Teamwork für Entspannung auf der Leiterplatte

In der komplett überarbeiteten Serie von Antriebssteuerungen der G-Drives-Serie setzt Siemens auf ein modulares Konzept für alle Leistungsklassen. Für die interne Übertragung von Strom/Leistung von einer Leiterplatte zur anderen, kommt in der neuen Gerätegeneration das flexible har-drive- System zum Einsatz. Die bisherige Verbindung der Leiterplatten durch starre Stand-offs machte die absolut plane und parallele Ausrichtung zueinander zur Herausforderung.

Im Rahmen einer kompletten Portfolioüberarbeitung der SINAMICS-G (General Purpose) Serie, hat Siemens die Komplexität aller Leistungsklassen von Frequenzumrichtern durch einen modularen Aufbau stark vereinfacht. Die Variantenanzahl konnte so deutlich reduziert werden. Notwendige adaptive Anpassungen, wie zum Beispiel Chokes (Drosseln), können je nach Anwendung variabel, je nach benötigter Variante, verbaut werden. Ein Teil der Neuentwicklung ist eine flexible Verbindung der Leiterplatten für die Strom-/ Leistungsübertragung. Das har-drive -System ersetzt starre Stand-off-Lösungen, die bei der absolut planen und parallelen Ausrichtung der PCBs zueinander herausfordernd sein können. Das kann im ungünstigsten Fall zu Verspannungen der Leiterkarten führen, die wiederum nachteilig für die korrekte Montage und Wärmeableitung von IGBTs, Drosseln und anderen thermisch relevanten Komponenten sind.

Die gesamte Montage großer und schwerer Bauteile wie Drosseln und Filter wird dadurch erleichtert, dass man keine aufwendigen Verschraubungen im Bereich der Filter benötigt. Dadurch kann kompakter gebaut werden bzw. mehr Leistung integriert werden.

har-drive-Verbindungen sind in verschiedenen Größen verfügbar und sorgen bei gleichzeitig zuverlässiger Stromübertragung in allen Varianten der SINAMICS-G-Serie für die notwendige Bewegungsfreiheit der PCBs. Mit einer horizontalen Bewegungsfreiheit von maximal 3 mm sind die Verbindungen beweglich genug, um wirksam Spannungen innerhalb der PCBs zu verhindern.

In den Frame-Sizes A bis C werden die Kontakte in einem Isolierkörper gebündelt, was das Handling vereinfacht. Ab Frame Size D aufwärts kommen Einzelkontakte zum Einsatz. Neben PCB-zu- PCB- sind auch Cable-to-BUS-Bar-Verbindungen umsetzbar.

Das großartige internationale Teamwork, vertreten durch Siemensund HARTING-Standorte in UK, Deutschland und China, hat eindrucksvoll gezeigt, wie gebündelte Kompetenzen in Device design und Industrial Connectivity zu einer schnellen und serienreifen OEM-Lösung führen. Eine sehr kurze Realisierungszeit, von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt, unterstreicht die dynamische Zusammenarbeit und das Bewusstsein des HARTING OEM-Teams für die Kundenbedarfe.