Die Erfindung betrifft eine Frequenzumrichter-Baureihe mit unterschiedlichen Typen von Fre quenzumrichtern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Frequenzumrichter-Baureihe mit unterschiedli chen Typen von Frequenzumrichtern zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und die eine hohe Flexibilität ermöglicht.

Die Frequenzumrichter-Baureihe umfasst unterschiedliche Typen von Frequenzumrichtern.

Ein erster Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzumrichter-Baureihe weist folgende Kom ponenten auf: eine Leistungselektronik, beispielsweise aufweisend einen dreiphasigen Wech selrichter, ein Trägerelement und ein Gehäuseelement eines ersten Gehäuseelement-Typs, das in Verbindung mit dem Trägerelement ein Gehäuse für die Leistungselektronik bildet.

Ein zweiter Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzumrichter-Baureihe weist als Gleichteile zum ersten Typ von Frequenzumrichtern ebenfalls die typgleiche Leistungselektronik und das typgleiche Trägerelement auf. Insoweit gibt es zwischen dem ersten Typ und dem zweiten Typ keine Unterschiede. Der zweite Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzumrichter-Baureihe unterscheidet sich vom ersten Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzumrichter-Baureihe durch sein Gehäuseelement eines zweiten Gehäuseelement-Typs, das in Verbindung mit dem Trägerelement ein Gehäuse für die Leistungselektronik bildet.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Gehäuseelement des ersten Gehäuseelement-Typs der art gestaltet, dass der Frequenzumrichter des ersten Typs eine erste Schutzart aufweist. Das Gehäuseelement des zweiten Gehäuseelement-Typs ist derart gestaltet, dass der Frequenzum richter des zweiten Typs eine zweite, von der ersten Schutzart verschiedene Schutzart aufweist. Der erste Gehäuseelement-Typ kann identische Abmessungen aufweisen wie der zweite Ge- häuseelement-Typ, also eine identische Länge, Breite, Höhe usw.

Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Schutzart IP 66 gemäß IEC 60 529 (EN 60 529). Hierzu kann das Gehäuseelement des ersten Gehäuseelement-Typs geschlossen ausgeführt sein und beispielsweise umlaufende Dichtungen aufweisen, die zwischen Gehäuseelement und Trägerelement angeordnet sind. Die zweite Schutzart kann beispielsweise IP 31 sein. Gemäß einer Ausführungsform bildet das Gehäuseelement des ersten Gehäuseelement-Typs, insbesondere in Verbindung mit dem Trägerelement, ein erstes Volumen und das Gehäusee lement des zweiten Gehäuseelement-Typs bildet, insbesondere in Verbindung mit dem Trä gerelement, ein zweites, von dem ersten Volumen verschiedenes Volumen.

Gemäß einer Ausführungsform weist ein dritter Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzum richter-Baureihe als Gleichteile zum ersten Typ von Frequenzumrichtern und zum zweiten Typ von Frequenzumrichtern ebenfalls die typgleiche Leistungselektronik und das typgleiche Trä gerelement auf. Insofern gibt es zwischen dem ersten Typ, dem zweiten Typ und dem dritten Typ keine Unterschiede. Der dritte Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzumrichter- Baureihe unterscheidet sich vom ersten Typ bzw. zweiten Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzumrichter-Baureihe durch sein Gehäuseelement eines dritten Gehäuseelement-Typs, das in Verbindung mit dem Trägerelement ein Gehäuse für die Leistungselektronik bildet.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Gehäuseelement des ersten Gehäuseelement-Typs der art ausgebildet, dass der Frequenzumrichter des ersten Typs eine erste Schutzart aufweist, beispielsweise IP 66. Das Gehäuseelement des zweiten Gehäuseelement-Typs ist derart aus gebildet, dass der Frequenzumrichter des zweiten Typs eine zweite, von der ersten Schutzart verschiedene Schutzart aufweist, beispielswiese IP 31. Das Gehäuseelement des dritten Ge- häuseelement-Typs bildet ein Volumen, das von einem Volumen verschieden ist, das der erste Gehäuseelement-Typ bildet, und/oder das der zweite Gehäuseelement-Typ bildet.

Gemäß einer Ausführungsform weisen der erste Typ, der zweite Typ und der dritte Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzumrichter-Baureihe ein abnehmbares Deckelelement auf, mittels dem ein Anschlussraum des Frequenzumrichters öffenbar und wieder verschließbar ist. Im Anschlussraum können typunabhängig Anschlüsse der jeweiligen Frequenzumrichter ange ordnet sein, über die der jeweilige Frequenzumrichter beispielsweise mit einem Drehstrommo tor, Sensoren, Gebern, einem Zwischenkreis, einem Drehstromnetz usw. elektrisch verbunden werden kann. Der erste Typ und der zweite Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzumrich ter-Baureihe können ein identisches Deckelelement aufweisen.

Zwischen dem Trägerelement und einem Gehäuseelement eines Typs oder aller Typen kann eine formschlüssige Verbindung vorhanden sein. Je nach notwendiger Schutzart kann im Be reich der formschlüssigen Verbindung eine Dichtung vorgesehen sein. Gemäß einer Ausführungsform ist das Deckelelement keilförmig ausgebildet, um bei abge nommenem bzw. geöffnetem Deckelelement einen möglichst ungehinderten Zugang zu dem Anschlussraum zu ermöglichen.

Gemäß einer Ausführungsform weist nur ein Typ, insbesondere der dritte Typ, von Frequenzu mrichtern der Frequenzumrichter-Baureihe einen Netztrennschalter auf, der schaltzustandsab hängig den entsprechenden Typ von Frequenzumrichter mit einem Drehstromnetz verbindet bzw. von diesem trennt.

Gemäß einer Ausführungsform bildet das Trägerelement einen Kühlkörper, insbesondere aus Metall, insbesondere in Form eines Gusskörpers. Der Kühlkörper kann auf seiner vom Gehäu seelement abgewandten Seite Kühlrippen aufweisen. Der Kühlkörper dient insbesondere zur Kühlung der Leistungselektronik und ist mit dieser bevorzugt wärmeleitend verbunden.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Trägerelement Befestigungsmittel auf, mittels derer ein jeweiliger Frequenzumrichter mechanisch lösbar an einem vorgesehenen Anbringungsort befestigbar ist, beispielsweise auf einer Schiene in einem Schaltschrank oder innerhalb einer Anlage oder an einer Gebäudewand.

Gemäß einer Ausführungsform weisen der erste Typ, der zweite Typ und der dritte Typ von Frequenzumrichtern der Frequenzumrichter-Baureihe eine wannenförmige Aufnahmemulde und eine in der Aufnahmemulde angeordnete Schnittstelle auf, wobei in der Aufnahmemulde ein Frequenzumrichter-externes Steuergerät einsetzbar ist, das über die Schnittstelle mit dem je weiligen Frequenzumrichter zum Datenaustausch koppelbar ist. Das Steuergerät kann bei spielsweise ein Parametriergerät, ein WLAN-Modul usw. sein.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Frequenzumrichters eines ersten Typs einer Frequenzumrichter-Baureihe,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Frequenzumrichters eines zweiten Typs einer Frequenzumrichter-Baureihe,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Frequenzumrichters eines dritten Typs einer Frequenzumrichter-Baureihe, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Frequenzumrichters des ersten, zweiten oder dritten Typs bei entferntem Gehäuseelement, wobei auf einer Platine des Frequenzumrichters ein Safety-Modul gesteckt ist, und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Frequenzumrichters von Fig. 4 ohne ge stecktes Safety-Modul.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Frequenzumrichters 1 eines ersten Typs einer Frequenzumrichter-Baureihe.

Der erste Typ von Frequenzumrichter der Frequenzumrichter-Baureihe setzt sich zusammen aus einer Leistungselektronik 4, beispielsweise einem dreiphasigen Wechselrichter, einem Trä gerelement 5 aus Metall, das gleichzeitig einen Kühlkörper bildet, und einem Gehäuseelement 6 eines ersten Gehäuseelement-Typs, das in Verbindung mit dem Trägerelement 5 ein Gehäu se 7 für die Leistungselektronik 4 bildet.

Der Frequenzumrichter 1 weist eine Schutzart gemäß IP 66 auf.

Der Frequenzumrichtern 1 weist ein abnehmbares keilförmiges Deckelelement 12 auf, mittels dem ein Anschlussraum 19 des Frequenzumrichters 1 verschließbar ist. Wenn das Deckelele ment 12 abgenommen ist, sind Anschlüsse des Frequenzumrichters 1 zugänglich, so dass bei spielsweise Kabel, die über Kabelzuführungsöffnungen 18 in den Anschlussraum 19 geführt sind, an die Anschlüsse angeschlossen werden können.

Das Trägerelement 5 weist Befestigungsmittel 17 auf, mittels derer der Frequenzumrichter 1 mechanisch lösbar an einem vorgesehenen Anbringungsort befestigbar ist.

In eine in dem Gehäuseelement 6 gebildete Aufnahmemulde 14, in der eine Schnittstelle 15 des Frequenzumrichters 1 angeordnet ist, ist ein externes Steuergerät 16 in Form einer Para- metriervorrichtung eingesetzt, das über die Schnittstelle 15 mit dem Frequenzumrichter 1 zum Datenaustausch gekoppelt ist, siehe auch Fig. 2.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Frequenzumrichters 2 eines zweiten Typs der Frequenzumrichter-Baureihe, aus Beschreibungsgründen ohne ein in die Aufnahmemulde 14 eingesetztes externes Steuergerät 16. Der Frequenzumrichter 2 des zweiten Typs unterscheidet sich bevorzugt von dem Frequenzum richter 1 des ersten Typs nur durch sein Gehäuseelement 8 bzw. Gehäuse 9, das streifenförmi ge Öffnungen 20 aufweist, wohingegen das Gehäuseelement 6 geschlossene Lamellen 21 auf weist. Eine jeweilige Längserstreckung der streifenförmigen Öffnungen 10 bzw. der Lamellen 21 in der vorgesehenen Einbauausrichtung des Frequenzumrichters 1 bzw. 2 bildet einen Winkel von ca. 25 Grad zur Waagerechten.

Der Frequenzumrichters 2 des zweiten Typs weist eine Schutzart gemäß IP 31 auf, wohingegen der Frequenzumrichters 1 des ersten Typs eine Schutzart gemäß IP 66 aufweist.

Bei dem Frequenzumrichter 1 des ersten Typs mit Schutzart gemäß IP 66 können zum Erzielen der höheren Schutzart zusätzlich noch Dichtungen zwischen dem Gehäuseelement 6 und dem Trägerelement 5 vorgesehen sein.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Frequenzumrichters 3 eines dritten Typs der Frequenzumrichter-Baureihe.

Der Frequenzumrichter 3 des dritten Typs unterscheidet sich von den Frequenzumrichtern 1 und 2 des ersten bzw. zweiten Typs unter anderem durch sein Gehäuseelement 10 bzw. sein Gehäuse 11, das ein anderes Volumen aufweist als die gleichvolumigen Gehäuseelemente 6 und 8.

Der Frequenzumrichter 3 weist anders als die Frequenzumrichter 1 und 2 einen Netztrennschal ter 13 zur Netztrennung auf. Der Frequenzumrichter 3 kann eine Schutzart gemäß IP 66 auf weisen.

Zusätzlich zu den Kabelzuführungsöffnungen 18 sind bevorzugt weitere Öffnungen aus den Gehäuseelementen 6, 8 und 10 ausbrechbar, um weitere Kabeltypen ins Gehäuse führen zu können. Standardmäßig können beispielsweise nur Netz- und Motoranschluss-Öffnungen vor handen sein.

Die Gehäuseelemente 6, 8, 10 sind beispielsweise mittels Schrauben am Trägerelement 5 lös bar befestigt.

Das Deckelelement 12 kann ebenfalls mittels Schrauben an den Gehäuseelementen 6, 8, 10 lösbar befestigt sein. Die erfindungsgemäße Frequenzumrichter-Baureihe weist eine hohe Gleichteileübereinstim mung mit identischer Leistungselektronik und Trägerelement auf. Unterschiede bestehen im Kern lediglich in den verschiedenen Gehäuseelementen, mittels derer die Frequenzumrichter ausdifferenziert bzw. typisiert sind. Dies ermöglicht eine kostengünstige Fertigung und Lager haltung bei gleichzeitig hoher Flexibilität.

Bezug nehmend auf Fig. 3 können die Kabelzuführungsöffnungen 18 mit zugehörigen Ver schlusstopfen 22 verschlossen werden, um eine notwendige Fluid-Dichtigkeit bzw. Schutzart zu erzielen.

Die Verschlusstopfen 22 können auch in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten Ausführungs form verwendet werden.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Frequenzumrichters 23 des ersten, zweiten oder dritten Typs bei entferntem Gehäuseelement 6, 8 bzw. 10. Der Frequenzumrichter 23 weist eine Platine 26 auf, auf der ein Safety-Modul 24 gesteckt ist. Das gesteckte Safety-Modul 24 bewirkt, dass der Frequenzumrichter 23 bestimmte Voraussetzungen der funktionalen Si cherheit erfüllt.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung des Frequenzumrichters 23 von Fig. 4 ohne ge stecktes Safety-Modul 24, wodurch sich das Verhalten des Frequenzumrichters 23 im Hinblick auf die funktionale Sicherheit verändert.

Wie in Fig. 5 gezeigt, weist die Platine 26 Steckzungen 25 auf, auf die das Safety-Modul 24, wie in Fig. 4 gezeigt, aufsteckbar ist.

Auf der Platine 26 kann die Leistungselektronik 4 angeordnet sein.