„Flach mit viel Leistung“

Umrichtermodule - Flache IGBT- und Brückengleichrichter-Module ermöglichen flache Leistungssysteme im 19-Zoll-Einschub. Als Einschub für 19-Zoll-Schränke sind sie geeignet für Industrieanwendungen mit geringem Platzbedarf, zum Beispiel für Antriebe.

10. April 2006

Umrichter im Leistungsbereich von 50 bis 120 kW werden oft in Schaltschränken verbaut. Hinter dem flachen Leistungselektronik-System Semistack steht ein neuer Ansatz der Modularität. „Das Leistungsteil und die Ansteuerung mit dem Controller werden voneinander getrennt. Denn Umrichter werden immer flacher, um möglichst viele Komponenten innerhalb eines 19“ Schranksystems nebeneinander unterzubringen,“ erklärt Thomas Graßhoff . Er leitet das Produktmanagement von Semikron International.

Die besonders Platz sparende Bauweise wurde möglich durch flache Semix IGBT- und Brückengleichrichter- Module. Zum kompakten Gleichrichter-/Umrichter- System im 19-Zoll-Einschub hat auch die Verschienung der Zwischenkreiskondensatoren beigetragen. Die neue Produktreihe besitzt ein Schienensystem zur einfachen und bequemen Handhabung von Umrichtern von 50 bis 120 kW. Sie soll insbesondere Antriebshersteller ansprechen, die Wert auf Time to market legen, aber gerne auf Eigenenentwicklungen in Sachen Leistungsteil verzichten. Dazu Thomas Graßhoff : „Ziel von Semikron ist, den Antriebsherstellern eine Komplettlösung für das Leistungsteil eines Umrichters anzubieten, wenn sich wegen geringer Stückzahlen oder kurzer Entwicklungszeit die Konstruktion eines eigenen Leistungsteils nicht lohnt.“ Denn häufig werden aktuelle Designs wegen der hohen Qualifizierungsaufwendungen nicht überarbeitet. „Wenn neue Systeme entwickelt werden sollen, kann die Semistack-Lösung als Realisierungsoption berücksichtigt werden“, so Graßhoff .

Das flache Semistacxk mit Semix-Modulen ist als Einschub konzipiert und weist lediglich eine Breite von 130 mm auf. Gegenüber Standardleistungsteilen ist dieser Stack 50 Prozent flacher, kann in ca. 50 Prozent der Zeit montiert werden und nimmt etwa 15 Prozent weniger Volumen ein. Die Schienenführung erleichtert die Montage und Demontage im Schaltschrank. Das ergonomische Design und das schützende Gehäuse mit Hebegriff en ermöglicht eine ein fache Handhabung des Leistungssystems. Darüber hinaus verspricht die flache Bauweise eine effiziente Platzausnutzung durch eine flexible Anordnung der Elektronik im Regalsystem. Der Semistack wird von dem intelligenten ›Skyper 32PRO‹ Gate-Treiber angesteuert, der zusätzlich zu seinen Basisfunktionen auch Schutzfunktionen wie eine VCE-Überwachung, Kurzimpulsunterdrückung, Unterspannungsüberwachung und eine Verriegelung aufweist. Der niederinduktive Zwischenkreis besteht aus zuverlässigen Elektrolytkondensatoren und kosteneffizienten, laminierten Stromschienen. Die Kühlung erfolgt über Pressrippen-Kühlkörper in Verbindung mit einem Radiallüfter. Dies ermöglicht ein optimales Verhältnis zwischen Kühlleistung und mechanischem Volumen. Der Lüfter kann leicht einzeln zu Wartungszwecken ausgebaut werden, was zu geringen Anlagenstillstandszeiten führt. Der Auf bau des Systems ist hinsichtlich EMV mechanisch optimiert und klar gegliedert. Die Semix IGBT, Dioden/ Thyristoren und Brückengleichrichter- Module haben alle eine ähnliche Bauform mit einer Bauhöhe von 17 mm in unterschiedlichen Konfigurationen. Die Diodengleichrichter können durch Semix-IGBTs auf dem gleichen Footprint ersetzt werden, um einen rückspeisefähigen Antrieb zu realisieren. Die neue Semistack-Baureihe mit ihren Semix-Modulen ist eine weitere Innovation des weltweiten Entwicklungsnetzwerks von Semikron.

Erschienen in Ausgabe: 02/2006