Nidec Industrial Automation beauftragte SHANYUAN 2025 mit der DC-Link-Sammelschiene für einen 1000-A-Servoumrichter. Die Vierlagen-Laminatsammelschiene — 14 nH Schleifeninduktivität, 38 % weniger Überschwingen an den IGBT-Modulen und 1000 A Dauerstrom — wurde 2026 in Serie gefertigt und an Standorten in Japan und Übersee ausgeliefert.
This case study is published as a representative engineering project. The product photograph and released drawing are illustrative of the delivered part; exact dimensions are covered by the customer's non-disclosure agreement.
Customer drawings are treated as confidential; excerpts shown here are provided with permission and illustrate the layer stack, terminal layout and dielectric boundaries of the delivered part.
| Kunde & Plattform | Nidec Servoumrichter, 1000 A Zwischenkreis |
|---|---|
| Sammelschienen-Typ | Vierlagen-Laminatsammelschiene, C11000-Kupfer |
| Dielektrikum | PET-Folie + Epoxid-Versiegelung, 3,6 kV Hi-Pot |
| Schleifeninduktivität | 14 nH an den IGBT-Klemmen |
| Nennstrom | 1000 A Dauerstrom, 1400 A 60 s |
| Temperaturanstieg | ΔT 25 °C bei Nennstrom, 45 °C Umgebung |
| Anschlüsse | M8-Stehbolzen für IGBT-Module und DC-Eingänge |
| Fertigung | Werkzeuggebundene Serie, 100 % Hi-Pot und Induktivitäts-Scan |
| Quantifiziertes Ergebnis | 14 nH, 38 % weniger Überschwingen, 25 °C ΔT, 1000 A |
Nidec Industrial Automation beauftragte SHANYUAN 2025 mit der DC-Link-Sammelschiene für einen 1000-A-Servoumrichter. Die Vierlagen-Laminatsammelschiene — 14 nH Schleifeninduktivität, 38 % weniger Überschwingen an den IGBT-Modulen und 1000 A Dauerstrom — wurde 2026 in Serie gefertigt und an Standorten in Japan und Übersee ausgeliefert.
Der Nidec-Servoumrichter schaltet 1000 A über parallele IGBT-Module mit einem engen Klemmenabstand. Bei diesem dI/dt begrenzt die Schleifeninduktivität des Zwischenkreises das Überschwingen an den Modulen: Zu hohe Induktivität erzeugt Spannungsspitzen, die die Entsättigung der Module und die EMV-Margen gefährden. Die Vorgabe war 16 nH an den Modulklemmen, gemessen in der Doppelpuls-Prüfung.
Der begrenzte Bauraum des Umrichters ließ nur 55 mm für den Zwischenkreis-Verbund zu. SHANYUAN entwarf die Laminatsammelschiene nach dem Low-Inductance-Design-Leitfaden und prüfte den Aufbau mit den in unserem Design-Leitfaden beschriebenen Lagenregeln.
Die Applikation entspricht dem Power-Electronics-Sammelschienen-Programm; unser SiC/IGBT-Zwischenkreis-Artikel beschreibt den Hintergrund dieser Baugruppe.
Die gelieferte Sammelschiene stapelt zwei Plus- und zwei Minus-Leiter mit PET-Folie zwischen jeder Lage, sodass die Rückstrompfade direkt gegenüberliegen. Gemessene Schleifeninduktivität: 14 nH an den IGBT-Klemmen — 12 % unter dem Budget. Der Einfluss auf das Überschwingen wurde mit dem Doppelpuls-Test im Partial-Discharge-Referenzmodul unserer Anwendungslabor verifiziert.
Alle acht Modulverbindungen sitzen auf M8-Stehbolzen mit Drehmoment-Markierung; die Anschlussflächen sind verzinnt. Die mechanische Auslegung folgt den Toleranzregeln des DFM-Checklists, damit die Sammelschiene ohne Nacharbeit in den Umrichter passt.
Die vier Lagen teilen sich den Wärmepfad gleichmäßig, was den thermischen Hotspot im Thermal-Management-Leitfaden vorhersagbar hält.
Als Dielektrikum kommt PET-Folie mit durchgehender Epoxid-Kantenversiegelung zum Einsatz — derselbe Aufbau wie im Isolationsprüf-Leitfaden beschrieben. Der Teil besteht die 3,6-kV-Hi-Pot-Prüfung mit 20 mm Kriechstrecke an der versiegelten Kante.
Kupfer ist C11000 in den Stärken 1,5 und 2,0 mm, mit Vernickelung an den Modulflächen und Verzinnung an den DC-Eingängen — Kombinationen aus dem Ampacity-Diagramm und dem Beschichtungs-Leitfaden.
Die Klemmenbearbeitung folgt dem Klemmenbearbeitungs-Leitfaden; Gewinde und Ecken sind gratfrei nach ISO 13715.
Die Qualifikation umfasste Doppelpuls-Tests, 1000 thermische Zyklen von −40 °C bis +85 °C, Schwingprüfung nach IEC 60068-2-6 und 3,6 kV Hi-Pot auf jedem Teil. Alle Prüfungen wurden im ersten Durchlauf bestanden; die Dossiers sind im Qualitätslabor archiviert.
Die Serie läuft werkzeuggebunden mit 100 % Hi-Pot und Induktivitäts-Scan pro Teil. Jede Charge erhält ein messwertbasiertes Datenblatt, das die 14-nH-Vorgabe dokumentiert. Der Werksrundgang zeigt die Laminations- und Prüfstationen.
Die Musterphase betrug vier Wochen ab Zeichnungsfreigabe, sodass Nidec den mechanischen Aufbau vor der Serienfreigabe einfrieren konnte.
Alle Vorgaben wurden erreicht: 14 nH Schleifeninduktivität, 38 % weniger Überschwingen im Doppelpuls-Test, 25 °C Temperaturanstieg bei 1000 A und bestandene 3,6-kV-Isolation.
Der Kunde meldet, dass die EMV-Marge des Umrichters um 6 dB verbessert werden konnte und die Modultemperatur an der Klemme um 4 °C gesunken ist — direkte Folge der gleichmäßigeren Stromverteilung. Der Marktbericht zur Laminatsammelschiene ordnet die Serie im Umfeld der 2026er-Antriebsnachfrage ein.
Für Antriebsingenieure sind die Anwendungsseite Umrichter & UPS, das IGBT-Modul-Sammelschienen-Set und das Ingenieurkontaktformular die empfohlenen Einstiegspunkte.
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Daniel Richter ist leitender Elektroingenieur bei SHANYUAN Laminated Busbars mit 15 Jahren Erfahrung in der Konstruktion lamellierter Stromschienen und Stromführungssystemen. Er leitet die elektrische Dimensionierung, DC-Link-Layout und thermische Simulation für Umrichter, EV-Plattformen und HVDC-St
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