CN114204828B - 用于旋转整流器中的二极管的柔性机械支撑系统 - Google Patents

Abstract

提供一种与电机相关联的旋转整流器。在一个示例方面，旋转整流器包括二极管。二极管可以是一级二极管中的一个二极管。旋转整流器还可以包括连接引线，例如励磁机连接引线。连接引线具有与二极管相接触的二极管接触段和位于二极管接触段的相对侧的第一弹簧段和第二弹簧段。第一弹簧段和第二弹簧段可以邻近二极管接触段。第一弹簧段和第二弹簧段各自具有一个或多个弹簧搭接部。弹簧搭接部可以是非平面弹簧搭接部，例如波形弹簧搭接部。

Description

用于旋转整流器中的二极管的柔性机械支撑系统

技术领域

本主题大体涉及旋转整流器，诸如用于电机的旋转整流器。

背景技术

飞行器可以包括各种部件，包括用于产生用于飞行器上包含的各种负载的电力的电力系统。一些电力系统可以包括电机，诸如电动机和/或发电机。在飞行器工业中，常见的是找到组合电动发电机，其中电动机用于为发电机提供动力，并且根据配置，电动机也用作发电机。无论配置如何，发电机通常包括具有主绕组的转子，主绕组由旋转源(例如电机或机械机器)驱动以旋转，对于某些飞行器来说，该旋转源可以是燃气涡轮发动机。在一些应用中，发电机最初产生交流电(AC)，该交流电被整流以产生用于飞行器上直流电(DC)部件的DC。

一些电机包括两级：励磁机和主机。每一级从电机的机械旋转中提取更多的动力。为了运行，励磁机在其定子上需要场电流以在其转子上产生更多的电流。同样地，主机在其转子上需要场电流以在其定子上产生更多的电流。励磁机的电流提供给主机。由于励磁机的转子的电流为AC，而主级的转子的场电流必须为DC，因此,需要一个整流器来将AC电流转换为DC电流。然而，因为该整流器在电机的旋转部件上，所以该整流器及其电气部件可经受大范围的操作条件，包括苛刻条件。在某些情况下，整流器和励磁机引线的二极管之间的接触可能松动，导致该二极管和励磁机引线之间具有间隙。这可能导致电弧和/或其他故障。

因此，解决上述一个或多个挑战的旋转整流器会大有用处。

发明内容

本公开的实施例的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中学习，或者可以通过实施例的实践学习。

在一个方面，提供了一种与电机关联的旋转整流器。旋转整流器包括二极管。旋转整流器还包括连接引线，该连接引线具有与二极管相接触的二极管接触段以及位于二极管接触段的相对侧的第一弹簧段和第二弹簧段，第一弹簧段和第二弹簧段各自具有一个或多个弹簧搭接部。

在另一方面，提供了一种与电机关联的旋转整流器。旋转整流器包括二极管。旋转整流器还包括连接引线，连接引线具有第一附接段、与第一附接段间隔开的第二附接段以及位于第一附接段和第二附接段之间的二极管接触段，二极管接触段与二极管接触，连接引线还具有位于第一附接段和二极管接触段之间的第一弹簧段和位于第二附接段和二极管接触段之间的第二弹簧段，第一弹簧段和第二弹簧段各自具有波形弹簧搭接部。

在又一方面，提供了一种与电机关联的旋转整流器。旋转整流器包括外套筒、封装在外套筒内的一个或多个内套筒以及引线支撑块。此外，旋转整流器包括二极管和紧固件。另外，旋转整流器包括连接引线，连接引线具有第一附接段、与第一附接段间隔开的第二附接段和位于第一附接段和第二附接段之间的二极管接触段，二极管接触段与二极管相接触，连接引线还具有位于第一附接段和二极管接触段之间的第一弹簧段和位于第二附接段和二极管接触段之间的第二弹簧段，第一弹簧段和第二弹簧段各自具有非平面弹簧搭接部。紧固件中的一个延伸穿过第一附接段并且将一个或多个内套筒中的一个与引线支撑块连接，并且紧固件中的一个延伸穿过第二附接段并且将一个或多个内套筒中的一个与引线支撑块连接。

参考以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好地理解。并入本说明书并构成本说明书一部分的附图说明本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

本说明书参考附图阐述了针对本领域普通技术人员的实施例的详细讨论，其中：

图1提供了根据本公开的示例性实施例的飞行器的示意图。

图2提供了根据本公开的示例性实施例的电机的截面图。

图3提供了根据本公开的一个示例性实施例的旋转整流器的侧视图；

图4提供了图3的旋转整流器的侧视截面图。

图5提供了图3的旋转整流器的第一端的特写视图。

图6提供了图3的旋转整流器的第二端的特写视图。

图7提供了图4所示的区段7的特写视图。

图8提供了图3的旋转整流器的励磁机连接引线的侧视图。

图9提供了图8的励磁机连接引线的特写透视图。

图10提供了图8的励磁机连接引线的特写侧视图。

图11提供了根据本公开的一个示例性实施例的用于旋转整流器的励磁机连接引线的特写侧视图；以及

图12提供了根据本公开的一个示例性实施例的用于旋转整流器的另一励磁机连接引线的特写侧视图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。通过解释本发明而不是限制本发明来提供每个示例。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，本发明旨在涵盖在所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。

在说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文清楚地另有规定。如本申请所使用的，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换地用于将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表示单个部件的位置或相对重要性。与数值一起使用的术语“大约”是指在规定数值的25％以内。

本公开的示例性方面涉及一种与电机相关联的旋转整流器。尤其地，提供了包括柔性机械支撑系统的旋转整流器。柔性机械支撑系统实施为具有柔性弹簧作用段的连接引线，柔性弹簧作用段改善了连接引线与旋转整流器的二极管之间的机械接触。以这种方式，可以实现旋转整流器的改进的可靠性。

在一个方面，旋转整流器可以与电机相关联，例如三级航空同步发电机，其需要DC电力来磁化主转子。该旋转整流器可以可旋转地安装在电机的轴上，并且可以将AC电力转换为DC电力，例如，使得可以提供DC电力来磁化发电机的主转子。旋转整流器可以包括与母线通信的二极管。该二极管可以是一级二极管中的一个二极管。该旋转整流器可以包括多个二极管的轴向级。

旋转整流器还可以包括连接引线，例如励磁机连接引线。连接引线可以是旋转整流器的多个连接引线中的一个。连接引线具有与二极管中的一个相接触的二极管接触段。连接引线还具有位于二极管接触段的相对侧的第一弹簧段和第二弹簧段。第一弹簧段和第二弹簧段均可以邻近二极管接触段。第一弹簧段和第二弹簧段各自具有一个或多个弹簧搭接部。弹簧搭接部可以是非平面弹簧搭接部，例如波形弹簧搭接部、椭圆弹簧搭接部、圆形弹簧搭接部、螺旋形弹簧搭接部和/或螺旋状弹簧搭接部。位于相对侧的弹簧段利用弹簧作用，可促进二极管接触段与其相关联的二极管之间的机械接触，如上所述，这可提高旋转整流器的可靠性。

图1提供了根据本公开的示例性实施例的示例性飞行器100的示意图。如图所示，飞行器100包括控制系统110。飞行器100还包括电力系统120。电力系统120可用于为飞行器100上的一个或多个负载供电。电力系统120包括可用于发电的一个或多个电机组件130。电机组件130可以包括旋转整流器或与旋转整流器相关联。

图2提供了根据本公开的一个示例性实施例的示例性电机组件130的示意性截面图。电机组件130具有第一电机12(例如，励磁机)，第一电机12具有励磁机转子14和励磁机定子16。电机组件130还具有第二电机18(例如，主机)，第二电机18具有主机级转子20和主机定子22。电机组件130还包括永磁发电机(PMG)19，PMG 19具有PMG转子21和PMG定子23。在电机组件130的外部设置有至少一个电连接件，以向电机组件130传输电力和从电机组件130传输电力。通过该电连接件(示出为电力电缆34)将电力传输到电气负载，并且可以提供具有从电机组件130的接地参考的三相输出。

电机组件130还包括导热的可旋转轴24，可旋转轴24机械地联接至围绕公共轴26的轴向旋转源，轴向旋转源可以是燃气涡轮发动机(未示出)。可旋转轴24由间隔轴承28支撑，并且包括围绕可旋转轴24径向间隔开的接近开口29。励磁机转子14、主机转子20和PMG转子21安装至可旋转轴24以相对于定子16、22、23旋转，定子16、22、23被旋转地固定在电机组件130内。定子16、22、23可以安装到电机组件130的壳体部分的任何合适的部分。

可旋转轴24包括用于包围旋转整流器40的中空部分。旋转整流器40与可旋转轴24旋转地联接。旋转整流器40可包括由非导电材料形成的外套筒或轴，外套筒或轴将旋转整流器40的内部电气部件与可旋转轴24电绝缘。

励磁机转子14通过导体36(示意性地以虚线示出)电连接到旋转整流器40的各种电气部件。另外，旋转整流器40的电气部件通过导体36电连接至主机转子20的主绕组38。PMG定子23也可以通过导体36电连接至励磁机定子16。

图3、4、5和6提供了根据本公开的一个示例性实施例的旋转整流器200的各种视图。尤其是，图3提供了旋转整流器200的侧视图。图4提供了旋转整流器200的侧视截面图。图5提供了旋转整流器200的第一端的特写视图。图6提供了旋转整流器200的第二端的特写视图。这里公开的旋转整流器200可以实施为图2的旋转整流器40。然而，应当理解的是，这里公开的旋转整流器200的本发明方面可用于任何合适的电机或与任何合适的电机相关联，而不偏离本公开的范围。例如，这里描述的旋转整流器200可以在使用旋转整流器的任何同步发电机、电机和/或其他应用中实现或与之关联。

作为参考，旋转整流器200限定轴向方向A、径向方向R以及周向方向C。此外，旋转整流器200限定沿轴向方向A延伸的轴向中心线或纵向轴线LA。通常，轴向方向A平行于纵向轴线LA延伸，径向方向R在与轴向方向A正交的方向上从纵向轴线LA向外和向内延伸，周向方向C围绕纵向轴线LA延伸360度。

如图所示，旋转整流器200例如沿轴向方向A在第一端202和第二端204之间延伸。旋转整流器200具有在旋转整流器200的第一端202和第二端204之间延伸的外套筒206。外套筒206通常是空心管状构件。旋转整流器200在第一端202处具有延伸穿过外套筒206的励磁机端子连接器。对于本实施例，旋转整流器200包括三个励磁机端子连接器，包括第一励磁机端子连接器208、第二励磁机端子连接器210以及第三励磁机端子连接器212。励磁机端子连接器208、210、212沿径向方向R纵向地(纵向方向)延伸穿过外套筒206，并且沿周向方向C彼此周向间隔开。具体地，励磁机端子连接器208、210、212沿周向方向C彼此均匀地间隔开，例如以120度间隔开。在其他实施例中，应当理解的是，旋转整流器200可包括多于或少于三个励磁机端子连接器。

每个励磁机端子连接器208、210、212连接到相应的励磁机连接引线(最好地示出在图5中)。尤其是，第一励磁机端子连接器208连接到第一励磁机连接引线214，第二励磁机端子连接器210连接到第二励磁机连接引线216，并且第三励磁机端子连接器212连接到第三励磁机连接引线218。与励磁机端子连接器208、210、212类似，励磁机连接引线214、216、218沿周向方向C彼此间隔开，例如以120度间隔开。励磁机连接引线214、216、218各自沿轴向方向A纵向延伸。励磁机连接引线214、216、218可以由诸如铜的导电材料形成。励磁机连接引线214、216、218可以共同地承载从励磁机(例如，从图12的励磁机或第一电机12)接收的三相AC电力。

旋转整流器200在第二端204处具有延伸穿过外套筒206的主端子连接器。对于本实施例，旋转整流器200包括两个励磁机端子连接器，包括第一主端子连接器220和第二主端子连接器222。主端子连接器220、222沿径向方向R纵向地(纵向方向)延伸穿过外套筒206，并且沿周向方向C彼此周向间隔开。在其他实施例中，应当理解的是，旋转整流器200可以包括多于或少于三个主端子连接器。

每个主端子连接器220、222连接到相应的主连接引线(最好地示出在图6中)。尤其是，第一主端子连接器220连接到第一主连接引线224，并且第二主端子连接器222连接到第二主连接引线226。与主端子连接器220、222类似，主连接引线224、226沿周向方向C彼此间隔开。主连接引线224、226各自沿轴向方向A纵向延伸。

现在参考图4和图7，图7提供了图4所示的区段7的特写视图。如图所示，旋转整流器200具有封装在外套筒206内的一个或多个内套筒。尤其是，旋转整流器200包括第一内套筒228。第一内套筒228限定三个周向间隔开的通道，相应的励磁机连接引线214、216、218容纳在上述通道中。第一内套筒228例如可以由非金属材料形成。第一内套筒228连接到第二内套筒230。因此，第一内套筒228沿轴向方向A邻近第二内套筒230。第二内套筒230例如可以由非金属材料形成。旋转整流器200还包括第三内套筒232、第四内套筒234和第五内套筒236。第三内套筒232、第四内套筒234和第五内套筒236可各自由非金属材料形成。

第一母线238例如沿轴向方向A位于第二内套筒230和第三内套筒232之间。第一母线238是由导电材料形成的环形构件。第一母线238可以具有第一电极性，例如，正电极性。此外，旋转整流器200包括第一级二极管242。第一级的每个二极管电连接至第一母线238。对于该实施例，第一级二极管242包括第一二极管244、第二二极管246以及第三二极管(图4和7中未示出)。第一二极管244、第二二极管246以及第三二极管沿周向方向C彼此间隔开。如这里将更详细地解释的，第一二极管244与第一励磁机连接引线214相接触，第二二极管246与第二励磁机连接引线216相接触，并且第三二极管与第三励磁机连接引线218相接触。因此，第一级的每个二极管与相应的励磁机连接引线相接触。

第二母线240例如沿轴向方向A位于第三内套筒232和第四内套筒234之间。与第一母线238类似，第二母线240是由导电材料形成的环形构件。第二母线240可以具有第二电极性，例如负电极性。第三内套筒232将第一母线238与第二母线240电隔离。此外，旋转整流器200包括第二级二极管250。第二级的每个二极管电连接到第二母线240。对于本实施例，第二级二极管250包括第一二极管252、第二二极管254和第三二极管(图4和7中未示出)。第一二极管252、第二二极管254以及第三二极管沿周向方向C彼此间隔开。第二级二极管250例如沿轴向方向A与第一级二极管242间隔开。如这里将更详细地解释的，第二级的第一二极管252与第一励磁机连接引线214相接触，第二级的第二二极管254与第二励磁机连接引线216相接触，第二级的第三二极管与第三励磁机连接引线218相接触。因此，第二级的每个二极管与相应的励磁机连接引线相接触。

旋转整流器200还包括引线支撑块，每个引线支撑块支撑相应的励磁机连接引线。对于本实施例，旋转整流器200包括支撑第一励磁机连接引线214的第一引线支撑块260。第一引线支撑块260连接到第二内套筒230、第三内套筒232以及第四内套筒234。紧固件264、266、268可延伸穿过第一励磁机连接引线214并将第一引线支撑块260连接到所述的内套筒230、232、234。例如，紧固件可以是螺栓。旋转整流器200还包括支撑第二励磁机连接引线216的第二引线支撑块262和支撑第三励磁机连接引线218的第三引线支撑块(图4和7中未示出)。第二引线支撑块262和第三引线支撑块可以以与第一引线支撑块260支撑第一励磁机连接引线214相同的方式支撑其各自对应的励磁机连接引线216、218。与励磁机连接引线214、216、218类似，引线支撑块沿周向方向C彼此间隔开。

如图4所示，第四内套筒234与第五内套筒236连接。第四内套筒234例如沿轴向方向A邻近第五内套筒236。如上所述，第四内套筒234在其与第五内套筒236连接的端部相反的端部处连接至第二母线240。第一主连接引线224和第二主连接引线226(参见图4和6)各自从旋转整流器200的第二端204延伸并连接到第四内套筒234。

现在参考图7、8、9以及10，现在将更详细地描述励磁机连接引线的结构以及其与二极管和旋转整流器200的其他部件的接口。图8提供了旋转整流器200的第一励磁机连接引线214的侧视图。图9提供了第一励磁机连接引线214的特写透视图。图10提供了第一励磁机连接引线214的特写侧视图。第一励磁机连接引线214的构造代表旋转整流器200的其他励磁机连接引线的构造。即，其他励磁机连接引线可以以与第一励磁机连接引线214相同或类似的方式构造。此外，第一励磁机连接引线214与旋转整流器200的其他部件接合的方式代表了其他励磁机连接引线如何与旋转整流器200的部件接合。因此，为了简洁起见，将仅描述第一励磁机连接引线214与旋转整流器200的其他部件接合的构造和方式。

通常，第一励磁机连接引线214例如沿轴向方向A在终端270和远端272之间延伸。第一励磁机连接引线214在其终端270处具有端子274。端子274将第一励磁机连接引线214与第一励磁机端子连接器208电连接。第一励磁机连接引线214的端子274连接至第一励磁机连接引线214的输送段276。

第一励磁机连接引线214具有与旋转整流器200的其他部件连接的多个其他分段。尤其是，第一励磁机连接引线214具有第一附接段278、与所述第一附接段278间隔开的第二附接段280以及位于第一附接段278和第二附接段280之间的第一二极管接触段284。因此，第一附接段278沿轴向方向A与第二附接段280间隔开，并且第一二极管接触段284沿轴向方向A位于第一附接段278和第二附接段280之间。第一附接段278与输送段276连接。第一二极管接触段284与第一级二极管242的第一二极管244相接触，该第一级二极管242沿轴向方向A与第一母线238对齐。第一二极管接触段284的平面与第一级二极管242的第一二极管244的平面相接触。

第一励磁机连接引线214还具有与第一附接段278和第二附接段280间隔开的第三附接段282。第二附接段280例如沿轴向方向A位于第一和第三附接段278、282之间。此外，第一励磁机连接引线214具有与第二级二极管250的第一二极管252相接触的第二二极管接触段286，第一二极管252沿轴向方向A与第二母线240对齐。第二二极管接触段286的平面与第二级二极管250的第一二极管252的平面相接触。第一附接段278、第二附接段280以及第三附接段282均为平面，并且第一二极管接触段284和第二二极管接触段286也均为平面。如图9所示，第一附接段278、第二附接段280以及第三附接段282各自限定各自对应的开口296、298、300。.

如图7所示，一个紧固件264延伸穿过第一附接段278的开口296(图9)，并将第二内套筒230与第一引线支撑块260连接。一个紧固件266延伸穿过第二附接段280的开口298(图9)，并将第三内套筒232与第一引线支撑块260连接。一个紧固件268延伸穿过第三附接段282的开口300并将第四内套筒234与第一引线支撑块260连接。以此方式，第一励磁机连接引线214被固定并支撑在适当位置。

值得注意的是，第一励磁机连接引线214具有位于第一二极管接触段284的相对侧的第一弹簧段288和第二弹簧段290。尤其是，例如沿轴向方向A，第一弹簧段288位于第一附接段278和第一二极管接触段284之间，第二弹簧段290位于第一二极管接触段284和第二附接段280之间。第一励磁机连接引线214还具有位于第二二极管接触段286的相对侧的第三弹簧段292和第四弹簧段294。具体地，例如沿轴向方向A，第三弹簧段292位于第二附接段280和第二二极管接触段286之间，第四弹簧段294位于第二二极管接触段286和第三附接段282之间。

如图所示，第一弹簧段288、第二弹簧段290、第三弹簧段292以及第四弹簧段294各自分别具有一个或多个弹簧搭接部302、304、306、308。在该示例性实施例中，弹簧段288、290、292、294的一个或多个弹簧搭接部302、304、306、308是非平面弹簧搭接部。尤其是，对于本实施例，弹簧段288、290、292、294的一个或多个弹簧搭接部302、304、306、308为波形弹簧搭接部。即，弹簧搭接部302、304、306、308通过起伏形成。在该示例中，弹簧段288、290、292、294各自具有至少三个波形弹簧搭接部。

有利地，位于二极管接触段284、286的相对侧的波形弹簧段288、290、292、294减小了在第一励磁机连接引线214上的应力，并且增加并更好地保持二极管接触段284、286与其各自的第一二极管244、第一二极管252之间的接触。尤其是，弹簧段288、290、292、294增加了第一励磁机连接引线214的柔性，允许在弹性极限内沿径向方向R的更多变形。引线增加的柔性允许二极管接触段284、286在径向方向R上以类似弹簧的作用与它们其各自的二极管保持接触。这可增加旋转整流器200在所有操作条件下的可靠性，以及其他益处。以这种方式，连接引线为旋转整流器的二极管提供柔性机械支撑系统。

图11提供了根据本公开的一个示例性实施例的用于旋转整流器的励磁机连接引线320的特写侧视图。励磁机连接引线320可以结合到上面公开的旋转整流器200或一些其他合适的旋转整流器中。除了下面提到的以外，以与上面公开的第一励磁机连接引线214类似的方式配置图11的励磁机连接引线320。

对于本实施例，励磁机连接引线320具有二极管接触段322，其例如当励磁机连接引线320实施在旋转整流器中时接触二极管(未示出)。励磁机连接引线320还具有位于二极管接触段322的相对侧的第一弹簧段324和第二弹簧段326。第一弹簧段324和第二弹簧段326各自具有一个或多个弹簧搭接部。第一弹簧段324具有一个或多个弹簧搭接部328，第二弹簧段326具有一个或多个弹簧搭接部330。对于本实施例，弹簧搭接部328、330是椭圆形弹簧搭，而不是如图3至10所示实施例中的弹簧搭接部328、330是波形弹簧搭接部或起伏部。椭圆形弹簧搭接部，例如沿轴向方向A，在平面部分332、334之间间隔开。

弹簧段324、326增加了励磁机连接引线320的柔性，允许在弹性极限内沿径向方向R的更多变形。引线增加的柔性允许二极管接触段322在径向方向R上以类似弹簧的作用与相关联的二极管保持接触。这可增加实施了励磁机连接引线320的旋转整流器的可靠性，以及其他益处。虽然这里已经公开了具有波形弹簧搭接部和椭圆形弹簧搭接部的连接引线，但是弹簧段的弹簧搭接部也可以具有其他合适的非平面轮廓，例如圆形、螺旋形和螺旋状轮廓。此外，应当理解的是，弹簧搭接部的尺寸、角度、长度、高度以及宽度均可基于制造方法和保持引线与其相关联的二极管相接触所需的灵活性而改变。

图12提供了根据本公开的一个示例性实施例的用于旋转整流器的另一励磁机连接引线350的特写侧视图。励磁机连接引线350可以结合到上述公开的旋转整流器200或一些其他合适的旋转整流器中。除了下述提到的之外，图12的励磁机连接引线350以与上述公开的第一励磁机连接引线214类似的方式构造。

对于本实施例，在图12中从左向右移动，励磁机连接引线350具有第一附接段352、第一弹簧段354、第一二极管接触段356、第二弹簧段358、第二二极管接触段360、第三弹簧段362、第二附接段364、第四弹簧段366、第三二极管接触段368、第五弹簧段370、第四二极管接触段372、第六弹簧段374和第三附接段376。每个二极管接触段356、360、368、372例如当励磁机连接引线350在旋转整流器中实现时接触二极管(未示出)。此外，每个弹簧段354、358、362、366、370、374具有一个或多个弹簧搭接部，这些弹簧搭接部在该示例性实施例中是波形弹簧搭接部。然而，励磁机连接引线350可以具有其他合适的非平面弹簧搭接部，诸如这里所述的任何弹簧搭接部。

值得注意的是，对于图12所示的实施例，在附接段之间有两个二极管接触段。尤其是，第一二极管接触段356和第二二极管接触段360例如沿轴向方向A位于第一附接段352和第二附接段364之间。此外，第三二极管接触段368和第四二极管接触段372例如沿轴向方向A位于第二附接段364和第三附接段376之间。

此外，对于图12所示的实施例，弹簧段邻近于每个二极管接触段并位于每个二极管接触段的相对侧。具体地，第一弹簧段354和第二弹簧段358邻近于第一二极管接触段356并位于第一二极管接触段356的相对侧。第二弹簧段358和第三弹簧段362邻近第二二极管接触段360并位于第二二极管接触段360的相对侧。第四弹簧段366和第五弹簧段370邻近于第三二极管接触段368并位于第三二极管接触段368的相对侧。第五弹簧段370和第六弹簧段374邻近于第四二极管接触段372并位于第四二极管接触段372的相对侧。

正如将从以上公开内容中理解的，多级二极管可容纳在励磁机连接引线350的附接段之间，并且弹簧段可邻近于每个二极管接触段并位于每个二极管接触段的相对侧，如图12所示。以这种方式，图12的励磁机连接引线350可以提供用于旋转整流器的放大配置的二极管的柔性机械支撑系统。

这里公开的连接引线可以通过各种制造方法来制造，包括通过线切割EDM(电火花加工)、EDM、电铸和/或增材制造工艺来制造。实际上，这种工艺能够实现这里公开的励磁连接引线的公开轮廓。此外，这种工艺能够使励磁连接引线制造为一体式或整体式构件。因此，可以将包括附接段、二极管接触段以及弹簧段的励磁机连接引线的端子、输送段以及整个接口部分制造成一体式部件。

在一些实施例中，连接引线可以通过电火花加工工艺形成。在一些实施例中，连接引线可以通过线线切割电火花加工工艺形成。在一些实施例中，通过增材制造工艺形成连接引线。在一些实施例中，通过电铸工艺形成连接引线。

关于增材制造，如上所述，可以使用增材制造工艺(例如3D打印工艺)来制造或形成这里描述的部件。使用这种工艺可允许部件作为单个一体式部件整体形成。尤其是，该制造工艺可以允许这些部件整体形成并且包括当使用现有制造方法时不可能得到的各种特征。例如，这里描述的增材制造方法使得能够制造具有使用现有制造方法不可能得到的各种特征、构造、厚度、材料、密度、表面变化以及识别特征的部件。

如这里所使用的，术语“增材制造”或“增材制造技术或工艺”通常指制造工艺，其中连续的材料层彼此提供以逐层“构建”三维部件。连续层通常熔合在一起以形成具有各种集成子部件的一体式部件。

虽然这里描述的增材制造技术使得能够通过通常在竖直方向上逐点、逐层地构建对象来制造复杂对象，但是其他制造方法是可能的并且在本主题的范围内。例如，虽然这里的讨论涉及材料的叠加以形成连续层，但是本领域技术人员应当理解的是，这里公开的方法和结构可以用任何增材制造技术或制造技术来实施。例如，本发明的实施例可以使用层加工艺、层减工艺或混合工艺。

根据本公开的合适的增材制造技术包括但不限于熔融沉积建模(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、3D打印(例如通过喷墨和激光喷射)、立体光固化(SLA)、直接选择性激光烧结(DSLS)、电子束烧结(EBS)，电子束熔化(EBM)、激光工程净成形(LENS)、激光净成形制造(LNSM)、直接金属沉积(DMD)、数字光处理(DLP)、直接选择性激光熔化(DSLM)、选择性激光熔化(SLM)、直接金属激光熔化(DMLM)、以及其他已知的工艺。

除了使用直接金属激光烧结(DMLS)或直接金属激光熔化(DMLM)工艺(其中能量源用于选择性地烧结或熔化粉末层的部分)之外，应当理解的是，根据可选实施例，增材制造工艺可以是“粘合剂喷射”工艺。在这方面，粘合剂喷射包括以与上述类似的方式连续沉积增材粉末层。然而，不是使用能量源来产生能量束以选择性熔化或熔合增材粉末，粘合剂喷射包括选择性地将液体粘合剂(例如，光固化聚合物或另一液体粘合剂)沉积到粉末的每层上。其他合适的增材制造方法和变型旨在在本主题的范围内。

这里描述的增材制造工艺可用于使用任何合适的材料形成部件。例如，该材料可以是塑料、金属、混凝土、陶瓷、聚合物、环氧树脂、光聚合物树脂，或可以是固体、液体、粉末、片材、线材或任何其他合适形式的任何其他合适的材料。更具体地，根据本主题的示例性实施例，可以部分地形成，整体地形成，或包括但不限于纯金属、镍合金、铬合金、钛、钛合金、镁、镁合金、铝、铝合金、铁、铁合金、不锈钢以及镍或钴基超级合金(例如，以的名称从特殊金属公司购买)的材料的组合。这些材料是适合于在这里描述的增材制造工艺中使用的材料的示例，并且通常可以称为“增材材料”。

此外，本领域技术人员应当理解的是，可以使用各种用于粘合那些材料的材料和方法，并且这些材料和方法被设想为在本公开的范围内。如本文所使用的，参考“熔合”可指用于产生上述材料中的任何材料的粘合层的任何合适的工艺。例如，如果物体由聚合物制成，则熔合可指在聚合物材料之间产生热固性结合。如果物体是环氧树脂，则可通过交联工艺形成粘结。如果材料是陶瓷，则可以通过烧结工艺形成粘结。如果材料是粉末金属，则可通过熔化或烧结工艺形成粘结。本领域技术人员应当理解的是，通过增材制造将材料熔合成部件的其他方法是可能的，并且本公开的主题可以利用这些方法来实施。

此外，这里公开的增材制造方法允许由多种材料形成单个部件。因此，这里描述的部件可以由上述材料的任何合适的混合物形成。例如，部件可以包括使用不同的材料、工艺和/或在不同的增材制造机上形成的多层、分段或部分。以这种方式，可以构造具有不同材料和材料特性以满足任何特定应用的需求的部件。此外，尽管这里描述的部件完全由增材制造工艺构成，但应当理解的是，在可选实施例中，这些部件的全部或一部分可经由铸造、机加工和/或任何其他合适的制造工艺形成。实际上，可以使用材料和制造方法的任何合适的组合来形成这些部件。

现在将描述示例性增材制造工艺。增材制造工艺利用部件的三维(3D)信息(例如三维计算机模型)制造部件。因此，可以在制造之前定义部件的三维设计模型。在这方面，可以扫描部件的模型或原型以确定部件的三维信息。作为另一示例，可以使用合适的计算机辅助设计(CAD)程序来构建组件的模型，以定义组件的三维设计模型。

设计模型可以包括部件的整个配置的3D数字坐标，包括部件的外表面和内表面。例如，设计模型可以限定主体、表面和/或内部通道，诸如开口、支撑结构等。在一个示例性实施例中，三维设计模型例如沿部件的中心(例如，竖直)轴线或任何其他合适的轴线被转换为多个切片或分段。每个切片可针对该切片的预设高度限定该部件的薄横截面。多个连续的横截面切片一起形成3D部件。然后，该部件逐片或逐层“构建”，直到完成。

以这种方式，可以使用增材工艺制造这里描述的部件，或者更具体地，通过熔合材料，例如通过使用激光能量或热聚合塑料，或者通过烧结或熔化金属粉末，依次形成每一层。例如，增材制造工艺的特定类型可使用能量束，如电子束或电磁辐射，如激光束，以烧结或熔化粉末材料。可以使用任何合适的激光和激光参数，包括关于功率、激光束斑尺寸和扫描速度的考虑。构建材料可以由任何合适的粉末或材料形成，粉末或材料被选择用于增强强度、耐久性以及使用寿命，尤其是在高温下。

虽然厚度可以基于任何数量的参数来选择，但是每个连续层可以是例如在大约10μm和200μm之间，并且可以是根据可选实施例的任何合适的尺寸。因此，利用上述增材形成方法，这里所述的部件可具有与在增材形成工艺期间使用的相关粉末层的一个厚度(例如，10μm)一样薄的截面。

此外，利用增材工艺，部件的表面光洁度和特征可根据应用而根据需要变化。例如，可通过在增材工艺期间，尤其是在对应于零件表面的横截面层的外围中，选择适当的激光扫描参数(例如，激光功率、扫描速度、激光焦斑尺寸等)来调节表面光洁度(例如，变得更光滑或更粗糙)。例如，可以通过增加激光扫描速度或减小形成的熔池的尺寸来实现更粗糙的光洁度，并且可以通过减小激光扫描速度或增大形成的熔池的尺寸来实现更平滑的光洁度。还可以改变扫描图案和/或激光功率以改变所选区域中的表面光洁度。

在部件的制造完成之后，可以对部件应用各种后处理过程。例如，后处理过程可以包括通过例如吹送或抽真空去除过量粉末。其他后处理过程可以包括应力消除过程。另外，可以使用热后处理、机械后处理和/或化学后处理过程来完成部件以实现期望的强度、表面光洁度和其他组件特性或特征。

值得注意的是，在示例性实施例中，由于制造限制，本主题的多个方面和特征先前是不可能的。然而，本发明人有利地利用增材制造技术的当前进步来改进各种部件和这种部件的增材制造方法。虽然本公开不限于使用增材制造来大体形成这些组件，但是增材制造确实提供了多种制造优点，包括易制造、降低成本、更高的精确度等。

此外，上述增材制造方法以非常高的精确度能够形成这里描述的部件的更加错综复杂的形状和轮廓。例如，这样的部件可以包括薄的增材制造层、截面特征以及部件轮廓。另外，增材制造工艺能够制造具有不同材料的单个部件，使得该部件的不同部分可以表现出不同的性能特性。制造过程的连续的、附加的性质使得能够构造这些新颖的特征。因此，使用这里描述的方法形成的部件可以表现出改进的性能和可靠性。

虽然各种实施例的具体特征可以在一些附图中示出，而不是在其他附图中示出，但这仅仅是为了方便。根据本公开的原理，附图的任何特征可以与任何其他附图的任何特征结合引用和/或要求保护。

该书面描述使用示例来公开本公开，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够实践本公开，包括制造和使用任何设备或系统以及实施任何结合的方法。本公开的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求书的文字语言没有区别的结构元件，或者如果其包括与权利要求书的文字语言具有不大区别的等效结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求书的范围内。

本发明的其他方面由以下条项的主题提供：

1.一种与电机关联的旋转整流器，该旋转整流器包括：二极管；以及连接引线，该连接引线具有与二极管相接触的二极管接触段以及位于二极管接触段的相对侧的第一弹簧段和第二弹簧段，该第一弹簧段和第二弹簧段各自具有一个或多个弹簧搭接部。

2.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该第一弹簧段和第二弹簧段的一个或多个弹簧搭接部为非平面弹簧搭接部。

3.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该第一弹簧段和第二弹簧段的一个或多个弹簧搭接部为波形弹簧搭接部。

4.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该第一弹簧段和第二弹簧段的一个或多个弹簧搭接部为椭圆形弹簧搭接部。

5.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该连接引线具有第一附接段和与第一附接段间隔开的第二附接段，并且其中，该极管接触段位于第一附接段和第二附接段之间。

6.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该第一弹簧段位于第一附接段和二极管接触段之间，并且该第二弹簧段位于第二附接段和二极管接触段之间。

7.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该二极管为第一二极管，该旋转整流器还包括：第二二极管，该第二二极管与该第一二极管间隔开，并且其中，该连接引线具有与该第一附接段和第二附接段间隔开的第三附接段，该第二附接段位于该第一附接段和第三附接段之间，并且其中，该连接引线具有与该第二二极管相接触的第二二极管接触段以及位于该第二二极管接触段的相对侧的第三弹簧段和第四弹簧段，该第三弹簧段和该第四弹簧段各自具有一个或多个弹簧搭接部。

8.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该第三弹簧段位于该第二附接段和该第二二极管接触段之间，并且该第四弹簧段位于该第二二极管接触段和该第三附接段之间。

9.根据任何前述条项的旋转整流器，还包括：外套筒；封装在该外套筒内的一个或多个内套筒；引线支撑块；和紧固件，并且其中，该紧固件中的一个延伸穿过该第一附接段并且将一个或多个内套筒中的一个与该引线支撑块连接，该紧固件中的一个延伸穿过该第二附接段并且将一个或多个内套筒中的一个与该引线支撑块连接，并且紧固件中的一个延伸穿过第三附接段并且将一个或多个内套筒中的一个与该引线支撑块连接。

10.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该二极管接触段为平面的。

11.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该连接引线通过电火花加工工艺形成。

12.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该连接引线通过增材制造工艺形成。

13.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该连接引线是旋转整流器的多个励磁机连接引线中的一个。

14.一种与电机关联的旋转整流器，该旋转整流器包括：二极管；和连接引线，该连接引线具有第一附接段、与该第一附接段间隔开的第二附接段以及位于该第一附接段和该第二附接段之间的二极管接触段，该二极管接触段与该二极管相接触，该连接引线还具有位于该第一附接段和该二极管接触段之间的第一弹簧段以及位于该第二附接段和该二极管接触段之间的第二弹簧段，该第一弹簧段和第二弹簧段各自具有波形弹簧搭接部。

15.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，第一弹簧段和第二弹簧段各自具有至少三个波形弹簧搭接部。

16.根据任何前述条项的旋转整流器，还包括：第二二极管；并且其中，该连接引线具有第二二极管接触段和第三弹簧段，该第二二极管接触段与该第二二极管相接触，该第二二极管接触段位于该第二弹簧段和该第三弹簧段之间，该第三弹簧段位于该第二二极管接触段和该第二附接段之间。

17.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，二极管接触段位于第一附接段和第二附接段之间并邻近于第一附接段和第二附接段。

18.一种与电机关联的旋转整流器，该旋转整流器包括：外套筒；封装在该外套筒内的一个或多个内套筒；引线支撑块；二极管；紧固件；和连接引线，该连接引线具有第一附接段、与该第一附接段间隔开的第二附接段、以及位于该第一附接段和该第二附接段之间的二极管接触段，该二极管接触段与该二极管相接触，该连接引线还具有位于该第一附接段和该二极管接触段之间的第一弹簧段以及位于该第二附接段和该二极管接触段之间的第二弹簧段，该第一弹簧段和第二弹簧段各自具有非平面弹簧搭接部，并且其中，该紧固件中的一个延伸穿过该第一附接段并且将一个或多个内套筒中的一个与该引线支撑块连接，并且紧固件中的一个延伸穿过该第二附接段并且将一个或多个内套筒中的一个与该引线支撑块连接。

19.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该第一弹簧段和第二弹簧段的非平面弹簧搭接部为波形弹簧搭接部。

20.根据任何前述条项的旋转整流器，其中，该二极管接触段位于该第一附接段和第二附接段之间并邻近于第一附接段和第二附接段。

Claims (16)

1.一种与电机关联的旋转整流器，其特征在于，所述旋转整流器限定轴向方向并且包括：

二极管；和

连接引线，所述连接引线具有与所述二极管接触的二极管接触段以及沿所述轴向方向位于所述二极管接触段的相对侧的第一弹簧段和第二弹簧段，其中所述第一弹簧段包括彼此邻近布置的多个波形弹簧搭接，并且其中所述第二弹簧段包括彼此邻近布置的多个波形弹簧搭接。

2.根据权利要求1所述的旋转整流器，其特征在于，所述第一弹簧段和所述第二弹簧段包括非平面弹簧搭接。

3.根据权利要求1所述的旋转整流器，其特征在于，所述第一弹簧段和所述第二弹簧段包括椭圆形弹簧搭接。

4.根据权利要求1所述的旋转整流器，其特征在于，所述连接引线具有第一附接段和与所述第一附接段间隔开的第二附接段，并且其中，所述二极管接触段位于所述第一附接段和所述第二附接段之间。

5.根据权利要求4所述的旋转整流器，其特征在于，所述第一弹簧段位于所述第一附接段和所述二极管接触段之间，并且所述第二弹簧段位于所述第二附接段和所述二极管接触段之间。

6.根据权利要求4所述的旋转整流器，其特征在于，所述二极管为第一二极管，所述旋转整流器还包括：

第二二极管，所述第二二极管与所述第一二极管间隔开，并且

其中，所述连接引线具有与所述第一附接段和所述第二附接段间隔开的第三附接段，所述第二附接段位于所述第一附接段和所述第三附接段之间，并且其中，所述连接引线具有与所述第二二极管相接触的第二二极管接触段以及位于所述第二二极管接触段的相对侧的第三弹簧段和第四弹簧段，所述第三弹簧段和所述第四弹簧段各自具有一个或多个弹簧搭接。

7.根据权利要求6所述的旋转整流器，其特征在于，所述第三弹簧段位于所述第二附接段和所述第二二极管接触段之间，并且所述第四弹簧段位于所述第二二极管接触段和所述第三附接段之间。

8.根据权利要求6所述的旋转整流器，其特征在于，还包括：

外套管；

封装在所述外套管内的一个或多个内套管；

引线支撑块；和

紧固件，并且

其中，所述紧固件中的一个延伸穿过所述第一附接段并且将所述一个或多个内套管中的一个与所述引线支撑块连接，所述紧固件中的一个延伸穿过所述第二附接段并且将所述一个或多个内套管中的一个与所述引线支撑块连接，并且所述紧固件中的一个延伸穿过所述第三附接段并且将所述一个或多个内套管中的一个与所述引线支撑块连接。

9.根据权利要求1所述的旋转整流器，其特征在于，所述连接引线通过电火花加工工艺形成。

10.根据权利要求1所述的旋转整流器，其特征在于，所述连接引线通过增材制造工艺形成。

11.一种与电机关联并且限定轴向方向的的旋转整流器，其特征在于，所述旋转整流器包括：

二极管；和

连接引线，所述连接引线具有第一附接段、与所述第一附接段间隔开的第二附接段以及沿所述轴向方向位于所述第一附接段和所述第二附接段之间的二极管接触段，所述二极管接触段与所述二极管相接触，所述连接引线还具有沿所述轴向方向位于所述第一附接段和所述二极管接触段之间的第一弹簧段以及沿所述轴向方向位于所述第二附接段和所述二极管接触段之间的第二弹簧段，其中所述第一弹簧段包括彼此邻近布置的多个波形弹簧搭接，并且其中所述第二弹簧段包括彼此邻近布置的多个波形弹簧搭接。

12.根据权利要求11所述的旋转整流器，其特征在于，所述第一弹簧段和所述第二弹簧段各自具有至少三个波形弹簧搭接。

13.根据权利要求11所述的旋转整流器，其特征在于，还包括：

第二二极管；并且

其中，所述连接引线具有第二二极管接触段和第三弹簧段，所述第二二极管接触段与所述第二二极管相接触，所述第二二极管接触段位于所述第二弹簧段和所述第三弹簧段之间，所述第三弹簧段位于所述第二二极管接触段和所述第二附接段之间。

14.根据权利要求11所述的旋转整流器，其特征在于，所述二极管接触段位于所述第一附接段和所述第二附接段之间并邻近于所述第一附接段和所述第二附接段。

15.一种与电机关联的旋转整流器，其特征在于，所述旋转整流器限定轴向方向，包括：

外套管；

封装在所述外套管内的一个或多个内套管；

引线支撑块；

二极管；

紧固件；和

连接引线，所述连接引线具有第一附接段、与所述第一附接段间隔开的第二附接段、以及沿所述轴向方向位于所述第一附接段和所述第二附接段之间的二极管接触段，所述二极管接触段与所述二极管相接触，所述连接引线还具有沿所述轴向方向位于所述第一附接段和所述二极管接触段之间的第一弹簧段以及沿所述轴向方向位于所述第二附接段和所述二极管接触段之间的第二弹簧段，其中所述第一弹簧段包括彼此邻近布置的多个波形弹簧搭接，并且其中所述第二弹簧段包括彼此邻近布置的多个波形弹簧搭接，并且

其中，所述紧固件中的一个延伸穿过所述第一附接段并且将所述一个或多个内套管中的一个与所述引线支撑块连接，并且所述紧固件中的一个延伸穿过所述第二附接段并且将所述一个或多个内套管中的一个与所述引线支撑块连接。

16.根据权利要求15所述的旋转整流器，其特征在于，所述二极管接触段位于所述第一附接段和所述第二附接段之间并邻近于所述第一附接段和所述第二附接段。