CN101882836A - 具有易组装特点的发电机整流器组件 - Google Patents
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Abstract
具有易组装特点的发电机整流器组件，包括围绕一对电环的第一和第二外壳。所述电环的每一个都与销连通。螺栓固定弹簧以保持多个二极管抵靠所述电环的内壁。第一外壳包括开口，这些开口与所述螺栓相对以允许接触螺栓以拧紧所述螺栓，从而保持所述弹簧，并且偏压所述二极管来抵靠所述电环的内周。转子平衡组件、发电机、和组装整流器组件的方法也被公开并要求保护。
Description
技术领域
本发明涉及发电机的整流器组件，其中该整流器组件易于组装。
背景技术
发电机是已知的，并通常包括具有主绕组的发电机转子，所述绕组被旋转源驱动旋转。作为示例，发电机可被气轮机的输出驱动旋转。在典型的发电机运行中，电流被供应到主绕组。主绕组邻近定子旋转，并产生电能，该电能用于各种目的。
在已知类型的发电机中，所谓的励磁转子邻近定子旋转，并且产生电流，该电流被输送到主绕组以便于主要的发电。
由励磁转子产生的电流通常是AC电流并且利用整流器将AC电流转换成DC电流以为主绕组所用。在过去，整流器在某些程度上难于组装。
发明内容
整流器组件包括围绕一对电环的第一和第二外壳。电环的每一个都与销连通。多个螺栓固定弹簧以保持多个二极管抵靠电环的内壁。第一外壳包括开口，这些开口与螺栓相对以允许进入以拧紧螺栓，从而保持弹簧，并且偏压二极管来抵靠电环的内周。
转子平衡组件包括在转子轴上的主绕组和在转子轴上的励磁绕组。整流器组件接收在轴中的孔内，并且包括围绕一对电环的第一和第二外壳。电环的每一个都与销连通。多个螺栓固定弹簧以保持多个二极管抵靠电环的内壁。第一外壳包括开口，这些开口与螺栓相对以允许进入以拧紧螺栓，从而保持弹簧，并且偏压二极管来抵靠电环的内周。
发电机包括主定子和主绕组，励磁转子和励磁绕组。主励磁绕组随轴旋转。励磁转子与整流器组件连通。整流器组件与主绕组连通并接收在位于轴内的孔中。整流器组件接收在轴中的孔内，并且包括围绕一对电环的第一和第二外壳。电环的每一个都与销连通。多个螺栓固定弹簧以保持多个二极管抵靠电环的内壁。第一外壳包括开口，这些开口与螺栓相对以允许进入以拧紧螺栓，从而保持弹簧，并且偏压二极管来抵靠电环的内周。
组装整流器组件的方法包括以下步骤：在外壳内组装多个电环和绝缘体，和使驱动工具穿过在外壳的外壁上的开口并插入与弹簧相关联的螺栓，用工具拧紧螺栓以保持弹簧偏压多个二极管，从而使二极管抵靠电环的内周壁。
从以下描述和附图可最佳地理解本发明的这些和其它特征，下面是简要说明。
附图说明
图1是通过发电机的截面图。
图2A是示出了整流器组件的主要部件的第一视图。
图2B示出了整流器组件。
图3是整流器组件的分解图。
图4是通过整流器组件的截面图。
图5示出了整流器组件的电气部分。
图6是整流器组件的一部分的立体图。
图7A是通过第一外壳部分的截面图。
图7B是第一外壳部分的外部视图。
图8A是第二外壳部分的端视图。
图8B是通过第二外壳部分的截面图。
具体实施方式
图1示出了包括邻近主绕组24的主定子22的发电机20。发电机轴26被旋转源驱动旋转，该旋转源可以是气轮机。励磁转子28安装在轴上，并在励磁定子29的附近旋转。如已知的，励磁转子28的旋转产生交流电流，该交流电流通过DC连接器销50和151被传输到主绕组24。示意性示出的连接为从销50和151到主绕组24。本发明的这个部分在本领域是已知的。导线32穿过轴26内的槽34并被连接到电端子66。发电机轴26和槽34的细节在2009年5月6日提交的序列号为12/436161、名称为“带有改进的中空轴的发电机转子(GeneratorRotor with Improved Hollow Shaft)”的共同未决美国专利申请中公开。
示出的整流器组件38在发电机轴26的内孔内。
如在图2A中所示，整流器组件38包括端外壳60、绝缘体68、第一电环70、第二绝缘体52、第二电环56、和另一绝缘体52。如所能看到的，销50和151延伸超过绝缘体52。
在图2A中示出的组件没有外壳部分62。图2B示出了组装在外壳部分60上的外壳部分62。而且，图2B中示出的供油管36在组件38的外面延伸。应当理解的是，供油管36不必是整流器组件38的一部分，并且如果供油管36没有被引入该组件，那么在各种螺纹都拧紧之后将供油管36引入该组件，这将在下面进行讨论。孔64和65延伸通过第一外壳62以允许内部螺钉或螺栓进入。
图3是组件38的分解图，并示出了供油管36。示出的外壳60邻近端子66。绝缘体68包括槽69和小槽71，槽69延伸总体较大的周向距离并且每个槽69都接收端子66，这些小槽71提供通道以拧紧被接收在端子66中的螺栓。绝缘体68优选由塑料形成。电环70由铜形成，并包括二极管75。弹簧片74携带三个螺栓72，一个螺栓与端子66结合，且另两个与形成在两个间隔开的绝缘体52中的螺母结合。弹簧74上的凸缘79以离开弹簧的携带螺栓72的面81的方式延伸。凸缘79抵住二极管75并保持二极管75抵靠电环70和56的内壁。如所示，绝缘体52包括孔53以允许相对的螺栓通过并包括槽73以接收并保持螺母54。
如在图4中所示，孔64被定位成与每个绝缘体52中的螺栓72相对。类似地，在外壳62的轴向端部的槽65允许接触接收在端子66中的螺栓72。如能从该图理解的，凸缘79偏压二极管75使其抵靠在电连接构件70和56的内表面上。
当组装二极管组件38时，先将外壳部件组装到第二外壳60。然后使第一外壳62位于该组件上。此时，通过移动穿过孔64、65、53和71的拧紧工具600拧紧螺栓72。如所能见到的，这些孔与螺栓的位置相对。虽然这些孔可与螺栓间隔180°，用术语“相对”所表示的意思是这些孔允许接触这些螺栓以拧紧。在上述组装后，此时可将油管移入外壳。如在右手侧所示，工具600延伸穿过孔65和53并拧紧螺栓72。应当理解的是，在三个轴向位置的每一个上有三组周向间隔设置的螺栓72。
通过利用两个外壳部分，并通过提供螺栓接触孔，与现有技术相比本发明简化组装。
图5示出了整个整流器组件38的电部件。如所能理解的，销50和151每一个都延伸到它们相应的电环70和56上的槽201。这些销提供正极连接和负极连接。
图6示出了电环70，但该图示也适用于电环56。如所示，平坦表面203接收二极管，而弧形部分205周向地形成在平坦表面203之间。耳部210包括开口201以接收销50或151。
图7A示出了第一外壳元件62。如在该截面图中所示，槽303为耳部210提供空间。槽301接收连接销151。应当理解，本视图未能示出与更长的连接销50结合的更长的槽301。凹槽111围绕内周周向地延伸以使油循环。
如在图7B中所示，在第一外壳构件62的外周面上的孔115使凹槽111与外周上的管槽113连通。
图8A示出了第二外壳构件60，其具有接收端子66的开口163。如图8B中所示，该外壳中的孔161允许接触螺纹以拧紧。中心三角孔200接收供油管的三角头，从而准确地定位该供油管。当然，也可以利用其它非圆柱形形状以准确定位供油管。如图8B所示，凸缘201为供油管头提供止挡。以这种方式，相对于组件的其余部分准确地定位供油管使得供油管中的油孔19与二极管75对齐(见图4)。
虽然公开了本发明的实施方式，但本领域技术人员能够认识到，某些变形也落在本发明的范围内。因此，应当研究所附的权利要求以确定本发明的真实范围和内容。
Claims (20)
1.一种整流器组件，包括：
围绕一对电环的第一和第二外壳，所述电环的每一个都与销连通；和使弹簧固定以保持多个二极管抵靠所述电环的内壁的多个螺栓，并且所述第一外壳包括开口，这些开口与所述螺栓相对以允许进入以拧紧所述螺栓，从而保持所述弹簧，并且偏压所述二极管来抵靠所述电环的内周。
2.如权利要求1所述的整流器组件，其中在所述电环之间具有中间绝缘体，并且这些绝缘体接收所述螺栓，并且包括外周上的槽，这些槽用于接收螺母，所述螺栓拧紧在这些螺母内。
3.如权利要求2所述的整流器组件，其中连接端子设置在所述整流器组件的轴向端部并用于接收来自励磁转子的导线，这些连接端子还包括螺纹区域，该螺纹区域接收保持所述弹簧的螺栓。
4.如权利要求3所述的整流器组件，其中所述弹簧轴向延伸，并携带三个螺栓，并在所述螺栓的每一个的位置之间具有凸缘，并且所述凸缘向所述电环的内周壁延伸，从而偏压所述二极管来抵靠所述内壁。
5.如权利要求1所述的整流器组件，其中所述绝缘体还具有孔以允许进入。
6.如权利要求1所述的整流器组件，其中所述第二外壳包括具有非圆柱形形状的中心孔以接收供油管。
7.如权利要求6所述的整流器组件，其中所述第二外壳在所述非圆柱形形状的孔内部包括圆柱形孔部分以允许所述供油管通过。
8.如权利要求1所述的整流器组件，其中所述第一外壳的内壁包括允许所述销的至少一个通过的轴向延伸槽，和允许与所述电环之一相关联的耳部被接收到所述第二外壳内的槽。
9.如权利要求1所述的整流器组件，其中具有三个周向间隔设置的所述弹簧。
10.一种转子平衡组件，包括：
在转子轴上的主绕组；
在所述转子轴上的励磁绕组；和
接收在所述轴中的孔内的整流器组件，并且该整流器组件包括：围绕一对电环的第一和第二外壳，所述电环的每一个都与销连通；和使弹簧固定以保持多个二极管抵靠所述电环的内壁的多个螺栓，并且所述第一外壳包括开口，这些开口与所述螺栓相对以允许进入以拧紧所述螺栓，从而保持所述弹簧，并且偏压所述二极管来抵靠所述电环的内周。
11.如权利要求10所述的转子平衡组件，其中在所述电环之间具有中间绝缘体，并且这些绝缘体接收所述螺栓，并且包括外周上的槽，这些槽用于接收螺母，所述螺栓拧紧在这些螺母内。
12.如权利要求11所述的转子平衡组件，其中连接端子设置在所述整流器组件的轴向端部并接收来自励磁转子的导线，这些连接端子还包括螺纹区域，该螺纹区域接收保持所述弹簧的螺栓。
13.如权利要求12所述的转子平衡组件，其中所述弹簧轴向延伸，并携带三个螺栓，并在所述螺栓的每一个的位置之间具有凸缘，并且所述凸缘向所述电环的内周壁延伸，从而偏压所述二极管来抵靠所述内壁。
14.如权利要求11所述的转子平衡组件，其中所述绝缘体还具有孔以允许进入。
15.如权利要求10所述的转子平衡组件，其中所述第一外壳的内壁包括允许所述销的至少一个通过的轴向延伸槽，和允许与所述电环之一相关联的耳部接收到所述第二外壳内的槽。
16.一种发电机，包括：
主定子和主绕组；
励磁转子和励磁绕组，所述主励磁绕组随轴旋转；
所述励磁转子与整流器组件连通，所述整流器组件与所述主绕组连通并接收在位于所述轴内的孔中；和
所述整流器组件包括：围绕一对电环的第一和第二外壳，所述电环的每一个都与销连通；和使弹簧固定以保持多个二极管抵靠所述电环的内壁的多个螺栓，并且所述第一外壳包括开口，这些开口与所述螺栓相对以允许进入以拧紧所述螺栓，从而保持所述弹簧，并且偏压所述二极管来抵靠所述电环的内周。
17.如权利要求16所述的发电机，其中在所述电环之间具有中间绝缘体，并且这些绝缘体接收所述螺栓，并且包括位于外周上的槽，这些槽用于接收螺母，所述螺栓拧紧在这些螺母内。
18.如权利要求17所述的发电机，其中连接端子设置在所述整流器组件的轴向端部并用于接收来自励磁转子的导线，这些连接端子还包括螺纹区域，该螺纹区域接收保持所述弹簧的螺栓。
19.如权利要求15所述的发电机，其中所述弹簧轴向延伸，并携带三个螺栓，并在所述螺栓的每一个的位置之间具有凸缘，并且所述凸缘向所述电环的内周壁延伸，从而偏压所述二极管来抵靠所述内壁。
20.一种组装整流器组件的方法，包括以下步骤：
(a)在外壳内组装多个电环和绝缘体；和
(b)使驱动工具穿过在所述外壳的外壁上的开口并插入与弹簧相关联的螺栓，用所述工具拧紧所述螺栓以保持所述弹簧偏压多个二极管，从而使所述二极管抵靠所述电环的内周壁。
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