CH367238A - Arrangement with rotating rectifiers, especially for exciting electrical machines - Google Patents

Arrangement with rotating rectifiers, especially for exciting electrical machines

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CH367238A
CH367238A CH6194058A CH6194058A CH367238A CH 367238 A CH367238 A CH 367238A CH 6194058 A CH6194058 A CH 6194058A CH 6194058 A CH6194058 A CH 6194058A CH 367238 A CH367238 A CH 367238A
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CH
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rectifier
arrangement according
rectifiers
carrier
ring
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CH6194058A
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German (de)
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Ulrich Dr Ing Haier
Kueter Heinrich
Paul Dipl Ing Juen
Pluschke Manfred
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Siemens Ag
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Description

  

  Anordnung mit rotierenden Gleichrichtern,  insbesondere     zur    Erregung elektrischer Maschinen    Es ist     bekannt,    für die Erregung elektrischer Ma  schinen, insbesondere von Synchronmaschinen, rotie  rende     Gleichrichter    zu verwenden,     ,die    es ermöglichen,  einer umlaufenden Feldwicklung bei Speisung von  dem ebenfalls umlaufenden     Anker    einer Wechsel  stromerregermaschine Gleichstrom     zuzuführen.    Die  Erfindung bezieht sich auf die Aufgabe, eine ver  besserte     Anordnung    für derartige rotierende Gleich  richter zu schaffen, die im besonderen eine Verein  fachung der     Anordnung    und Leitungsführung ermög  licht.

   Die Erfindung geht hierbei von einer Anordnung  aus, bei der die Gleichrichter an einem     ringförmigen,     mit der Welle des Maschinenaggregates     gekuppelten,     die von den Gleichrichtern stammenden     Fliehkrifte     aufnehmenden Träger angeordnet sind und besteht  darin, dass der ringförmige Träger der Gleichrichter  gleichzeitig zur Schaltverbindung und Stromführung  der Gleichrichter dient.  



  Hierbei sind die Gleichrichter, deren Elemente  vorzugsweise durch einen patronenförmigen Träger  zusammengehalten sind, zweckmässig unmittelbar  elektrisch     leitend    mit dem zur Abstützung der Gleich  richter dienenden     Trägerkörper        verbunden,    wobei zur  Verbesserung des Stromüberganges die Kontaktstellen  mit Überzügen aus gutleitendem Material versehen  sein können. Die Erfindung eignet sich für alle Schal  tungen, z. B.

   Sternschaltungen,     Doppelsternschaltun-          gen    oder     Saugdrosselspufenschaltungen,    bei denen  eine grössere Anzahl von     Gleichrichterelektrod'en    an  eine gemeinsame     Ableitung    angeschlossen sind. Auch  für     Drehstrombrückenschaltungen    lässt sich die Erfin  dung mit Vorteil anwenden, wobei jeweils die     an    die  positive oder negative Ableitung angeschlossenen       Gleichrichterelektroden    zweckmässig mit     gesonderten,       auf die Welle bezogen     axial        hintereinanderliegenden     Trägerringen verbunden sind.  



  Im folgenden     soll    die     Erfindung        anhand    der  Zeichnung erläutert werden, in der Ausführungs  beispiele der     Erfindung    wiedergegeben sind. Die       Fig.    1 und 2 veranschaulichen     grundsätzlich    die An  ordnung rotierender Gleichrichter für die Erregung  elektrischer Maschinen, bei der     ringförmige    Träger  körper als Schaltverbindung zur Zu- und Ableitung  der Ströme dienen.

   In     FinG.    3 ist im einzelnen ein       Gleichrichterelement    wiedergegeben, während die       Fig.    4 und 5     Gleichrichterschaltungen    zeigen, wie sie  für die     Gleichrichteranordnung    von Bedeutung sind.  Die     Fig.    6 und 7 zeigen noch Einzelheiten einer Ab  wandlung der Anordnung nach     Fig.    1 und 2, bei der  die     Wechselstromzuleitungen    mittels besonderer Mass  nahmen gegen     Fliehkräfte    gesichert und an der Welle  befestigt sind.

   Schliesslich beziehen sich die     Fig.    9, 10  und 11 noch auf eine     Gleichrichteranordnung    für       Wechselstrombrückenschaltung,    bei der die     einen     Elektroden der beiden     Gleichrichtergruppen    durch  zwei gesonderte, axial     nebeneinanderliegende    Träger  ringe parallel geschaltet werden.  



  In den     Fig.    1 und 2 bedeutet 1     eine    Welle. Auf  der Welle ist ein Trägerkörper 2 mit einem ringför  migen Flansch 2c angeordnet, in dem die Gleich  richterelemente 4, z. B. durch     Einschrauben,    befestigt       sind.    Vorzugsweise finden     Hochstromgleichrichter,     wie     Silizium-    oder     Germaniumgleichrichter,    Anwen  dung, die unter Umständen in Reihe geschaltet sein  können.

   Die     Anordnung    und Abstützung der wirk  samen     Gleichrichterschichten    gegenüber dem Träger  ring erfolgt in der Weise, dass die beim Betriebe auf  tretenden Fliehkräfte senkrecht auf die     aktive    Fläche      der wirksamen     Gleichrchterschicht    wirken und diese  nur auf Druck beansprucht wird.  



       Fig.3    lässt im     einzelnen    die     Ausbildung    der       Gleichrichterelemente    erkennen. Die Elemente be  stehen aus der wirksamen     Gleichrichterschicht    4b,  die in einem patronenförmigen Körper 4a     angeordnet     ist.

   Letzterer geht in einen     Gewindebolzen    4d über,  der das Einschrauben     ermöglicht.    5 ist die Strom  leitung, 6 die äussere     Anschlussklemme.    Die Gleich  richterpatronen werden nun so in Bohrung des Ring  flansches 2c eingeschraubt, dass sich die den zweiten  Anschluss bildende Kontaktfläche 4c an eine ent  sprechende     Kontaktfläche    des ringförmigen Träger  körpers 2 anlegt, weiche verzinnt oder versilbert sein  kann, um einen guten Stromübergang zu ermöglichen.  



  Man erkennt, dass es die gezeigte     Anordnung     möglich macht, eine grössere Anzahl von Gleich  richterelementen mit ihrer einen Elektrode, z. B. mit  ihren Kathoden, durch den Trägerring einseitig par  allel zu schalten. Durch eine einfache     Anschlusslei-          tung,    beispielsweise einen Zylinderkörper, kann, wie       Fig.    2 erkennen lässt, von dem Trägerring 2 der über  die     Gleichrichterelemente    fliessende Strom abgeleitet  werden.

   Wie     Fig.    1 zeigt, kann durch Anordnung von       Lüfterflügeln    7 ein Kühlmittel gefördert werden, das  die     Gleichrichterpatronen    umspült und durch     öff-          nungen    8 in dem Trägerring entweicht, wodurch  gleichzeitig eine wirksame Kühlung der Kontakt  flächen 4c ermöglicht wird.  



  Zwischen dem     Gleichrichterträgerkörper    2 und  der Welle ist eine Isolierung 3 eingeschaltet. Unter  Umständen     kann    es Vorteile bieten, zwischen der  Welle 1 und dem     Gleichrichterträgerringkörper    2  noch einen Kupferzylinder 24 mit     Zwischenisolierung     25 anzuordnen, durch den der Gleichstrom der ande  ren Polarität geführt ist.  



  Die Schaltung der     Gleichrichtergruppen    kann in  bekannter Weise,     entsprechend        Fig.4    als Doppel  sternschaltung bzw. entsprechend     Fig.5    als     Saug-          drosselspulenschaltung,    ausgebildet werden. In der       Doppelsternschaltung    gemäss     Fig.    4 bedeuten 20a bis       20f    sechs     Gleichrichterelemente,    welchen von den  in     Doppelsternschaltung    angeordneten Phasenwick  lungen 21a bis     21f    der     Wechselstromerregermaschine     der Wechselstrom zugeleitet wird.

   Die     gleichpoliges     Pluspotential aufweisenden Ableitungen sämtlicher       Gleichrichterzellen        werden    durch eine gemeinsame  Ableitung 22 überbrückt. Letztere wird bei der An  ordnung durch den leitend mit den Gleichrichter  elementen verbundenen     Gleichrichterträgerring    2 ge  bildet.  



  Bei der     Saugdrosselspulenschaltung    gemäss     Fig.    5  sind die Sternpunkte zweier     Dreiphasensysteme    26  und 27 über eine Saugdrosselspule 28 verbunden,  an deren Mittelpunkt die Minusableitung 24 ange  schlossen ist. Auch bei einer derartigen     Schaltung    ist  es möglich, die gemeinsame Plusableitung 22 dadurch  zu erzielen, dass sämtliche Elektroden der Gleichrich  ter in entsprechender Schaltung mit dem Gleich-         richterträgerring    2 leitend verbunden sind, der somit  der Leitung 22 entspricht.  



  Bei den angegebenen Schaltungen muss der Strom  den innenliegenden Klemmen 6 der     Gleichrichterzu-          leitungen    5 durch geeignete Leitungen, die in ring  förmigen Tragkörpern, in Bohrungen einer Wellen  büchse oder dergleichen gehalten sein können, zuge  führt werden. Unter Umständen kann es Vorteile  bieten, diese Stromzuführung durch     segmentförmige     Teile zu ermöglichen, die unter Zwischenschaltung  von Isolierteilen durch aufgeschrumpfte     Ringkörper     zusammengehalten und gegen Fliehkräfte gesichert  sind.  



  Die     Fig.    6 und 7 geben im Schema eine derartige  Anordnung wieder. Hierin bedeuten 30 einen aus  ringförmigen Leiterelementen zusammengesetzten  Ringkörper, der durch Schrumpfringe 31 oder eine  Buchse zusammengehalten wird. Die innenliegenden       Gleichrichterklemmen    32 sind mit den gegeneinander  isolierten Segmenten des Ringkörpers 30 verbunden.  Über die leitenden Segmente des Ringkörpers 30 wird  den     Gleichrichterelementen    von der Wechselstrom  erregermaschine die Spannung bzw. der Strom<I>zuge-</I>  führt. 34 bedeutet noch eine innenliegende Isolier  buchse. In dieser Buchse kann die den Minuspol bil  dende Leitung 35 angeordnet sein. Der Träger 2  entspricht demjenigen in     Fig.    2.  



  Die     Fig.    8, 9 und 10 beziehen sich noch auf eine  abweichende Anordnung, bei der die Gleichrichter in  der     sogenannten        Drehstrombrückenschaltung    ange  ordnet sind. In     Fig.    8 bedeuten 35 die in Sternschal  tung angeordneten Phasenwicklungen einer Dreh  stromerregermaschine. Über die Phasenleiter R, S, T  wird der Strom den     Gleichrichtergruppen    36 und 37  zugeführt.

   Die positiven     Anschlussklemmen    der Gleich  richtergruppe 36 und die negativen     Anschlussklemmen     der     Gleichrichtergruppe    37 sind an die gemeinsamen  Zu- und Ableitungen 38 bzw. 39 angeschlossen, die,  wie die     Fig.    9 und 10 andeuten, durch zwei Gleich  richte.rtragringe 41 bzw. 40 gebildet werden, die axial  nebeneinander angeordnet sind.  



  Die Gleichrichter 43 der einen Gruppe 36 und die  Gleichrichter 44 der anderen Gruppe 37 sind bei  dieser Anordnung in Patronen 4a mit verschiedener  Polarität angeordnet bzw. im umgekehrten     Sinne    von  Strom     durchflossen.     



  Da bei schnellaufenden Maschinen unter Um  ständen durch den     Durchführungsbolzen    bzw.     Strom-          zuführungsl'eiter    5 in     Fig.    1 und 3 Fliehkräfte auf die       Gleichrichterschicht    und die     Gleichrichterabdichtung     ausgeübt werden können, empfiehlt es sich, die An  ordnung derart zu treffen, dass die der Stromzufüh  rung dienenden Leiter so abgefangen werden, dass die  an diesem Leiter auftretenden Fliehkräfte die Gleich  richterschicht nicht belasten können.

   Die Anordnung       kann    hierbei so getroffen werden, dass die     Leiterab-          fangung    durch besondere, innerhalb des     Gleichrichter-          trägerkörpe.rs    liegende Halteteile erfolgt, wobei noch  zwischen dem Zuführungsleiter und der Gleichrichter  schicht ein federndes Kontaktglied eingeschaltet wer-      den kann, das gleichzeitig den Vorteil bietet, dass  auch durch Wärmedehnungen keine unzulässigen Be  anspruchungen auf die wirksame     G'leichrichterschicht     ausgeübt werden können.  



  Eine besonders einfache Anordnung lässt sich er  zielen, wenn die durch das     Gleichrichtergehäuse     vakuumdicht hindurchgeführte Zuleitung mit letzte  rem ausserhalb der vakuumdichten     Durchführung     durch eine isolierende Muffe oder Buchse derart ge  kuppelt wird, dass die an der     Gleichrichterzuleitung     auftretenden Kräfte unmittelbar auf das     Gleichrichter-          gehäuse    übertragen werden. Vorzugsweise     wird    hier  bei die Muffe oder Buchse aus einem Giessharz (Poly  esterharz,     Epoxydharz)        hergestellt.     



  In     Fig.    11 ist zur näheren Veranschaulichung eine  entsprechende     Gleichrichterausführung        mit        Abfan-          gung    der Zuleitung durch eine mit .dem Gleichrichter  gehäuse vereinigte     Giessharzmuffe    wiedergegeben. In       Fig.ll        bedeuten   <B>101</B> das     Gleichrichterelementge-          hä        use    und 102 die aktive     Gleichrichterschicht,    die  z.

   B. auf Silizium- bzw.     Germaniumbasis        hergestellt     ist. 103 ist der     Anschlussleiter,    der gegenüber dem  Gehäuse durch eine Glaseinschmelzung 104 gasdicht  abgeschlossen ist. Zur Verbindung mit den Rändern  des Gehäusekörpers ist noch ein     Metallringblech-          körper    105 vorhanden, der einerseits in die Glasab  dichtung 104 eingeschmolzen ist,     anderseits    mit dem  Gehäuse bei 106 hart verlötet ist.

   Wie ohne weiteres  ersichtlich, würde sich bei der angegebenen Verbin  dung der     Stromzuleitung    103 ergeben, dass durch die  Stromzuleitung beträchtliche Beanspruchungen beim  Auftreten von     Fliehkräften    auf die gasdichte Abdich  tung und die     Gleichrichterschicht    ausgeübt werden  können.

   Um dies zu vermeiden, sind nun das Gehäuse  101 sowie die     Stromzuleitung    103 in ihrem an die  Durchführung angrenzenden Bereich in einer aus  Kunstharz bestehenden Muffe oder Buche<B>107</B> ein  geschlossen, die mit der äusseren Gehäusewand 101  einerseits sowie der     Stromzuleitung    103 in der Nähe  der Stromdurchführung anderseits, insbesondere  durch     Verklebung,    so fest vereinigt ist, dass sich  ausserhalb der Abdichtungsstelle eine starre Kupplung  zwischen der Stromzuleitung 103 und dem Gleich  richtergehäuse 101 ergibt.

   Diese Kupplung, die zu  gleich die Teile der     Glaseinschmelzung    104 eng um  schliesst, gewährleistest, dass in jedem Fall zwischen  der äusseren Zuleitung und dem Gehäuse auftretende  äussere Kräfte von der Abdichtung     ferngehalten    wer  den und Beschädigungen     nicht    eintreten können.       Zweckmässigerweise    kann die Stromzuleitung inner  halb des     Gleichrichtergehäuses    als     Litzenleitung    103a  ausgebildet sein, wodurch ohne die Einschaltung be  sonderer nachgiebiger Teile eine gewisse Nachgiebig  keit der Leitung erreicht wird, so dass auch durch  Wärmedehnungen unzulässige Beanspruchungen nicht  hervorgerufen werden können.  



  Besondere Vorteile bietet es, die aus Litzen be  stehenden Leitungen 103 und 103a an ihren Enden  an den mit A bezeichneten Teilen durch Verschwei  ssen oder Verlöten in starre,     zylindrische    Körper zu         verwandeln.    Die so verfestigten Enden der Leiter<B>103,</B>  103a sind     in.    die     innere        @bzw.    äussere     Bohrung    eines       Verbindungsstückes    108 eingelassen, an welchem ein  Zwischenring für die     Ermöglichung    :der     Glasver-          schmelzung    104 befestigt ist. 110 bedeuten     Fl:

  ansch-          buehsen,    die mit den verfestigten Enden der Leiter  103 und 103a verlötet oder verschweisst sind. Diese  Buchsen 110 sind an ihren Flanschen     mit    den ent  sprechend gestalteten     Stirnflächen    des Verbindungs  körpers 108 verlötet oder verschweisst.  



       Zweckmässigerweise    wird dem Gehäuse 101 wie  der Zuleitung eine solche     Profilierung    gegeben, dass  durch die     Muffe    107 eine Verklammerung von Zu  leitung und     Gleichrichtergehäuse    erfolgt.  



  In     Einzelheiten    können     selbstverständlich    die be  schriebenen Anordnungen abgeändert werden. Bei  spielsweise kann die durch die     Gleichrichtertragringe     :hindurchgeführte Rückleitung (24,     Fig.2,    4) auch  durch Nuten oder Bohrungen der Welle     hindurchge-          führt    sein.

   Die     Erfindung    ist von besonderer Bedeu  tung für solche     Gleichrichterelemente,    die bei hoher  Belastbarkeit :sich durch eine     hohe,    Sperrspannung       auszeichnen,    da hierbei eine     Reihenschaltung    von  Elementen     entfällt.        Grundsätzlich        kann    die     Erfin-          dung    aber auch Anwendung finden, wenn mehrere  Zellen in Reihe oder     parallel    geschaltet     sind.  



  Arrangement with rotating rectifiers, especially for the excitation of electrical machines It is known to use for the excitation of electrical Ma machines, especially synchronous machines, rotating rectifiers, which enable a rotating field winding when fed by the rotating armature of an alternating current exciter direct current feed. The invention relates to the task of creating an improved arrangement for such rotating rectifier ver, which made light in particular a simplification of the arrangement and wiring.

   The invention is based on an arrangement in which the rectifiers are arranged on a ring-shaped carrier which is coupled to the shaft of the machine unit and which absorbs the centrifugal forces coming from the rectifiers and consists in that the ring-shaped carrier of the rectifier is used simultaneously for the switching connection and current carrying of the Rectifier is used.



  The rectifiers, the elements of which are preferably held together by a cartridge-shaped carrier, are advantageously connected in a directly electrically conductive manner to the carrier body serving to support the rectifier, and the contact points can be provided with coatings of highly conductive material to improve the current transfer. The invention is suitable for all scarf lines, such. B.

   Star connections, double star connections or suction throttle tank connections in which a larger number of rectifier electrodes are connected to a common lead. The invention can also be used to advantage for three-phase bridge circuits, in which case the rectifier electrodes connected to the positive or negative lead are expediently connected to separate carrier rings axially one behind the other with respect to the shaft.



  In the following the invention will be explained with reference to the drawing, in the execution examples of the invention are reproduced. 1 and 2 basically illustrate the arrangement of rotating rectifiers for the excitation of electrical machines, in which the annular carrier body is used as a switching connection for supplying and discharging the currents.

   In FinG. 3 shows a rectifier element in detail, while FIGS. 4 and 5 show rectifier circuits as they are important for the rectifier arrangement. 6 and 7 still show details of a conversion from the arrangement of FIGS. 1 and 2, in which the AC leads by means of special measures took secured against centrifugal forces and are attached to the shaft.

   Finally, FIGS. 9, 10 and 11 also relate to a rectifier arrangement for an alternating current bridge circuit in which the one electrodes of the two rectifier groups are connected in parallel by two separate, axially adjacent carrier rings.



  In Figs. 1 and 2, 1 denotes a shaft. On the shaft, a support body 2 is arranged with a ringför shaped flange 2c, in which the rectifier elements 4, z. B. are fastened by screwing. High-current rectifiers, such as silicon or germanium rectifiers, are preferably used, which may be connected in series.

   The arrangement and support of the effective rectifying layers with respect to the carrier ring takes place in such a way that the centrifugal forces occurring during operation act perpendicularly on the active surface of the effective rectifying layer and this is only subjected to pressure.



       3 shows the design of the rectifier elements in detail. The elements be available from the effective rectifier layer 4b, which is arranged in a cartridge-shaped body 4a.

   The latter merges into a threaded bolt 4d, which enables it to be screwed in. 5 is the power line, 6 is the outer connection terminal. The rectifier cartridges are now screwed into the bore of the ring flange 2c so that the contact surface 4c forming the second connection rests against a corresponding contact surface of the ring-shaped support body 2, which can be tin-plated or silver-plated to enable a good current transfer.



  It can be seen that the arrangement shown makes it possible to use a larger number of rectifier elements with their one electrode, e.g. B. with their cathodes to switch one-sided par allel through the carrier ring. As can be seen in FIG. 2, the current flowing via the rectifier elements can be diverted from the carrier ring 2 by a simple connection line, for example a cylinder body.

   As FIG. 1 shows, the arrangement of fan blades 7 can convey a coolant which washes around the rectifier cartridges and escapes through openings 8 in the carrier ring, which at the same time enables effective cooling of the contact surfaces 4c.



  An insulation 3 is connected between the rectifier support body 2 and the shaft. Under certain circumstances it may offer advantages to arrange a copper cylinder 24 with intermediate insulation 25 between the shaft 1 and the rectifier carrier ring body 2, through which the direct current of the other polarity is passed.



  The circuit of the rectifier groups can be configured in a known manner, as shown in FIG. 4 as a double star circuit or as in FIG. 5 as a suction throttle coil circuit. In the double star circuit according to FIG. 4, 20a to 20f mean six rectifier elements to which the alternating current is fed from the phase winding 21a to 21f of the alternating current exciter.

   The leads of all rectifier cells having the same polarity as positive potential are bridged by a common lead 22. The latter is formed in the order by the conductively connected to the rectifier elements rectifier carrier ring 2 ge.



  In the suction throttle coil circuit according to FIG. 5, the star points of two three-phase systems 26 and 27 are connected via a suction throttle coil 28, at the center of which the negative lead 24 is connected. With such a circuit, it is also possible to achieve the common positive lead 22 in that all electrodes of the rectifier are conductively connected in a corresponding circuit to the rectifier carrier ring 2, which thus corresponds to the line 22.



  In the specified circuits, the current must be fed to the internal terminals 6 of the rectifier feed lines 5 through suitable lines that can be held in ring-shaped support bodies, in bores in a shaft or the like. Under certain circumstances it can offer advantages to enable this power supply through segment-shaped parts, which are held together with the interposition of insulating parts by shrunk-on ring bodies and secured against centrifugal forces.



  FIGS. 6 and 7 show such an arrangement in the diagram. Here, 30 denotes an annular body composed of annular conductor elements, which is held together by shrink rings 31 or a bushing. The internal rectifier terminals 32 are connected to the mutually insulated segments of the ring body 30. The voltage or current is supplied to the rectifier elements from the alternating current exciter machine via the conductive segments of the ring body 30. 34 still means an internal insulating sleeve. In this socket the negative pole bil Dende line 35 can be arranged. The carrier 2 corresponds to that in FIG. 2.



  8, 9 and 10 still relate to a different arrangement in which the rectifiers are arranged in the so-called three-phase bridge circuit. In Fig. 8, 35 mean the phase windings of a rotary current exciter arranged in the star circuit. The current is fed to the rectifier groups 36 and 37 via the phase conductors R, S, T.

   The positive connection terminals of the rectifier group 36 and the negative connection terminals of the rectifier group 37 are connected to the common inlet and outlet lines 38 and 39, which, as FIGS. 9 and 10 indicate, are formed by two rectifier support rings 41 and 40, respectively which are arranged axially next to one another.



  In this arrangement, the rectifiers 43 of one group 36 and the rectifiers 44 of the other group 37 are arranged in cartridges 4a with different polarity or, in the opposite sense, current flows through them.



  Since centrifugal forces can be exerted on the rectifier layer and the rectifier seal in high-speed machines by the lead-through bolt or power supply conductor 5 in FIGS. 1 and 3, it is recommended that the arrangement be made in such a way that the power supply tion serving conductors are intercepted so that the centrifugal forces occurring on this conductor can not load the rectifier layer.

   The arrangement can be made in such a way that the conductor is supported by special holding parts located within the rectifier support body, with a resilient contact member being able to be connected between the feed conductor and the rectifier layer, which at the same time offers the advantage that no inadmissible loads can be exerted on the effective rectifier layer even through thermal expansion.



  A particularly simple arrangement can be achieved if the vacuum-tight lead through the rectifier housing is coupled to the last rem outside the vacuum-tight bushing through an insulating sleeve or socket in such a way that the forces occurring on the rectifier lead are transmitted directly to the rectifier housing . The sleeve or socket is preferably made from a casting resin (polyester resin, epoxy resin).



  For a more detailed illustration, FIG. 11 shows a corresponding rectifier design with the supply line being intercepted by a cast resin sleeve combined with the rectifier housing. In FIG. 1, <B> 101 </B> denotes the rectifier element housing and 102 denotes the active rectifier layer, which z.

   B. is made of silicon or germanium. 103 is the connection conductor which is sealed gas-tight from the housing by a glass seal 104. To connect to the edges of the housing body, there is also a sheet metal body 105, which is melted into the Glasab seal 104 on the one hand and is brazed to the housing at 106 on the other.

   As can be readily seen, the specified connection of the power supply line 103 would result in the power supply line being able to exert considerable stresses on the gastight seal and the rectifier layer when centrifugal forces occur.

   In order to avoid this, the housing 101 and the power supply line 103 are now enclosed in their area adjoining the bushing in a sleeve or beech tree made of synthetic resin, which is connected to the outer housing wall 101 on the one hand and the power supply line 103 is so firmly united in the vicinity of the power feedthrough on the other hand, in particular by gluing, that there is a rigid coupling between the power supply line 103 and the rectifier housing 101 outside the sealing point.

   This coupling, which at the same time tightly encloses the parts of the glass seal 104, ensures that in any case external forces occurring between the external supply line and the housing are kept away from the seal and damage cannot occur. Conveniently, the power supply line within the rectifier housing can be designed as a stranded wire 103a, whereby a certain flexibility of the line is achieved without the inclusion of special flexible parts, so that inadmissible stresses cannot be caused by thermal expansion.



  There are particular advantages in converting the lines 103 and 103a consisting of strands into rigid, cylindrical bodies at their ends on the parts marked A by welding or soldering. The ends of the conductors <B> 103, </B> 103a that have been solidified in this way are shown in FIG. Outer bore of a connecting piece 108 is let in, to which an intermediate ring for enabling: the glass fusion 104 is attached. 110 mean Fl:

  anchors that are soldered or welded to the solidified ends of the conductors 103 and 103a. These sockets 110 are soldered or welded to their flanges with the appropriately designed end faces of the connecting body 108.



       The housing 101, like the supply line, is expediently given such a profile that the sleeve 107 interlocks the supply line and the rectifier housing.



  The arrangements described can of course be modified in detail. For example, the return line (24, FIGS. 2, 4) passed through the rectifier support rings can also be passed through grooves or bores in the shaft.

   The invention is of particular importance for those rectifier elements that have a high load capacity: are characterized by a high reverse voltage, since there is no series connection of elements. In principle, however, the invention can also be used when several cells are connected in series or in parallel.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Anordnung mit rotierenden Gleichrichtern, ins- besondere zur Erregung elektrischer Maschinen, bei der die Gleichrichter an einem ringförmigen, mit der Welle des Maschinenaggregates gekuppelten, die von den Gleichrichtern stammenden Fliehkräfte aufneh menden Träger (2) angeordnet sind, dadurch gekenn zeichnet, dass der ringförmige Trägerkörper (2) der Gleichrichter (4) PATENT CLAIM Arrangement with rotating rectifiers, in particular for exciting electrical machines, in which the rectifiers are arranged on an annular carrier (2) which is coupled to the shaft of the machine assembly and absorbs the centrifugal forces originating from the rectifiers, characterized in that the annular support body (2) of the rectifier (4) gleichzeitig zur Schaltverbindung und Stromführung der Gleichrichter dient. UNTERANSPRÜCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die wirksame Gleichrichterschicht in einem patronenförmigen Träger (4e,) angeordnet ist, welcher Träger (4a) durch Einschrauben in dem die Schaltverbindung bewirkenden, ringförmigen Trä gerkörper (2) befestigt ist. 2. serves at the same time for the switching connection and power supply of the rectifier. SUBClaims 1. Arrangement according to claim, characterized in that the effective rectifier layer is arranged in a cartridge-shaped carrier (4e,), which carrier (4a) is fixed by screwing into the ring-shaped carrier body (2) which causes the switching connection. 2. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Gleichrichter in Doppelstern- schaltung angeordnet sind und ihre einen Elektroden gemeinsam durch den Gleichrichterträgerring (2) ver bunden sind (Fig. 4). Arrangement according to patent claim, characterized in that the rectifiers are arranged in a double-star circuit and one of their electrodes are connected together by the rectifier carrier ring (2) (Fig. 4). 3. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Gleichrichter mit der,speisen den Maschinenwicklung in Saugdrosselschaltung an- geordnet sind und die einen Elektroden der Gleich richter gemeinsam durch den Gleichrichterträgerring (2) verbunden sind (Fig. 5). 4. 3. Arrangement according to patent claim, characterized in that the rectifiers are arranged with the, feed the machine winding in suction throttle circuit and the one electrodes of the rectifier are jointly connected by the rectifier carrier ring (2) (Fig. 5). 4th Anordnung nach Patentanspruch, mit Dreh strombrückenschaltung der Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gleichrichtergruppen mit ihren parallel geschalteten Klemmen verschiedener Polarität mit je einem zur Stromführung dienenden, ringförmigen Trägerkörper (40, 41) verbunden sind (Fig. 8 bis 10). S. Arrangement according to patent claim, with a three-phase bridge circuit of the rectifier, characterized in that the two rectifier groups with their parallel-connected terminals of different polarity are each connected to a ring-shaped support body (40, 41) serving to conduct current (Figs. 8 to 10). S. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen dem ringförmigen Träger (2) der Gleichrichter und der Welle (1) ein elektrisch isolierender Zwischenteil (3) eingeschaltet ist (Fig. 2). 6. Arrangement according to patent claim, characterized in that an electrically insulating intermediate part (3) is connected between the ring-shaped carrier (2) of the rectifier and the shaft (1) (Fig. 2). 6th Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die der Stromzuführung dienenden Leiter so durch Halteteile abgefangen sind, dass die an dem Stromzuführungsleiter auftretenden Flieh kräfte die wirksame Gleichrichterschicht und die Ab dichtung in das Gleichrichtergehäuse nicht belasten (Fig. 11). 7. Arrangement according to claim, characterized in that the conductors serving the power supply are intercepted by holding parts so that the centrifugal forces occurring on the power supply conductor do not burden the effective rectifier layer and the seal in the rectifier housing (Fig. 11). 7th Anordnung nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die durch das Gleichrichtergehäuse (101) hindurchgeführte Leitung mit letzterem ausser- halb der vakuumdichten Durchführung durch eine isolierende Muffe (107) derart gekuppelt ist, dass die an der Zuleitung (103) zum Gleichrichter auftretenden Kräfte unmittelbar auf das Gleichrichtergehäuse über tragen werden. Arrangement according to dependent claim 6, characterized in that the line passed through the rectifier housing (101) is coupled to the latter outside the vacuum-tight bushing by an insulating sleeve (107) in such a way that the forces occurring on the feed line (103) to the rectifier are transferred directly to the rectifier housing. B. Anordnung nach Unteranspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, dass sowohl das Gleichrichtergehäuse wie die äussere Zuleitung eine solche Profilgebung besitzen, dass eine mechanische Verklammerung durch die aufgebrachte Kunststoffhülse (107) erzielt ist. B. Arrangement according to dependent claim 7, characterized in that both the rectifier housing and the outer feed line have such a profile that mechanical clamping is achieved by the applied plastic sleeve (107).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3371235A (en) * 1965-05-12 1968-02-27 Westinghouse Electric Corp Component support and interconnection arrangement in a rotating rectifier exciter
FR2414793A1 (en) * 1978-01-16 1979-08-10 Sundstrand Corp DIODE, ESPECIALLY FOR ALTERNATIVE CURRENT GENERATOR
EP1968171A3 (en) * 2007-03-09 2008-10-01 Goodrich Control Systems Ltd Rotating Rectifier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3371235A (en) * 1965-05-12 1968-02-27 Westinghouse Electric Corp Component support and interconnection arrangement in a rotating rectifier exciter
FR2414793A1 (en) * 1978-01-16 1979-08-10 Sundstrand Corp DIODE, ESPECIALLY FOR ALTERNATIVE CURRENT GENERATOR
EP1968171A3 (en) * 2007-03-09 2008-10-01 Goodrich Control Systems Ltd Rotating Rectifier

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