BR102014003426A2 - montagem de retificador e retificador - Google Patents

Abstract

montagem de retificador e retificador trata-se de uma máquina elétrica (10) que possui uma montagem de retificador (32) colocada dentro de um eixo rotativo (24) da máquina elétrica (10) para converter a saída ac da máquina elétrica (10) em dc antes da transmissão da eletricidade da máquina elétrica (10).

Description

“MONTAGEM DE RETIFICADOR E RETIFICADOR” Antecedentes da invenção [001] Máquinas elétricas, como motores elétricos e/ou geradores elétricos, podem ser usadas na geração de eletricidade. Na indústria de aeronave, é comum encontrar motores/geradores de combinação, onde o motor é usado para acionar o gerador, e, dependendo da configuração, funções como um gerador, também. Independente da configuração, os geradores tipicamente incluem um rotor gerador que possui enrolamentos principais que são induzidos a girar por uma fonte de rotação, como uma máquina elétrica ou mecânica, que para alguma aeronave pode ser um motor de turbina a gás. Em algumas aplicações, os geradores geram inicialmente uma corrente alternada (AC), que é retificada para gerar corrente direta (DC) para componentes DC na aeronave.

Breve descrição da invenção [002] Em um aspecto, uma montagem de retificador para colocação dentro de um eixo de rotação de uma montagem de máquina elétrica que possui uma primeira máquina que fornece uma saída de corrente alternada e uma segunda máquina que recebe uma entrada de corrente direta, com a montagem de retificador convertendo a saída de corrente alternada na entrada de corrente direta. A montagem de retificador inclui primeiro e segundo segmentos condutores opostos, primeiro e segundo segmentos não condutores opostos que acoplam os primeiro e segundo segmentos condutores para definir coletivamente uma estrutura de retificador anular que define uma parte interna, com os primeiro e segundo segmentos condutores e os primeiro e segundo segmentos não condutores radialmente espaçados em torno da estrutura de retificador anular, um conjunto de assentos de diodo fornecido em cada um dos primeiro e segundo segmentos condutores para facear a parte interna, com um assento de diodo em um conjunto sendo emparelhado com um assento de diodo no outro conjunto para definir pares de assentos de diodo, um elemento de polarização que sobrepõe cada um dos assentos de diodo, e um suporte não condutor para cada um dos assentos de diodo e mantém o elemento de polarização na posição em relação ao assento de diodo. Um diodo assentado no assento de diodo é propelido pelo elemento de polarização contra o assento de diodo e mantido no lugar pelo suporte não condutor.

[003] Em outro aspecto, uma montagem de retificador para colocação dentro de um eixo de rotação de uma montagem de máquina elétrica que possui uma primeira máquina que fornece uma saída de corrente alternada e uma segunda máquina que recebe uma entrada de corrente direta, com a montagem de retificador convertendo a saída de corrente alternada na entrada de corrente direta. A montagem de retificador inclui múltiplos segmentos condutores, múltiplos segmentos não condutores interpostos entre os múltiplos segmentos condutores para separar eletricamente os segmentos condutores e formar uma estrutura de retificador com uma parte interna, um conjunto de assentos de diodo fornecido em cada um dos segmentos condutores para facear a parte interna, um elemento de polarização que sobrepõe cada um dos assentos de diodo, e um suporte não condutor para cada um dos assentos de diodo e mantém o elemento de polarização na posição em relação ao assento de diodo. Um diodo assentado no assento de diodo é propelido pelo elemento de polarização contra o assento de diodo e mantido no lugar pelo suporte não condutor.

Breve descrição dos desenhos [004] Nos desenhos: [005] A Figura 1 é uma vista em corte de uma montagem de máquina elétrica.

[006] A Figura 2 é uma vista em perspectiva da montagem de retificador e do tubo de eixo.

[007] A Figura 3 é uma vista axialmente explodida da montagem de retificador e do tubo de eixo.

[008] A Figura 4 é uma vista em corte transversal em perspectiva da montagem de diodo tomada ao longo da linha 4-4 da Figura 3.

[009] A Figura 5 é uma vista em corte transversal de acordo com uma segunda realização da invenção.

[010] A Figura 6 é uma vista em perspectiva da montagem de retificador de acordo com uma segunda realização da invenção.

Descrição de realizações da invenção [011] As realizações da invenção podem ser implementadas em qualquer ambiente utilizando um motor elétrico independentemente se o motor elétrico fornece uma força motriz e/ou gera eletricidade. Para propósitos dessa descrição, esse motor elétrico será geralmente referido como uma máquina elétrica, montagem de máquina elétrica, ou linguagem similar, que é proposta para explicar que uma ou mais combinações de estator/rotor podem estar incluídas na máquina. Embora essa descrição se refira principalmente a uma máquina elétrica que proporciona geração de energia, essa também é aplicável a uma máquina elétrica que fornece uma força motriz e/ou uma máquina elétrica que fornece uma força motriz e geração de energia. Ademais, embora essa descrição se refira principalmente a um ambiente de aeronave, as realizações da invenção são aplicáveis em qualquer ambiente que utiliza uma máquina elétrica.

[012] Com referência a uma realização exemplificativa da invenção, a Figura 1 ilustra esquematicamente uma montagem de máquina elétrica 10 que compreende uma primeira máquina 12 que possui um rotor excitador 14 e um estator excitador 16, e uma segunda máquina 18 que possui um rotor de máquina principal 20 e um estator de máquina principal 22. Pelo menos uma conexão de energia é fornecida na parte externa da montagem de máquina elétrica 10 para proporcionar a transferência de energia elétrica para e a partir da montagem de máquina elétrica 10. A energia é transmitida por essa conexão de energia, mostrada como um cabo de energia elétrica 34, à carga elétrica e pode estipular três fases com uma saída de referência terrestre da montagem de máquina elétrica 10.

[013] A montagem de máquina elétrica 10 compreende ainda um eixo rotativo 24 mecanicamente acoplado a uma fonte de rotação axial, que pode ser um motor de turbina a gás (não mostrado), em torno de um eixo geométrico comum 26. O eixo rotativo 24 é sustentado por mancais espaçados 28 e inclui aberturas de acesso 29 radialmente espaçadas em torno do eixo 24. O rotor excitador 14 e o rotor de máquina principal 20 são montados no eixo rotativo 24 para rotação em relação aos estatores 16, 22, que são fixados de maneira rotativa dentro da montagem de máquina elétrica 10. Os estatores 16, 22 podem ser montados em qualquer parte adequada de uma porção de alojamento da montagem de máquina elétrica 10.

[014] O eixo rotativo 24 compreende ainda pelo menos uma porção oca para encerrar um tubo de eixo 30, que é contemplado para ser não condutor. O tubo de eixo 30 é acoplado de maneira rotativa para co-rotação com o eixo rotativo 24 e aloja ainda uma montagem de retificador 32, isolando a montagem de retificador 32 do eixo rotativo 24.

[015] O rotor excitador 14 é eletricamente conectado à montagem de retificador 32 por meio de condutores 36 (esquematicamente mostrados como linhas pontilhadas). Adicionalmente, a montagem de retificador 32 é eletricamente conectada aos enrolamentos principais 38 do rotor de máquina principal 20 por meio de condutores 36.

[016] Agora com referência à Figura 2, os detalhes do tubo de eixo 30 e da montagem de retificador 32 serão descritos. O tubo de eixo 30 possui uma estrutura substancialmente cilíndrica com extremidades abertas opostas, e inclui cinco aberturas de conector de montagem 40 radialmente espaçadas próximas da frente do tubo 30. O tubo de eixo 30 também é mostrado com aberturas de acesso opcionais 42, algumas dessas podem ser radialmente alinhadas para acessar as porções da montagem de retificador 32. O tubo de eixo 30 compreende ainda aberturas de prendedor de fixação 44.

[017] A montagem de retificador 32 compreende uma estrutura externa que possui segmentos condutores de extensão axial opostos, como segmentos elétricos 48, 50, e segmentos não condutores opostos, como segmentos isolantes 52, que isolam eletricamente pelo menos uma porção dos segmentos elétricos adjacentes 48, 50. Cada segmento 48, 50, 52 é mostrado com um corte transversal substancialmente arqueado. Os segmentos elétricos 48, 50 podem ser feitos de qualquer material condutivo adequado. Adicionalmente, os segmentos isolantes 52 podem ser feitos de qualquer material não condutivo adequado. A realização ilustrada um primeiro segmento elétrico montado 48, um segundo segmento elétrico 50, e dois segmentos isolantes 52 acoplados em um posicionamento adjacente radialmente alternado. Os segmentos montados 48, 50, 52 definem coletivamente uma estrutura de retificador anular de extensão axial que define uma parte interna de extensão axial. O posicionamento alternado dos segmentos elétricos 48, 50 e dos segmentos isolantes 52 é previsto.

[018] O segmento elétrico 48, 50 e segmento isolante 52 compreendem ainda aberturas de prendedor mecânico 54 para receber prendedores mecânicos 55. Adicionalmente, como mostrado, cada um dos primeiro e segundo segmentos elétricos 48, 50 compreende ainda bases de prendedor de fixação 56 para receber os prendedores 55. As bases de prendedor de fixação 56 e aberturas de prendedor de fixação 44 são configuradas de modo que quando o tubo de eixo 30 e a montagem de retificador 32 forem montados, as bases de prendedor 56 e aberturas de prendedor 44 sejam axial e radialmente alinhadas para receber um prendedor 55 através da abertura de prendedor 44 dentro da base de prendedor 56. O acoplamento do prendedor 55 à base de prendedor 56 ocorre de modo que a montagem de retificador 32 e o tubo de eixo 30 não possam girar independentemente. Números alternados e o posicionamento das aberturas de prendedor de fixação 44 e bases de prendedor de fixação 56 são previstos.

[019] Os segmentos elétricos montados 48, 50 e os segmentos isolantes 52 definem pelo menos parcialmente uma passagem de refrigerante axial 58, que se estende axialmente ao longo da parte interna dos segmentos montados 48, 50, 52. A passagem de agente refrigerante axial 58 permite que o refrigerante flua através da parte interna da montagem de retificador 32. Configurações alternativas da passagem de agente refrigerante 58 são previstas para permitir que as passagens se estendam axialmente ao longo da parte externa dos segmentos montados 48, 50, 52, bem como as aberturas radiais nos segmentos 48, 50, 52 permitem que o agente refrigerante atravesse a parte interna e a parte externa da montagem de retificador 32.

[020] A montagem de retificador 32 compreende ainda barras de alimentação AC de condução 62 e barras de alimentação DC 63, mostradas radialmente espaçadas em torno do eixo geométrico de montagem de retificador 32. As barras de alimentação 62, 63 compreendem uma primeira extremidade que possui conectores de montagem 64 para fixar as barras de alimentação AC e DC 62, 63 às respectivas primeira e segunda máquinas 12, 18 por meio de condutores 36. As barras de alimentação AC 62 recebem a tensão AC de entrada da primeira máquina e as barras de alimentação DC 63 distribuem a tensão DC de saída a partir da montagem de retificador 32. Como ilustrado, os conectores de montagem 64 são formados simultaneamente e unidos à primeira extremidade das barras de alimentação 62, 63. Alternativamente, um prendedor, como um parafuso pode ser fornecido para ajudar na montagem dos conectores de montagem 64 na primeira extremidade das barras de alimentação 62, 63. Alternativamente, prendedores não mecânicos, como soldagem ou adesivo também podem ser usados.

[021] Os conectores de montagem 64 e aberturas de conector de montagem 40 são configurados de modo que, quando o tubo de eixo 30 e a montagem de retificador 32 forem montados, os conectores 64 sejam recebidos pelas aberturas 40 para proporcionar o acoplamento elétrico entre os conectores AC 64 e a primeira máquina 12, e os conectores DC 64 e a segunda máquina 18.

[022] A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva explodida da montagem de retificador, explodida ao longo do eixo geométrico comum 26. Como ilustrado, uma das barras de alimentação DC 63 é eletricamente acoplada a uma extremidade de cada um dos respectivos primeiro e segundo segmentos elétricos 48, 50 por prendedores 55. O acoplamento elétrico pode ser realizado por qualquer acoplamento de superfície condutora ou prendedores mecânicos ou não mecânicos condutores adequados. O posicionamento e acoplamento alternados das barras de alimentação DC 63 em cada segmento elétrico 48, 50 são previstos. Adicionalmente, como mostrado, as três barras de alimentação AC 62 recebem a respectiva saída AC trifásica do rotor excitador 14. Ademais, as duas barras de alimentação DC 63 são usadas para a transmissão da saída DC para a segunda máquina 18. Disposições e quantidades alternativas de barras de alimentação AC e DC 62, 63 são previstas com base nas necessidades e na configuração de montagem de máquina elétrica 10.

[023] Os segmentos elétricos 48, 50 e os segmentos isolantes 52 são mostrados com pinos 68 e aberturas correspondentes 69, permitindo que os segmentos 48, 50, 52 sejam montados para permitir o alinhamento e impedir a rotação independente. Configurações de pinos físicos ou chaveados 68 e aberturas 69 alternativas que permitem o alinhamento apropriado são previstas.

[024] Os segmentos isolantes 52 podem compreender ainda entalhes de superfície 66 que se estendem axialmente ao longo das superfícies internas e externas para receber as primeira, segunda e terceira barras de alimentação AC 62. Quando montadas, o posicionamento e acoplamento das barras de alimentação AC 62 aos segmentos isolantes 52 isolam cada barra 62 do contato elétrico, bem como dos primeiro e segundo segmentos elétricos 48, 50. As barras de alimentação AC 62 são mostradas com pelo menos uma porção das barras 62 montada em pelo menos um dos segmentos isolantes 52 por prendedores 55.

[025] O primeiro segmento elétrico 48 e o segundo segmento elétrico 50 compreendem ainda pelo menos um assento de diodo 74 para receber um diodo 80, que é ilustrado como sendo recessões circulares dentro da face interna dos segmentos 48, 50. Quando montados, os diodos 80 são axialmente espaçados sobre os segmentos elétricos 48, 50, entretanto, outras localizações e formatos são possíveis. Em relação aos primeiro e segundo segmentos elétricos 48, 50, um assento de diodo oposto 74 de cada segmento 48, 50 define um par de assentos de diodo. Tipicamente, a montagem de retificador 32 irá incluir um par de assentos de diodo para cada barra de alimentação AC 62, porém configurações alternativas são planejadas.

[026] A montagem de retificador é mostrada compreendendo montagens de diodo 76, cada uma possuindo um conjunto de diodos 82 que inclui um diodo direto e diodos circulares reversos 80. A montagem de diodo 76 compreende isolar os suportes 96 que isolam eletricamente pelo menos uma porção de uma barra de alimentação AC 62 e o diodo 80 de barras adjacentes 62. Os suportes 96 compreendem ainda um sulco de suporte 98 em cada extremidade axial para definir uma recessão para receber cada diodo 80. Os suportes 96 podem ser feitos de material não condutor. Cada suporte 96 inclui pelo menos uma abertura de prendedor rosqueada 100 em cada sulco 98 para receber o prendedor 55. Em realizações de prendedor mecânico alternativas, a abertura 100 podería ser substituída por um ponto de montagem adequado.

[027] Agora com referência à Figura4, a montagem de diodo 76 compreende ainda uma extremidade de cada barra de alimentação AC 62 que possui um par oposto de barras terminais condutoras integradas 90 que possuem elementos de polarização, como dedos elásticos 92. Cada par de barras terminais 90 é configurado para corresponder a um conjunto de diodos 82. As barras terminais 90, como incorporadas, são formadas de maneira cooperativa com cada respectiva barra de alimentação AC 62, porém podem ser alternativamente formadas ou usinadas por qualquer material condutivo adequado eletricamente conectado às barras de alimentação AC 62. Os dedos elásticos 92 normalmente se estendem ligeiramente para fora, com uma superfície adequada para fazer contato condutor com um diodo 80 de cada conjunto de diodos 82. Dedos elásticos alternativos 92 são planejados para fazer contato condutor com os diodos 80.

[028] A abertura 100 de um suporte 96 é configurada para corresponder às aberturas de prendedor mecânico 54 dos primeiro e segundo segmentos elétricos 48, 50. Também, o assento de diodo 74 de primeiro segmento elétrico 48 é configurado para corresponder aos diodos diretamente polarizados 80 e um conjunto de dedos elásticos 92 em cada montagem de diodo 76, e o assento de diodo 74 de segundo segmento elétrico 50 é configurado para corresponder aos diodos reversamente polarizados 80 e o conjunto oposto de dedos elásticos 92 em cada montagem de diodo 76.

[029] O arranjo da montagem de diodo 76 será descrito agora em mais detalhes. Quando os primeiro e segundo segmentos elétricos 48, 50 e os segmentos isolantes 52 forem unidos, os diodos 80 são colocados sobre a superfície de cada assento de diodo 74, de modo que o assento 74 do primeiro segmento elétrico 48 seja sobreposto com os diodos diretamente polarizados 80 e o assento 74 do segundo segmento elétrico 50 seja sobreposto com os diodos reversamente polarizados 80. Cada conjunto de diodos 82 é então sobreposto com uma das três barras terminais 90, de modo que os dedos elásticos opostos 92 sobreponham cada diodo oposto 80, seguido por cada barra terminal ar 90 que é sobreposta por um suporte 96. Por fim, um prendedor 55 é inserido em cada abertura de prendedor mecânico 54 dos primeiro e segundo segmentos elétricos 48, 50, e fixado na abertura 100 do suporte 96.

[030] A fixação do prendedor 55 na abertura 100 comprime o suporte 96 contra a superfície interna dos primeiro e segundo segmentos elétricos 48, 50, de modo que os dedos elásticos 92 fixem os diodos 80 radialmente contra os segmentos 48, 50. Os sulcos 98 de cada suporte 96 restringem ainda os diodos 80 axialmente, e o acoplamento entre os primeiro e segundo segmentos elétricos 48, 50 a cada segmento isolante 52 restringe os diodos 80 radialmente, para impedir que ocorram contatos elétricos inadvertidos. Assim, os diodos 80 são mantidos em uma posição relativa ao assento de diodo 74.

[031] A montagem de retifícador 32 é ainda axialmente fixada no tubo de eixo 30 quando os conectores de montagem 64 forem fixados nas primeira e segunda máquinas 12, 18 através das aberturas de conector de montagem 40. Adícionalmente, quando completamente montada, pelo menos uma porção das aberturas de acesso 42 pode se alinhar com as aberturas de prendedor mecânico 54 do primeiro segmento elétrico 48, segundo segmento elétrico 50, ou segmentos isolantes 52, permitindo a inspeção visual e o ajuste do prendedor 55.

[032] Durante a operação de gerador, o eixo rotativo 24 é acionado pela fonte de rotação axial. A rotação do rotor excitador montado 14, adjacente ao estator excitador 16, gera uma corrente AC trifásica, que é distribuída a três respectivas barras de alimentação de entrada AC 62 pelos condutores 36 e conectores de montagem 64. Cada fase da corrente AC é transmitida a partir da barra de alimentação 62 a um diodo 80 a partir de cada conjunto de diodos diretamente polarizados e reversamente polarizados 82. Os diodos operam para retificar a corrente AC de onda completa em corrente DC. Em zero ou baixas RPMs do eixo rotativo 24, os diodos 80 são compressivamente mantidos no lugar pelos dedos elásticos 92 da segunda extremidade das barras de alimentação AC 62, como atraídos contra os diodos 80, para o assento de diodo 74 dos segmentos elétricos 48, 50 pelos prendedores 55. Em RPMs maiores, a força centrífuga, além da força compressiva, ajudam a manter os diodos 80 no lugar.

[033] Os diodos reversamente polarizados 80 emitem corrente DC para os primeiros segmentos elétricos 48 e os diodos diretamente polarizados 80 emitem corrente DC para o segundo segmento elétrico 50. As duas correntes de saída DC são distribuídas para as respectivas barras de alimentação de saída DC 63, onde essas são transmitidas pelos conectores de montagem 64 e condutores 36 para os enrolamentos principais 38 do rotor de máquina principal 20. A rotação do rotor de máquina principal 20 em torno do estator de máquina principal 22 gera a eletricidade que é usada para acionar a carga de gerador.

[034] Durante a operação da montagem de máquina elétrica 10, a configuração da passagem de refrigerante axial 58 permite que o refrigerante atravesse a parte interna da montagem de retificador 32, resfriando quaisquer condições de temperatura temporárias ou permanentes que se desenvolvem nos segmentos elétricos 48, 50, nos segmentos isolantes 52, ou na montagem de diodo 76. Configurações de refrigerante alternativas são planejadas.

[035] As Figuras 5 e 6 ilustram uma montagem de retificador alternativa 32 de acordo com uma segunda realização da invenção. A segunda realização é similar à primeira realização; portanto, partes similares serão identificadas com referências numéricas similares aumentadas por 100, com o entendimento que a descrição das partes similares da primeira realização se aplica à segunda realização, exceto onde observado em contrário. Uma diferença entre a primeira realização e a segunda realização é que os segmentos isolantes 152 formam toda a estrutura externa da montagem de retificador 132, enquanto os segmentos elétricos 148, 150 são alojados pelo menos parcialmente dentro do segmento isolante 152. Como mostrado na Figura 5, a estrutura externa é compreendida por dois segmentos isolantes 152, cada um com um corte transversal em forma de meia-lua, e com superfícies internas 102, que definem uma fenda ou canal para a recepção dos segmentos elétricos 148, 150. A Figura 6 ilustra os segmentos elétricos 148, 150 de uma segunda realização da invenção. Durante a montagem, os segmentos elétricos 148, 150 são pelo menos parcialmente recebidos pela superfície 102. Componentes e montagens elétricas e de segmento isolante alternativos são planejados, como segmentos isolantes 152 que possuem primeiro e/ou segundo segmentos elétricos integrados 148, 150.

[036] Muitas outras realizações e configurações possíveis além daquelas mostradas nas figuras acima são contempladas pela presente descrição. Por exemplo, uma realização da invenção contempla configurações alternativas de conjuntos de diodos direta ou reversamente polarizados que podem fornecer retificação de meia-onda. Outro exemplo pode incluir um único anel elétrico em que ambos os conjuntos de diodos retificam a corrente em uma única saída DC. Ainda outro exemplo da invenção contempla o uso de um sistema de óleo independente para refrigeração, ou ar para refrigeração. Ainda em outra realização da invenção, o tubo de eixo 30 pode ser feito de um material condutor ou não condutor para obter uma redução de custo adicional. Ademais, um exemplo diferente da invenção pode dispensar o tubo de eixo 30 totalmente e fornecer a montagem de retificador que será diretamente recebida no eixo rotativo. Ademais, o desenho e posicionamento dos vários componentes podem ser rearranjadas de modo que inúmeras configurações em linha diferentes possam ser realizadas.

[037] Uma vantagem que pode ser obtida nas realizações acima é que as realizações descritas acima possuem vantagens de peso e tamanho superiores sobre os sistemas de retificação de gerador do tipo convencional. Com a disposição de rotação proposta, a retificação atual pode ser realizada sem as restrições de espaço externo de conjunto de circuitos adicional. Adicionalmente, a construção e montagem do retificador irão resultar em tempo de paralisação de manutenção reduzido. Ainda outra vantagem das realizações acima é que o óleo ou refrigerante já presente no eixo de rotação pode ser usado para manter a montagem de retificador, economizando peso e tamanho adicionais de um componente separado. Uma vantagem adicional das realizações acima é que essas reduzem os riscos de o diodo se ligar eletricamente causando um curto-circuito em um eixo metálico. Ademais, uma alta velocidade periférica (até 40.000 RPM), que é muito maior que 8.00012.000 tipicamente usada para uma aeronave comercial, pode ser obtida devido às forças centrífugas reduzidas para mover a montagem mais próxima do eixo geométrico de rotação comum. A velocidade periférica maior resulta em um peso eletromagnético de gerador menor.

[038] Quando desenha-se componentes de aeronave, fatores importantes para atender são tamanho, peso e confiabilidade. A montagem de retificador descrita acima possui um número reduzido de partes visto que o sistema será capaz de fornecer saídas DC retificadas com mínimo equipamento de conversão de energia, tornando o sistema completo inerentemente mais confiável. Isso resulta em um sistema de peso menor, tamanho menor, desempenho aumentado e confiabilidade aumentada. O número menor de partes e a manutenção reduzida irão resultar em um custo de produto menor e custos operacionais mais baixos. O peso e tamanho reduzidos estão correlacionados às vantagens competitivas durante o voo.

[039] Essa descrição escrita usa exemplos para descrever a invenção, inclusive o melhor modo, e também para permitir que qualquer elemento versado na técnica pratique a invenção, inclusive fazendo e usando quaisquer dispositivos ou sistemas e realizando quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorrem para os elementos versados na técnica. Esses outros exemplos são destinados para serem incluídos dentro do escopo das reivindicações se esses possuírem elementos estruturais que não se difiram da linguagem literal das reivindicações, ou se esses incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.

Reivindicações

Claims (25)

1. MONTAGEM DE RETIFICADOR (32, 132), para colocação dentro de um eixo rotativo (24) de uma montagem de máquina elétrica (10) que possui uma primeira máquina (12) que fornece uma saída de corrente alternada e uma segunda máquina (18) que recebe uma entrada de corrente direta, com a montagem de retificador (32, 132) convertendo a saída de corrente alternada na entrada de corrente direta, sendo que a montagem de retificador (32, 132), caracterizada pelo fato de que compreende: primeiro e segundo segmentos condutores opostos (48, 50, 148, 150); primeiro e segundo segmentos não condutores opostos (52, 152) que acoplam os primeiro e segundo segmentos condutores (48, 50, 148, 150) para definir coletivamente uma estrutura de retificador anular que define uma parte interna, com os primeiro e segundo segmentos condutores (48, 50, 148, 150) e os primeiro e segundo segmentos não condutores (52, 152) radialmente espaçados em torno da estrutura de retificador anular; um conjunto de assentos de diodo axialmente dispostos (74) fornecidos em cada um dos primeiro e segundo segmentos condutores (48, 50, 148, 150) para facear a parte interna, com um assento de diodo (74) em um conjunto que é emparelhado com um assento de diodo (74) no outro conjunto para definir pares axialmente espaçados de assentos de diodo (84); um elemento de polarização (92) que sobrepõe cada assento de diodo (74); e um suporte não condutor (96) para cada assento de diodo (74) e mantém o elemento de polarização na posição em relação ao assento de diodo (74); em que um diodo (80) assentado no assento de diodo (74) é propelido pelo elemento de polarização contra o assento de diodo (74) e mantido no lugar pelo suporte não condutor (96).

2. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma barra de alimentação de entrada (62) para cada par de assentos de diodo (82).

3. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de polarização é integrado com a barra de alimentação de entrada (62).

4. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o elemento de polarização compreende dois dedos elásticos espaçados (92), com cada dedo elástico (92) formando o elemento de polarização para um dos assentos de diodo (74) dos assentos de diodo emparelhados (82).

5. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a barra de alimentação de entrada (62) é eletricamente isolada dos primeiro e segundo segmentos condutores (48, 50, 148, 150) pelos segmentos não condutores (52, 152).

6. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da barra de alimentação de entrada (62) é montada em pelo menos um dos segmentos não condutores (52, 152).

7. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma barra de alimentação de entrada (63) para cada um dos primeiro e segundo segmentos condutores (48, 50, 148, 150).

8. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das barras de alimentação de entrada (63) é montada em uma extremidade de um dos primeiro e segundo segmentos condutores (48, 50, 148, 150).

9. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o suporte não condutor (96) é montado em uma face de um dos primeiro e segundo segmentos condutores correspondentes (48, 50, 148, 150) dentro da parte interna.

10. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os segmentos condutores e não condutores (48, 50, 52, 148, 150, 152) possuem uma superfície externa arqueada, que define coletivamente um círculo.

11. MONTAGEM DE RETIFICADOR (32, 132), para colocação dentro de um eixo rotativo (24) de uma montagem de máquina elétrica (10) que possui uma primeira máquina (12) que fornece uma saída de corrente alternada e uma segunda máquina (18) que recebe uma entrada de corrente direta, com a montagem de retificador (32, 132) convertendo a saída de corrente alternada na entrada de corrente direta, sendo que a montagem de retificador (32, 132) caracterizada pelo fato de que compreende: múltiplos segmentos condutores (48, 50, 148, 150); múltiplos segmentos não condutores (52, 152) interpostos entre os múltiplos segmentos condutores (48, 50, 148, 150) para separar eletricamente os segmentos condutores (48, 50, 148, 150) e formar pelo menos uma porção de uma estrutura de retificador com uma parte interna; um conjunto de assentos de diodo (74) fornecido em cada segmento condutor (48, 50, 148, 150) para facear a parte interna; um elemento de polarização que sobrepõe cada assento de diodo (74); e um suporte não condutor (96) para cada assento de diodo (74) e mantém o elemento de polarização na posição em relação ao assento de diodo (74); em que um diodo (80) assentado no assento de diodo (74) é propelido pelo elemento de polarização contra o assento de diodo (74) e mantido no lugar pelo suporte não condutor (96).

12. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma barra de alimentação de entrada (62) que fornece uma energia AC a pelo menos um dos assentos de diodo (74).

13. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o elemento de polarização é integrado com a barra de alimentação de entrada (62).

14. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o elemento de polarização compreende um dedo elástico (92).

15. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a barra de alimentação de entrada (62) é eletricamente isolada dos segmentos condutores (48, 50, 148, 150) pelos segmentos não condutores (52, 152).

16. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da barra de alimentação de entrada (62) é montada em pelo menos um dos segmentos não condutores (52, 152).

17. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma barra de alimentação de saída (63) para cada segmento condutor (48, 50, 148, 150).

18. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das barras de alimentação de saída (63) é montada em uma extremidade de um dos segmentos condutores (48, 50, 148, 150).

19. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o suporte não condutor (62) é montado em uma face de um dos segmentos condutores correspondentes (48, 50, 148, 150) dentro da parte interna.

20. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os segmentos condutores e não condutores (48, 50, 52, 148, 150, 152) possuem uma superfície externa arqueada, que define coletivamente um círculo.

21. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os assentos de diodo (74) são axialmente espaçados nos segmentos condutores (48, 50, 148, 150).

22. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os segmentos não condutores (152) formam um invólucro para a estrutura de retificador, com o invólucro possuindo uma face interna (102) que define a parte interna, e os segmentos condutores (148, 150) são montados na face interna (102).

23. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a parte interna da montagem de retificador (32, 132) define uma passagem (58) para o refrigerante atravessar.

24. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os primeiro e segundo segmentos condutores (148, 150) dissipam o calor gerado pelo diodo (80).

25. RETIFICADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a montagem de retificador (32, 132) é rotacionalmente equilibrada.