用于因中間電路電容器故障導(dǎo)致絕緣損壞的保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于EC馬達(dá)（6）的中間電路（1），包括至少兩個(gè)相同的串聯(lián)的電容器（10a,10b）,電容器用于連接標(biāo)稱工作在額定電壓(UZK)的EC馬達(dá)（6）的電子換向裝置（5），其特征在于：將變阻器(12a,12b)分別與每個(gè)串聯(lián)電容器(10a,10b)并行連接，其中，所有變阻器(12a,12b)都被同樣地設(shè)計(jì)，并且規(guī)定電容器(10a,10b)和變阻器(12a,12b)的大小，使得變阻器(12a,12b)的門限電壓低于各個(gè)并行連接的電容器(10a,10b)的擊穿電壓，并且在電容器(10a,10b)或變阻器(12a,12b)故障的情況下，剩余變阻器(12a,12b)的門限電壓之和，即并聯(lián)到剩余電容器(10a,10b)的各變阻器(12a,12b)的電壓，小于或等于中間電路（1）的額定電壓(UZK)，并且串聯(lián)變阻器(12a,12b)的門限電壓之和大于中間電路(1)的額定電壓(UZK)。
【專利說明】用于因中間電路電容器故障導(dǎo)致絕緣損壞的保護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于EC馬達(dá)的中間電路，包括至少兩個(gè)相似的串聯(lián)的電容器，所 述電容器用于連接EC馬達(dá)的電子換向裝置，使其在額定電壓下能標(biāo)稱操作。本發(fā)明進(jìn)一步 涉及一種具有該中間電路的EC馬達(dá)。
[0002] 出于空間和成本方面的原因，該中間電路通常用于取代具有單個(gè)較大電容器的中 間電路。

【背景技術(shù)】
[0003] 在故障模擬的應(yīng)用環(huán)境下，對(duì)于故障，要檢查電動(dòng)機(jī)的中間電路，這在低壓準(zhǔn)則下 執(zhí)行以便用于進(jìn)行產(chǎn)品鑒定和檢查符合性。在此，例如，電容器故障的影響也可以通過已經(jīng) 故障的電容器中的短路來驗(yàn)證。由于一個(gè)串聯(lián)電容器的短路，在剩下的那個(gè)串聯(lián)電容器上 會(huì)發(fā)生過壓。在某些情況下，這將導(dǎo)致電容器的爆炸，并且因此而釋放的爆炸電容器的電解 材料將被灑落，尤其是灑落到中間電路的導(dǎo)體板上。中間電路的導(dǎo)體板包括用于在網(wǎng)絡(luò)電 路和可接觸金屬部件之間產(chǎn)生所需要的絕緣的絕緣基板，其防止發(fā)生電擊的危險(xiǎn)。由于在 導(dǎo)體板的絕緣基板的區(qū)域上聚集了電解液，在電源電路和可接觸金屬部件之間的漏電痕跡 就增加了，并且在驗(yàn)證對(duì)低壓準(zhǔn)則的符合性的情況下，高壓測試不能成功通過。因此，故障 模擬存在負(fù)面的效果。
[0004] 在已知的中間電路中，需要防止電容器的爆炸，例如，通過在元件之前增加串聯(lián)的 保險(xiǎn)絲。然而，安裝在元件之前的保險(xiǎn)絲只對(duì)過強(qiáng)電流作出反應(yīng)，因此，只有在將要爆炸的 電容器產(chǎn)生該高電流的時(shí)候才會(huì)反應(yīng)，因此，在某些情況下，電容器仍然會(huì)爆炸。而且用于 中間電路內(nèi)高直流電壓的保險(xiǎn)絲也是非常大的，并且他們也產(chǎn)生相對(duì)較高的成本。可選地 或可額外地，在已知的中間電路中，通過對(duì)電容器進(jìn)行特殊封裝來防止電解液材料的散落。 導(dǎo)體板的封裝是昂貴的，產(chǎn)生了額外的成本，并且，受制于電路，其并不能以使得電解液無 法到達(dá)電路的任何其他區(qū)域的方式實(shí)現(xiàn)。這些方案是復(fù)雜的、成本高，并且他們需要相對(duì)大 的安裝空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明基于的問題在于：盡可能以最簡單、可靠、成本節(jié)約并且節(jié)省空間的方式在 電容器的短路測試中使中間電路和低壓準(zhǔn)則相符合。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，此問題通過以下方式解決：分別將變阻器與每個(gè)串聯(lián)電容器并聯(lián)，其 中，所有變阻器都設(shè)計(jì)相同，并且規(guī)定電容器和變阻器的大小以便變阻器的門限電壓低于 各個(gè)并聯(lián)電容器的擊穿電壓，并且在電容器或變阻器故障的情況下，剩余變阻器，即各個(gè)并 聯(lián)到剩余電容器的變阻器的門限電壓的和，小于或等于中間電路的額定電壓，并且串聯(lián)變 阻器的門限電壓之和大于中間電路的額定電壓。
[0007] 由于變阻器的門限電壓小于電容器的擊穿電壓，且由于變阻器已被如此限定，在 變阻器故障的情況下，剩余變阻器的門限電壓之和小于或等于中間電路的額定電壓，所以 可以確保，只要電容器或變阻器故障，在剩余變阻器上的部分額定電壓就會(huì)超過他們各自 的門限電壓。因此，剩余變阻器的電阻就會(huì)大大減小，從而在并聯(lián)的電容器上的工作電壓就 會(huì)立即降低，并且不會(huì)達(dá)到擊穿電壓，從而可靠地保護(hù)了電容器而不會(huì)爆炸。由于變阻器的 門限電壓之和大于中間電路的額定電壓，可以確保，所有工作的電容器都標(biāo)稱工作，變阻器 的門限電壓不會(huì)達(dá)到中間電路的額定電壓。變阻器的電阻在門限電壓之下相對(duì)高，并且在 標(biāo)稱工作中，小于門限電壓的部分額定電壓被施加到每個(gè)電容器，分別施加到并聯(lián)的每個(gè) 變阻器上。因此可以確保中間電路的標(biāo)稱工作能力。相比于現(xiàn)有在電解液電容器之前的保 險(xiǎn)絲，其優(yōu)點(diǎn)在于在電容器爆炸之前變阻器就已經(jīng)短路了電容器。此外，相比較而言，變阻 器更有利于封裝，并且他們需要更小的安裝空間，從而節(jié)省了空間和成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)、特征和有利變形從下面描述的實(shí)施例、附圖以及所附權(quán)利 要求書中得以闡述和再現(xiàn)。這里：
[0009] 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的在標(biāo)稱工作下的具有電源入口電路、保險(xiǎn)絲和整流器的 中間電路的框圖，和
[0010] 圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的在故障情況下具有電源入口電路、保險(xiǎn)絲和整流器的中 間電路的框圖。
[0011] 在附圖的不同的標(biāo)記中，相同的部件總是具有相同的參考數(shù)字。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 關(guān)于下面的描述，明確強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明并不限制于這些實(shí)施例，并且也不限于所 描述的特征的組合的全部或部分；相反，每個(gè)單獨(dú)的部分特征/每個(gè)實(shí)施例與在此描述的 所有其他部分特征分離開來以及與另一實(shí)施例的任何特征組合，其自身也具有發(fā)明的意 義，獨(dú)立于特征的組合以及權(quán)利要求的參考也可以。
[0013] 在圖1中，展示了在標(biāo)稱工作下的具有保險(xiǎn)絲3和整流器4的電源入口電路2的 根據(jù)本發(fā)明的中間電路1。中間電路1通過電子換向裝置5連接到馬達(dá)6。中間電路1以 額定電壓U ZK在標(biāo)稱狀態(tài)下工作，該額定電壓是由電源入口電路2和整流器4產(chǎn)生的。這 里，存在額定電流IN流入量，電源入口電路的保險(xiǎn)絲3被設(shè)計(jì)得相對(duì)于該額定電流來說具 有足夠的大小。中間電路包括多個(gè)串聯(lián)的電容器l〇a，10b。設(shè)計(jì)電容器10a，10b以便它們 彼此相同，尤其是具有相同的擊穿電壓和電容。這里，規(guī)定了擊穿電壓以便所有串聯(lián)的電容 器10a，10b的擊穿電壓的和大于中間電路的額定電壓U ZK。
[0014] 所展現(xiàn)的中間電路1的實(shí)施例包括兩個(gè)電容器10a，10b，優(yōu)選是兩個(gè)電解液電容 器。原則上，根據(jù)本發(fā)明的中間電路1也可以包括多于兩個(gè)串聯(lián)的電容器l〇a，10b。在標(biāo)稱 工作狀態(tài)下，在所展現(xiàn)的實(shí)施例中，部分額定電壓U ZK/2被施加到電容器10a，10b。電容器 10a, 10b的擊穿電壓分別大于UZK/2。
[0015] 關(guān)于串聯(lián)電容器10a，10b，變阻器12a，12b在所有情況下都并行連接到每一個(gè)電 容器10a，10b。這里也規(guī)定了變阻器的大小以便他們相互相同，尤其是具有典型地應(yīng)用給各 個(gè)變阻器的相同的門限電壓。
[0016] 規(guī)定變阻器12a，12b的大小以便串聯(lián)變阻器12a，12b的門限電壓之和大于中間 電路1的額定電壓υζκ。在所展現(xiàn)的實(shí)施例中，變阻器12a，12b的門限值大于部分額定電壓 UZK/2。因此，在標(biāo)稱工作下，在各個(gè)電容器10a，10b和并聯(lián)變阻器12a，12b上的部分額定電 壓分別小于各個(gè)變阻器12a，12b的門限電壓。在標(biāo)稱工作狀態(tài)下，變阻器12a，12b的電阻 具有相對(duì)高的歐姆值，因此，電容器不會(huì)短路。這防止了變阻器在標(biāo)稱工作下引起短路。
[0017] 對(duì)于在故障情況下需要保護(hù)的電容器10a，10b，電容器10a，10b和變阻器12a，12b 被規(guī)定了大小，以便變阻器12a，12b的門限電壓小于各個(gè)并聯(lián)的電容器10a，10b的擊穿電 壓，并且在電容器l〇a，10b或變阻器12a，12b故障的情況下，剩余變阻器12a，12b的門限電 壓之和，即并聯(lián)到剩余電容器l〇a，10b的變阻器12a，12b的電壓之和，小于/等于中間電路 1的額定電壓U ZK。
[0018] 對(duì)于所展現(xiàn)的實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)確定的是，電容器10a，10b的擊穿電壓〉變阻器 12a，12b，的門限電壓，并且額定電壓U ZK彡變阻器12a，12b的門限電壓〉UZK/2。
[0019] 在圖2中，表示了在故障情況下的同一電路，尤其是在電容器10a，10b其中一個(gè)處 于短路的情況下。為了防止由于串聯(lián)到附加電容器l〇a，10b的電容器10a，10b的故障導(dǎo)致 對(duì)絕緣的破壞，必須防止電容器l〇a, 10b爆炸。在施加過壓之后，電容器10a, 10b的爆炸并 不會(huì)立發(fā)生。
[0020] 在電容器10b故障的情況下，并聯(lián)變阻器12b被短路，在剩余電容器10a上的部分 額定電壓以及在并聯(lián)到所述電容器上的變阻器12a上的部分額定電壓增加。在所展示的實(shí) 施例中，在電容器l〇a和變阻器12a上的部分額定電壓增加到兩倍。如果部分額定電壓增 加超過電容器l〇a的擊穿電壓，那么將存在電容器10a爆炸的危險(xiǎn)。然而，由于變阻器12a 的門限電壓小于電容器l〇a的擊穿電壓，所以變阻器12a的內(nèi)阻突然變小并短路并聯(lián)電容 器l〇a，從而在達(dá)到其擊穿電壓之前降低電容器10a上的部分額定電壓。
[0021] 由于通過變阻器12a所實(shí)現(xiàn)的短路，所以存在過電流，因此電源輸入電路的保險(xiǎn) 絲3會(huì)響應(yīng)并在切斷整個(gè)電路。
[0022] 圖1和圖2顯示了具有單相電源的電子設(shè)備。然而，作為保護(hù)電路的電容器 10a, 10b和變阻器12a, 12b的配置也適用于具有多相電源的電子設(shè)備。
[0023] 本發(fā)明并不局限于所展示和描述的實(shí)施例，相反，其也包括具有根據(jù)本發(fā)明的相 同效果的所有實(shí)施方式。需要明確強(qiáng)調(diào)的是，這些實(shí)施例并不限于所有特征的組合；相反， 每個(gè)單獨(dú)的部分特征與其他所有部分特征分離開來，其自身也可以具有發(fā)明的意義。而且， 至此本發(fā)明也不限制于在各自獨(dú)立權(quán)利要求中限定的特征的組合；相反，其也可以由整體 上公開的所有單獨(dú)特征的某些特征的任何其他需要的組合來限定。這就意味著，在實(shí)際原 則上，各個(gè)獨(dú)立權(quán)利要求的任何單個(gè)特征可以被省略或由本申請其他地方公開的至少一個(gè) 單獨(dú)特征來代替。為了達(dá)到那樣的程度，權(quán)利要求書應(yīng)當(dāng)被理解為僅僅是明確敘述本發(fā)明 的最初嘗試。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于EC馬達(dá)（6)的中間電路（1)，包括至少兩個(gè)相同的串聯(lián)的電容器 (10a，10b)，電容器用于連接標(biāo)稱工作在額定電壓（U ZK)的EC馬達(dá)（6)的電子換向裝置（5)， 其特征在于：將變阻器（12a，12b)分別與每個(gè)串聯(lián)電容器（10a，10b)并聯(lián)，其中，所有變阻 器（12a，12b)都被同樣地設(shè)計(jì)，并且規(guī)定電容器（10a，10b)和變阻器（12a，12b)的大小，使 得變阻器（12a，12b)的門限電壓低于各個(gè)并行連接的電容器（10a，10b)的擊穿電壓，并且 在電容器（l〇a，10b)或變阻器（12a，12b)故障的情況下，剩余變阻器（12a，12b)的門限電 壓之和，即并聯(lián)到剩余電容器（l〇a，10b)的各變阻器（12a，12b)的電壓，小于或等于中間電 路（1)的額定電壓（U ZK)，并且串聯(lián)變阻器（12a，12b)的門限電壓之和大于中間電路⑴的 額定電壓（UZK)。
2. -種具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間電路的EC馬達(dá)。
【文檔編號(hào)】H02H7/16GK104143816SQ201410146937
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】斯蒂芬·康姆雷特 申請人:穆爾芬根依必派特股份有限公司