驅動單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及適于驅動電梯轎廂或輸送機的驅動單元。
【背景技術】
[0002]電梯用于在建筑內提升載荷。電梯通常包括電梯轎廂以及配重，載荷通過該轎廂傳送。電梯轎廂和配重被適配為沿著電梯豎井中的豎直路徑在相反方向上移動。
[0003]用于移動電梯轎廂和配重的驅動力通常通過包括電機的提升機產生，提升機具有耦合到電機轉子的拽引輪。拽引繩經由拽引輪行進。拽引繩將電機產生的驅動力傳遞至電梯轎廂和配重，以使的電梯轎廂以受控的方式移動。
[0004]諸如扶梯和移動步道之類的輸送機用于通過設置到的無端軌道的臺階/踏板傳送人。包括電機的驅動機械通常設置為通過鏈輪或相應組件驅動無端軌道。
[0005]對電機的供電最為通常地通過例如驅動單元實現，驅動單元是諸如包括電源部件的變頻器，電源部件是如igbt晶體管、mosfet晶體管、雙極型晶體管或其它適合的可控固態開關。
[0006]在沒有機房的現代電梯系統中，提升機和驅動單元設置在電梯豎井內，以使得不需要單獨的機房。這種方案節省建筑空間。總之，空間節省在建造新電梯以及將老電梯進行現代化中均呈增長的趨勢，在此情況下，新電梯系統必須適合于現有的老電梯豎井。將新電梯系統適配于現有的老電梯豎井可能是具有挑戰的，這尤其是因為電梯豎井內可用的較小空間。
[0007]空間節省也是輸送機系統中的趨勢，在此情況下，目的是盡可能有效利用建筑空間。
[0008]考慮到上述問題，存在對于空間節省和空間有效利用進行改善的需求。

【發明內容】

[0009]本發明的目的是公開一種低輪廓驅動單元，其可被安裝在電梯豎井或輸送機裝置內可用的狹窄空間內。因此本發明公開了根據權利要求1的驅動單元。本發明的一些優選實施例在從屬權利要求中進行描述。一些發明性實施例，以及各種實施例的發明性組合同樣呈現在本申請的說明書和附圖中。
[0010]本發明的一個方面是用于驅動電機，特別是用于驅動電梯電機或輸送機電機的驅動單元。驅動單元具有部件組件，其包括具有部件側和焊接側的主電路板，形成在主電路板的至少一個層中的一個或多個主電路導體，包括一個或多個電源部件的電源部件模塊，電源部件模塊具有用于將電源部件連接到主電路板的一個或多個主電路導體的電連接端子，以及冷卻板，其以使能從電源部件向冷卻板的傳熱的方式耦合到電源部件。電源部件模塊安裝到主電路板的部件側。部件組件也包括安裝在冷卻板上的熱沉和安裝在熱沉上的風扇，風扇的旋轉軸在所述主電路板的平面垂直的方向上對準。
[0011]這意味著驅動單元的部件以導致低輪廓驅動單元設計的方式被組裝。公開的部件組件是模塊的，即，其易于更換，并且可以包括額外的部件組件，以增加功能性而不增加驅動單元的高度。這使驅動單元特別適于沒有機房的電梯系統，因為其可被安裝到電梯轎廂和配重的移動路徑之外的電梯豎井內的狹窄空間(如安裝到電梯豎井壁)。另一方面，驅動單元也非常適合于輸送機，如扶梯或自動步道，在此情況下，驅動單元可以例如被安裝到扶梯/輸送機軌道下的狹窄空間或安裝到小機械空間內。
[0012]根據實施例，熱沉是柱鰭熱沉。
[0013]根據實施例，電源部件模塊是低輪廓模塊、熱沉是低輪廓熱沉且風扇是低輪廓風扇。電源部件模塊、熱沉和風扇依次被夾置在主電路板上。術語“低輪廓”表示低輪廓部件的寬度大于其高度，由此便于低輪廓部件的夾置。
[0014]根據實施例，電源部件模塊在其上側具有電連接端子。電連接端子直接連接到主電路板，以使的電源部件模塊的上側面向主電路板的部件側。
[0015]根據實施例，電源部件模塊在其底側具有冷卻板。
[0016]根據實施例，部件組件包括用于將主電路板連接到驅動單元的DC鏈路的連接端子。
[0017]根據實施例，驅動單元具有第二部件組件，其包括主電路板，主電路板具有形成在主電路板的至少一個層中的一個或多個主電路導體，以及依次夾置在主電路板上的低輪廓電源部件模塊、低輪廓熱沉和低輪廓風扇。第二部件組件包括用于將主電路板連接到驅動單元的DC鏈路的DC鏈路端子。
[0018]根據實施例，部件組件包括安裝在部件組件的部件上的絕緣罩。
[0019]根據實施例，部件組件包括安裝在絕緣罩的底部上的接地板，接地板電連接到熱沉和/或電源部件模塊的冷卻板。
[0020]根據實施例，驅動單元包括DC鏈路板，其包括正DC鏈路軌和負DC鏈路軌。驅動單元包括連接在正DC鏈路軌和負DC鏈路軌之間的至少一個DC鏈路電容器，至少一個DC鏈路電容器安裝到所述DC鏈路板的部件側。DC鏈路板包括用于將DC鏈路板連接到驅動單元的DC鏈路的DC鏈路端子。
[0021]根據實施例，主電路板和DC鏈路板的平面是共面的。這意味著單獨的部件組件可彼此相鄰放置，以使得其為共面的。因此，可以包括額外的部件組件以增加功能性，而不增加驅動單元的高度。
[0022]根據實施例，部件組件的主電路板的DC鏈路軌經由DC鏈路匯流條連接到DC鏈路板的DC鏈路軌。根據實施例，DC鏈路匯流條經由DC鏈路端子安裝到DC鏈路板的DC鏈路軌和部件組件的主電路板的DC鏈路軌。
[0023]根據實施例，驅動單元具有包括罩、側壁和底部的殼體，并且主電路板適配在殼體內部并固定到底部，以使的主電路板的焊接側朝向底部。
[0024]根據實施例，殼體的底部由導電材料制成，且接地板電連接到底部。因此，電源部件模塊的冷卻板以及熱沉經由接地板而被接地到底部，這降低了驅動單的EMC干擾。
[0025]根據實施例，熱沉具有第一區域和由第一區域圍繞的第二區域。第一區域具有給定高度的散熱片并且第二區域具有高度低于第一區域的散熱片或不具有散熱片。風扇安裝在第二區域上，以使的第一區域的散熱片延伸到風扇的側面。
[0026]根據實施例，電源部件模塊包括反相器配置的電源部件。
[0027]根據一實施例，電源部件模塊包括整流器配置的電源部件。
[0028]借助下文中對一些實施例的描述，前述內容以及下面呈現的本發明的附加特征和附加優勢將被更好地理解，該描述不限制本發明申請的范圍。
【附圖說明】
[0029]圖1描繪示例性實施例中的電梯的部件。
[0030]圖2a是根據示例性實施例的驅動單元的部件組件的前側的分解視圖。
[0031]圖2b是圖2a的部件組件的后側的分解視圖。
[0032]圖3是根據示例性實施例的電梯系統的驅動單元的示意圖。
[0033]圖4描繪示例性實施例中的驅動單元的DC鏈路架構。
【具體實施方式】
[0034]出于可理解性的目的，在圖1至圖4中僅表示了認為對于理解本發明必需的那些特征。因此，例如，可能未表示出在相應領域中存在的被廣為人知的某些部件/功能。
[0035]在描述中，相同的附圖標記始終用于相同的項。
[0036]圖1描繪示例性實施例中的電梯的部件。圖1的電梯包括用于傳送乘客/貨物的電梯轎廂以及配重。在驅動的情況下，電梯轎廂和配重在電梯豎井中沿豎直路徑在相反方向上移動。
[0037]用于移動電梯轎廂和配重的驅動力通過提升機產生，該提升機包括永磁體電機21，提升機具有耦合到電機21的轉子的曳引輪。曳引繩通過曳引輪行進。曳引繩將電機21產生的驅動力傳遞至電梯轎廂和配重，以使得電梯轎廂以受控的方式移動。還可以使用諸如感應電機或磁阻電機之類的其它類型的電機代替永磁體電機。
[0038]電梯轎廂的速度根據電梯轎廂的速度的目標值進行調整，通過電梯控制單元29進行計算。電梯轎廂的速度的目標值以如這樣的方式形成，以使得在跟隨目標值的情況下，電梯轎廂可以基于由電梯乘客給出的電梯呼叫將乘客從一層傳送到另一層。
[0039]對電機21的供電通過變頻器22實現。變頻器22具有主電路，其在電機21和干線25之間分配電功率。主電路包括再生線路橋23和反向器24。再生線路橋23和反向器24經由DC鏈路互連。DC鏈路具有正DC鏈路軌4A、負DC鏈路軌4B以及連接在正DC鏈路軌4A和負DC鏈路軌4B之間的DC鏈路電容器7。當電梯轎廂在重的方向上移動時，力在電梯轎廂的移動方向上作用在曳引輪上。在那種情況下，變頻器22將電功率從干線25供應至電機21。當電梯轎廂在輕的方向上移動時，力在與電梯轎廂的移動方向相反的方向上作用在曳引輪上。在那種情況下，電機21制動電梯轎廂的移動并產生利用變