CN203933421U - 一种无刷同步电动机旋转整流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无刷同步电动机旋转整流器。其目的是为了提供一种体积小、重量轻、结构紧凑的同步电动机旋转整流器。本实用新型包括整流盘体、旋转控制模块、旋转启动模块和三个旋转功率模块，旋转控制模块、旋转启动模块和三个旋转功率模块分别通过加固螺栓沿圆周方向均匀的安装在整流盘体内壁上。三个旋转功率模块组成三相半控桥式整流电路连接在交流励磁机三相交流输出端与电动机励磁绕组之间，通过旋转控制模块对三个旋转功率模块进行控制，在交流励磁机三相交流输出端与电动机励磁绕组之间的电路上还连接有旋转启动模块和启动电阻，旋转启动模块另外与旋转控制模块相连接，通过旋转控制模块控制启动和投励时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制领域，特别是涉及一种无刷同步电动机旋转整流器。
背景技术
现阶段，旋转整流器是无刷励磁同步电动机的重要组成部分。旋转整流器将与同步电动机同轴的交流励磁机发出的三相交流电整流成直流，为同步电动机提供励磁电源。旋转整流器安装在同步电动机的转轴上，当同步电动机运转时，旋转整流器会随同步电动机一起旋转，因此旋转整流器必须能够承受较大的离心力和一定的机械振动力，同时还要承受元件整流所产生的热效应力。一旦旋转整流器失效会导致同步电动机不能正常运行，因此旋转整流器是无刷同步电动机的关键环节。然而，目前普通的旋转整流器一般采用螺旋型分立器件，它安装在正负集流板和结构件上，因此造成的旋转整流器体积过大，重量过重，致使整流所需的设备元件承受的离心力也很大，过大的离心力很容易造成整流元件的损坏，而且在安装与维护的过程中也有很多不便。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种体积小、重量轻、结构紧凑、使用寿命长的无刷同步电动机旋转整流器。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器，包括整流盘体和三个旋转功率模块，每个旋转功率模块上分别安装有一个晶闸管和一个二极管，三个旋转功率模块组成三相半控桥式整流电路，其中：还包括旋转控制模块和旋转启动模块，旋转启动模块、旋转控制模块和三个旋转功率模块通过加固螺栓安装在整流盘体的内壁上，在加固螺栓顶端安装有止动垫片，在三个旋转功率模块中晶闸管与二极管的连接处分别引出导线，三条导线串联旋转熔断器后与交流励磁机三相交流输出端连接，在交流励磁机三相交流输出端引出三条导线分别与旋转控制模块中电源变压器的信号接收端连接，三个旋转功率模块中晶闸管的门极分别与旋转控制模块中脉冲触发板的信号输出端连接，三个旋转功率模块中晶闸管的阴极与正极直流输出母排连接，三个旋转功率模块中二极管的阳极与负极直流输出母排连接，在正极直流输出母排和负极直流输出母排之间串联接入电动机励磁绕组，在正极直流输出母排和负极直流输出母排上分别引出第五导线和第六导线，第五导线与旋转控制模块中主控制板的信号输出端连接，第六导线与旋转控制模块中主控制板的信号接收端连接，在正极直流输出母排与电动机励磁绕组之间的导线上引出两条导线，这两条导线分别与旋转启动模块中第七晶闸管KQ的阳极和第八二极管ZQ的阴极连接，在第七晶闸管KQ的阴极与第八二极管ZQ的阳极的连接点处引出导线与启动电阻的一端连接，启动电阻的另一端连接在负极直流输出母排与电动机励磁绕组之间的导线上，旋转启动模块中第七晶闸管KQ的门极与旋转控制模块中主控制板的信号输出端连接，在第七晶闸管KQ负极和第八二极管ZQ正极的连接点与启动电阻之间引出第四导线，第四导线与旋转控制模块中主控制板的信号输出端连接。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器，其中所述整流盘体为圆桶形结构，在整流盘体的内壁上沿圆周方向均匀焊接有五块固定板，固定板顶端固定安装有绝缘板，在绝缘板顶端两侧位置安装有加固螺栓，在加固螺栓上套有绝缘套管，通过加固螺栓依次将旋转启动模块、旋转控制模块和三个旋转功率模块分别固定安装在五块绝缘板顶端，在每个加固螺栓顶端都安装有止动垫片，在整流盘体中间位置的一侧安装有圆环形正极直流输出母排，整流盘体中间位置的另一侧安装有圆环形负极直流输出母排。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器，其中所述旋转控制模块，包括壳体、脉冲触发板、电源板、主控制板、固态继电器和多个电源变压器，壳体内部设置有空腔，壳体顶端开口，在壳体底端的两侧位置开设有固定安装孔，在空腔底部固定安装有第一散热器，在第一散热器顶端安装有脉冲触发板、固态继电器和多个电源变压器，脉冲触发板上设置有脉冲触发电路，在电源变压器和脉冲触发板的上方沿水平方向设置有主控制板，主控制板上设置有投励控制电路和启动电路，主控制板上方沿水平方向设置有电源板，电源板上设置有稳压电路，电源板顶端安装有电源板用散热器，在壳体的前端侧壁上设置有第一接线柱A、第二接线柱B、第三接线柱C、第四接线柱RF、第五接线柱KQg、第六接线柱Ag、第七接线柱Bg、第八接线柱Cg、第九接线柱L1和第十接线柱L2，稳压电路和脉冲触发电路的信号接收端分别与电源变压器的输出端连接，稳压电路的信号输出端与投励控制电路的信号接收端连接，投励控制电路的信号输出端与启动电路的信号接收端连接，第一接线柱A、第二接线柱B和第三接线柱C位于壳体内部的一端分别与电源变压器的信号接收端连接，第四接线柱RF、第五接线柱KQg和第九接线柱L1位于壳体内部的一端分别与启动电路的信号输出端连接，第六接线柱Ag、第七接线柱Bg和第八接线柱Cg位于壳体内部的一端分别与脉冲触发电路的信号输出端连接，第十接线柱L2位于壳体内部的一端与主控制板上投励控制电路的信号接收端连接，在壳体内部的空腔中浇注不饱和环氧树脂，不饱和环氧树脂充满壳体内部空腔。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器，其中所述旋转功率模块，包括第二散热器、晶闸管、旋转熔断器和二极管，第二散热器顶端固定安装有竖直放置的第一管芯和第二管芯，在两管芯顶端设置有第一绝缘套，第一绝缘套上方设置有第一垫片，第一垫片与第二散热器之间固定连接，在第一绝缘套和第一垫片的中间位置都开设有连接孔，在第一垫片的顶端安装有第一电极螺栓，第一电极螺栓的一端穿过第一垫片和第一绝缘套的连接孔伸入到管芯内部，第一电极螺栓的另一端安装有第一螺母，在第二散热器顶端还安装有旋转熔断器和第一绝缘块，旋转熔断器顶端安装有熔断器接线柱，第一绝缘块顶端固定安装有第十一接线柱和第十二接线柱，第十一接线柱底端和第十二接线柱底端不与第二散热器接触，在第一管芯的空腔内安装有晶闸管，晶闸管的阳极与第二散热器连接，晶闸管的阴极和门极分别与第十一接线柱和第十二接线柱连接，晶闸管的阴极还与伸入第一管芯内部的第一电极螺栓连接，在第二管芯的空腔内安装有二极管，二极管的阴极与第二散热器连接，二极管的阳极与伸入第二管芯内部的第一电极螺栓连接。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器，其中所述旋转启动模块，包括第三散热器、第七晶闸管KQ和第八二极管ZQ，第三散热器顶端固定安装有竖直放置的第三管芯和第四管芯，在两管芯顶端设置有第二绝缘套，第二绝缘套上方设置有第二垫片，第二垫片与第三散热器之间固定连接，在第二绝缘套和第二垫片的中间位置都开设有连接孔，在第二垫片的顶端安装有第二电极螺栓，第二电极螺栓的一端穿过第二垫片和第二绝缘套的连接孔伸入到管芯内部，第二电极螺栓的另一端安装有第二螺母，在第三散热器顶端还安装有第十三接线柱和第二绝缘块，第二绝缘块顶端固定安装有第十四接线柱和第十五接线柱，第十四接线柱底端和第十五接线柱底端不与第三散热器接触，在第三管芯的空腔内安装有第七晶闸管KQ，第七晶闸管KQ的阳极与第三散热器连接，第七晶闸管KQ的阴极和门极分别与第十四接线柱和第十五接线柱连接，第七晶闸管KQ的阴极还与伸入第三管芯内部的第二电极螺栓连接，在第四管芯的空腔内安装有第八二极管ZQ，第八二极管ZQ的阴极与第三散热器连接，第八二极管ZQ的阳极与伸入第四管芯内部的第二电极螺栓连接。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器，其中所述旋转控制模块中电源变压器的数量为三个，三个电源变压器分别通过底部的第一固定架并排安装在第一散热器顶端，在三个电源变压器的外侧中间位置设置有绝缘带，电源变压器的顶端与脉冲触发板的顶端位于同一平面，固态继电器位于三个电源变压器的右侧。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器，其中所述第一垫片和第二垫片都为蝶形垫片。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器，其中所述第一散热器、第二散热器和第三散热器都为锻铝合金制成。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器与现有技术不同之处在于：本实用新型体积小、重量轻、结构紧凑、使用寿命长。将旋转启动模块、旋转控制模块和三个旋转功率模块分别安装在旋转整流盘壳体的内壁上，结构紧凑、体积小、重量轻，在日常检修或者维护时可对单个模块进行更换，安装与拆卸更加方便。各模块通过固定螺栓固定安装，在固定螺栓顶端设置有止动垫片，增加了模块安装的牢固程度，解决了在旋转整流器旋转过程中因离心力造成的装置损坏的问题。每个模块中都设置有散热器，在旋转整流器工作时不会因温度过高而造成各零部件的使用寿命缩短，散热效果良好。
下面结合附图对本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器的主视图；
图2为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中旋转控制模块的侧视剖视图；
图3为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中旋转控制模块的正视图；
图4为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中旋转控制模块的俯视图；
图5为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中旋转功率模块的主视图；
图6为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中旋转功率模块的俯视图；
图7为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中旋转启动模块的主视图；
图8为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中旋转启动模块的俯视图；
图9为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器的主视图，包括整流盘体71、旋转控制模块72、旋转启动模块74和三个旋转功率模块73。
如图2、图3所示，为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中的旋转控制模块。包括壳体1、脉冲触发板2、电源板3、主控制板4、固态继电器5和三个电源变压器6。壳体1顶端开口，壳体1底端的两侧位置分别焊接有固定板7，在每个固定板7两端分别开设有固定安装孔8。在壳体1内部空腔的底端设置有由锻铝合金制成的第一散热器9，第一散热器9通过第一螺钉固定安装在空腔底端的内壁上，在第一散热器9顶端的前部通过第二螺钉10固定安装有固定支架11，在固定支架11上通过第三螺钉12沿竖直方向安装有脉冲触发板2。在第一散热器9顶端的后部位置并排设置有三个电源变压器6，三个电源变压器6分别通过底部的第一固定架与第一散热器9顶端连接，在三个电源变压器6的外侧中间位置设置有绝缘带13，绝缘带13将三个电源变压器6固定在一起，电源变压器6的顶端与脉冲触发板2的顶端位于同一平面，在第一散热器9顶端的后部位于电源变压器6右侧的位置固定安装有固态继电器5。在电源变压器6和脉冲触发板2的上方沿水平方向设置有矩形主控制板4，主控制板4的四个角上分别开设有第一通孔，在第一通孔中分别设置有绝缘胶木柱14。在每个第一通孔处都对应设置有第二固定架15，第二固定架15底端设置有水平固定片，在水平固定片上开设有第二通孔，四个绝缘胶木柱14的底端分别穿过第一通孔和第二通孔，将第二固定架15的底端与主控制板4连接在一起，第二固定架15顶端设置有挂钩16，四个挂钩16固定在壳体1顶端开口处的侧壁上。在主控制板4上面沿水平方向设置有矩形电源板3，在电源板3的四个角上分别开设有第三通孔，四个第三通孔分别与对应的四个绝缘胶木柱14的顶端固定连接，在电源板3顶端安装有电源板用散热器17。在壳体1的前端侧壁下部并排开设有十个第四通孔，在每个第四通孔中都设置有导电铜杆18，导电铜杆18一端伸入壳体1内部，另一端位于壳体1外部，在位于壳体1内部的导电铜杆18上依次安装绝缘接线柱19和第一螺母20，第一螺母20将绝缘接线柱19压紧在壳体1的内壁上，在位于壳体1外部的导电铜杆18上安装有绝缘壳23，绝缘壳23前端开口，绝缘壳23的后端伸入第四通孔内，防止导电铜杆18与壳体1接触，位于壳体1外部的导电铜杆18的端部安装有第二螺母21，位于壳体1外部的导电铜杆18的端部位于绝缘壳23内，防止导电铜杆18与其他元件直接接触。位于壳体1的前端侧壁下部的十个导电铜杆18从左到右依次为第十接线柱L2、第一接线柱A、第二接线柱B、第三接线柱C、第四接线柱RF、第五接线柱KQg、第六接线柱Ag、第七接线柱Bg、第八接线柱Cg和第九接线柱L1。如图4所示，通过壳体1顶端开口向壳体1内部的空腔中浇注不饱和环氧树脂22，不饱和环氧树脂22充满壳体1内部空腔，从而保证了在旋转整流盘控制模块旋转的过程中各元件之间位置的固定和各元件之间良好的绝缘性。
在电源板3上设置有稳压电路，脉冲触发板2上设置有脉冲触发电路，主控制板4上设置有投励控制电路和启动电路。电源板3上稳压电路的信号接收端和脉冲触发板2上脉冲触发电路的信号接收端分别与电源变压器6的输出端连接，电源板3上稳压电路的信号输出端与主控制板4上投励控制电路的信号接收端连接，主控制板4上投励控制电路的信号输出端与主控制板4上启动电路的信号接收端连接。第一接线柱A、第二接线柱B和第三接线柱C位于壳体1内部的部分分别与三个电源变压器6的信号接收端连接，第四接线柱RF、第五接线柱KQg和第九接线柱L1位于壳体1内部的部分分别与主控制板4上启动电路的信号输出端连接，第六接线柱Ag、第七接线柱Bg和第八接线柱Cg位于壳体1内部的部分分别与脉冲触发板2上脉冲触发电路的信号输出端连接，第十接线柱L2位于壳体1内部的部分与主控制板4上投励控制电路的信号接收端连接。
如图5、图6所示，为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中的旋转功率模块。包括第二散热器31、晶闸管32、旋转熔断器33和二极管34。在锻铝合金制成的长方体形第二散热器31顶端的四个角上都开设有贯穿第二散热器31主体的固定孔47。在第二散热器31上端的两侧位置分别固定安装有竖直放置的第一管芯36和第二管芯36’，第一管芯36和第二管芯36’的底端与第二散热器31上表面连接，在第二散热器31上表面与管芯底端的连接处安装有固定销，避免在工作时第二散热器31与管芯之间出现错位的现象。第一管芯36和第二管芯36’都为圆柱形，管芯内部设置有空腔，管芯外壁套设有管芯散热块35。在管芯顶端安装有第一绝缘套37，第一绝缘套37上方设置有第一蝶形垫片39，在第一蝶形垫片39的四个角上分别开设有圆形通孔，四个固定螺栓40分别穿过圆形通孔固定安装在第二散热器31上，在第一蝶形垫片39与固定螺栓40之间都设置有止动垫41，止动垫41的卡角卡紧在蝶形垫片39的边缘处，防止固定螺栓40与第一蝶形垫片39之间发生偏移。第一绝缘套37和第一蝶形垫片39之间设置有第一弹性垫38。在第一绝缘套37、第一弹性垫38和第一蝶形垫片39的中间位置都开设有连接孔，第一绝缘套37、第一弹性垫38和第一蝶形垫片39固定安装后各连接孔之间相互连通，在第一蝶形垫片39的顶端安装有第一电极螺栓42，第一电极螺栓42的一端依次穿过第一蝶形垫片39、第一弹性垫38和第一绝缘套37的连接孔伸入到管芯内部，另一端安装有螺母43。在第一管芯36与第二管芯36’之间的第二散热器31上安装有旋转熔断器33，在旋转熔断器33顶端安装有熔断器接线柱46。在第一管芯36与第二管芯36’之间的第二散热器31上设置有第一绝缘块48，第一绝缘块48通过上端两侧的固定螺钉49固定安装在第二散热器31上表面，在第一绝缘块48上端并排安装有第十一接线柱44和第十二接线柱45，第十一接线柱44底端和第十二接线柱45底端与第二散热器31不接触。在第一管芯36的空腔内安装有晶闸管32，晶闸管32的阳极与第二散热器31连接，晶闸管32的阴极和门极分别与第十一接线柱44和第十二接线柱45连接，晶闸管32的阴极还与伸入第一管芯36内部的第一电极螺栓42连接。在第二管芯36’的空腔内安装有二极管34，二极管34的阴极与第二散热器31连接，二极管34的阳极与伸入第二管芯36’内部的第一电极螺栓42连接。三个旋转功率模块73中的晶闸管32分别为第一晶闸管VT1、第三晶闸管VT3和第五晶闸管VT5，三个旋转功率模块73中的二极管34分别为第二二极管GZ2、第四二极管GZ4和第六二极管GZ6。
如图7、图8所示，为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器中的旋转启动模块。包括第三散热器51、第七晶闸管KQ和第八二极管ZQ。在锻铝合金制成的长方体形第三散热器51顶端的四个角上都开设有贯穿第三散热器51主体的固定孔67。在第三散热器51上端的两侧位置分别固定安装有竖直放置的第三管芯56和第四管芯56’，第三管芯56和第四管芯56’的底端与第三散热器51上表面连接，在第三散热器51上表面与管芯底端的连接处安装有固定销，避免在工作时第三散热器51与管芯之间出现错位的现象。第三管芯56和第四管芯56’都为圆柱形，管芯内部设置有空腔，管芯外壁套设有管芯散热块55。在管芯顶端安装有第二绝缘套57，第二绝缘套57上方设置有第二蝶形垫片59，在第二蝶形垫片59的四个角上分别开设有圆形通孔，四个固定螺栓60分别穿过圆形通孔固定安装在第三散热器51上，在第二蝶形垫片59与固定螺栓60之间都设置有止动垫61，止动垫61的卡角卡紧在第二蝶形垫片59的边缘处，防止固定螺栓60与第二蝶形垫片59之间发生偏移。第二绝缘套57和第二蝶形垫片59之间设置有第二弹性垫58。在第二绝缘套57、第二弹性垫58和第二蝶形垫片59的中间位置都开设有连接孔，第二绝缘套57、第二弹性垫58和第二蝶形垫片59固定安装后各连接孔之间相互连通，在第二蝶形垫片59的顶端安装有第二电极螺栓62，第二电极螺栓62的一端依次穿过第二蝶形垫片59、第二弹性垫58和第二绝缘套57的连接孔伸入到管芯内部，另一端安装有螺母63。在第三管芯56与第四管芯56’之间的第三散热器51上安装有第十三接线柱66。在第三管芯56与第四管芯56’之间的第三散热器51上设置有第二绝缘块68，第二绝缘块68通过上端两侧的固定螺钉69固定安装在第三散热器51上表面，在第二绝缘块68上端并排安装有第十四接线柱64和第十五接线柱65，第十四接线柱64底端和第十五接线柱65底端与第三散热器51不接触。在第三管芯56的空腔内安装有第七晶闸管KQ，第七晶闸管KQ的阳极与第三散热器51连接，第七晶闸管KQ的阴极和门极分别与第十四接线柱64和第十五接线柱65连接，第七晶闸管KQ的阴极还与伸入第三管芯56内部的第二电极螺栓62连接。在第八第四管芯56’的空腔内安装有第八二极管ZQ，第八二极管ZQ的阴极与第三散热器51连接，第八二极管ZQ的阳极与伸入第四管芯56’内部的第二电极螺栓62连接。第三管芯56和第四管芯56’顶端的第二电极螺栓通过铜排连接后，又通过铜排与第十三接线柱66连接。
如图1所示，整流盘体71为圆桶形结构，在整流盘体71的内壁上沿圆周方向均匀焊接有五块固定板76，固定板76顶端固定安装有绝缘板77，在绝缘板77顶端两侧位置安装有加固螺栓，在加固螺栓上套有绝缘套管，通过加固螺栓依次将旋转启动模块74、旋转控制模块72和三个旋转功率模块73分别固定安装在五块绝缘板77顶端，在每个加固螺栓顶端都安装有止动垫片，保证在正常运转时不会出现松动现象。在整流盘体71中间位置的一侧安装有圆环形正极直流输出母排75，整流盘体71中间位置的另一侧安装有圆环形负极直流输出母排，旋转启动模块74的第十三接线柱66通过铜排与正极直流输出母排连接75。三个旋转功率模块73中与晶闸管32阴极连接的第一电极螺栓42通过铜排与正极直流输出母排75连接，三个旋转功率模块73中与二极管34阳极相连的第一电极螺栓42与负极直流输出母排连接。
如图9所示，为本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器的电路原理图，第一个旋转功率模块中第一晶闸管VT1的阳极与第四二极管GZ4的阴极连接，第二个旋转功率模块中第三晶闸管VT3的阳极与第六二极管GZ6的阴极连接，第三个旋转功率模块中第五晶闸管VT5的阳极与第二二极管GZ2的阴极连接，在第一晶闸管VT1与第四二极管GZ4之间引出第一导线、第三晶闸管VT3与第六二极管GZ6之间引出第二导线、第五晶闸管VT5与第二二极管GZ2之间引出第三导线，第一导线、第二导线和第三导线分别串联旋转熔断33后与交流励磁机三相交流输出端连接，在交流励磁机三相交流输出端引出三条导线分别与旋转控制模块72中第一接线柱A、第二接线柱B和第三接线柱C位于壳体外部的部分连接。三个旋转功率模块73中第一晶闸管VT1、第三晶闸管VT3和第五晶闸管VT5的门极分别与旋转控制模块72中第六接线柱Ag、第七接线柱Bg和第八接线柱Cg位于壳体外部的部分连接。三个旋转功率模块73中第一晶闸管VT1、第三晶闸管VT3和第五晶闸管VT5的阴极相互连接后与正极直流输出母排75连接，第四二极管GZ4、第六二极管GZ6和第二二极管GZ2的阳极相互连接后负极直流输出母排连接，在正极直流输出母排75和负极直流输出母排之间串联接入电动机励磁绕组，在正极直流输出母排75和负极直流输出母排上还分别引出第五导线和第六导线，第五导线与旋转控制模块72中第九接线柱L1位于旋转控制模块72壳体1外部的部分连接，第六导线与旋转控制模块72中第十接线柱L2位于旋转控制模块72壳体1外部的部分连接。在正极直流输出母排75与电动机励磁绕组之间的导线上引出两条分路，第一条分路与旋转启动模块74中第七晶闸管KQ的阳极连接，另一条分路与旋转启动模块74中第八二极管ZQ的阴极连接，在第七晶闸管KQ的阴极与第八二极管ZQ的阳极的连接点处引出导线与启动电阻的一端连接，启动电阻的另一端连接在负极直流输出母排与电动机励磁绕组之间的导线上。旋转启动模块74中第七晶闸管KQ的门极与旋转控制模块72第五接线柱KQg位于旋转控制模块72壳体1外部的部分连接，在第七晶闸管KQ阴极和第八二极管ZQ阳极的连接点与启动电阻之间引出第四导线，第四导线与旋转控制模块72中第四接线柱RF位于旋转控制模块72壳体1外部的部分连接。
本实用新型在工作时，旋转整流器底部安装有支架，通过支架将旋转整流器固定在同步电动机轴承座外侧的传动轴上。交流励磁机三相交流输出端输出的电压经过旋转控制模块72中电源变压器6后，将输出端输出电压的幅值降至工作所需电压的幅值，工作所需的电压再经过电源板3，电源板3将工作所需电压整流稳压后使工作所需电压变成稳定的工作电压。三个旋转功率模块73组成三相半控桥式整流电路，将交流励磁机发出的交流电转变为直流电。旋转控制模块72中脉冲触发板2上设置的脉冲触发电路发和主控制板4上设置的投励控制电路控制旋转启动模块74的启动和投励时间。
本实用新型一种无刷同步电动机旋转整流器，将旋转启动模块74、旋转控制模块72和三个旋转功率模块73分别安装在整流盘体71的内壁上，结构紧凑、体积小、重量轻，在日常检修或者维护时可对单个模块进行更换，安装与拆卸更加方便。各模块通过加固螺栓固定安装，在加固螺栓顶端设置有止动垫片，增加了模块安装的牢固程度，解决了在旋转整流器旋转过程中因离心力造成的装置损坏的问题。每个模块中都设置有散热器，在旋转整流器工作时不会因温度过高而造成各零部件的使用寿命缩短，散热效果良好。本实用新型体积小、重量轻、结构紧凑、使用寿命长，与现有技术相比具有明显的优点。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种无刷同步电动机旋转整流器，包括整流盘体(71)和三个旋转功率模块(73)，每个旋转功率模块(73)上分别安装有一个晶闸管(32)和一个二极管(34)，三个旋转功率模块(73)组成三相半控桥式整流电路，其特征在于：还包括旋转控制模块(72)和旋转启动模块(74)，旋转启动模块(74)、旋转控制模块(72)和三个旋转功率模块(73)通过加固螺栓安装在整流盘体(71)的内壁上，在加固螺栓顶端安装有止动垫片，在三个旋转功率模块(73)中晶闸管(32)与二极管(34)的连接处分别引出导线，三条导线串联旋转熔断器(33)后与交流励磁机三相交流输出端连接，在交流励磁机三相交流输出端引出三条导线分别与旋转控制模块(72)中电源变压器(6)的信号接收端连接，三个旋转功率模块(73)中晶闸管(32)的门极分别与旋转控制模块(72)中脉冲触发板(2)的信号输出端连接，三个旋转功率模块(73)中晶闸管(32)的阴极与正极直流输出母排(75)连接，三个旋转功率模块(73)中二极管(34)的阳极与负极直流输出母排连接，在正极直流输出母排(75)和负极直流输出母排之间串联接入电动机励磁绕组，在正极直流输出母排(75)和负极直流输出母排上分别引出第五导线和第六导线，第五导线与旋转控制模块(72)中主控制板(4)的信号输出端连接，第六导线与旋转控制模块(72)中主控制板(4)的信号接收端连接，在正极直流输出母排(75)与电动机励磁绕组之间的导线上引出两条导线，这两条导线分别与旋转启动模块(74)中第七晶闸管(KQ)的阳极和第八二极管(ZQ)的阴极连接，在第七晶闸管(KQ)的阴极与第八二极管(ZQ)的阳极的连接点处引出导线与启动电阻的一端连接，启动电阻的另一端连接在负极直流输出母排与电动机励磁绕组之间的导线上，旋转启动模块(74)中第七晶闸管(KQ)的门极与旋转控制模块(72)中主控制板(4)的信号输出端连接，在第七晶闸管(KQ)负极和第八二极管(ZQ)正极的连接点与启动电阻之间引出第四导线，第四导线与旋转控制模块(72)中主控制板(4)的信号输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种无刷同步电动机旋转整流器，其特征在于：所述整流盘体(71)为圆桶形结构，在整流盘体(71)的内壁上沿圆周方向均匀焊接有五块固定板(76)，固定板(76)顶端固定安装有绝缘板(77)，在绝缘板(77)顶端两侧位置安装有加固螺栓，在加固螺栓上套有绝缘套管，通过加固螺栓依次将旋转启动模块(74)、旋转控制模块(72)和三个旋转功率模块(73)分别固定安装在五块绝缘板(77)顶端，在每个加固螺栓顶端都安装有止动垫片，在整流盘体(71)中间位置的一侧安装有圆环形正极直流输出母排(75)，整流盘体(71)中间位置的另一侧安装有圆环形负极直流输出母排。
3.根据权利要求1所述的一种无刷同步电动机旋转整流器，其特征在于：所述旋转控制 模块(72)，包括壳体(1)、脉冲触发板(2)、电源板(3)、主控制板(4)、固态继电器(5)和多个电源变压器(6)，壳体(1)内部设置有空腔，壳体(1)顶端开口，在壳体(1)底端的两侧位置开设有固定安装孔(8)，在空腔底部固定安装有第一散热器(9)，在第一散热器(9)顶端安装有脉冲触发板(2)、固态继电器(5)和多个电源变压器(6)，脉冲触发板(2)上设置有脉冲触发电路，在电源变压器(6)和脉冲触发板(2)的上方沿水平方向设置有主控制板(4)，主控制板(4)上设置有投励控制电路和启动电路，主控制板(4)上方沿水平方向设置有电源板(3)，电源板(3)上设置有稳压电路，电源板(3)顶端安装有电源板用散热器(17)，在壳体(1)的前端侧壁上设置有第一接线柱(A)、第二接线柱(B)、第三接线柱(C)、第四接线柱(RF)、第五接线柱(KQg)、第六接线柱(Ag)、第七接线柱(Bg)、第八接线柱(Cg)、第九接线柱(L1)和第十接线柱(L2)，稳压电路和脉冲触发电路的信号接收端分别与电源变压器(6)的输出端连接，稳压电路的信号输出端与投励控制电路的信号接收端连接，投励控制电路的信号输出端与启动电路的信号接收端连接，第一接线柱(A)、第二接线柱(B)和第三接线柱(C)位于壳体(1)内部的一端分别与电源变压器(6)的信号接收端连接，第四接线柱(RF)、第五接线柱(KQg)和第九接线柱(L1)位于壳体(1)内部的一端分别与启动电路的信号输出端连接，第六接线柱(Ag)、第七接线柱(Bg)和第八接线柱(Cg)位于壳体(1)内部的一端分别与脉冲触发电路的信号输出端连接，第十接线柱(L2)位于壳体(1)内部的一端与主控制板(4)上投励控制电路的信号接收端连接，在壳体(1)内部的空腔中浇注不饱和环氧树脂(22)，不饱和环氧树脂(22)充满壳体(1)内部空腔。
4.根据权利要求1所述的一种无刷同步电动机旋转整流器，其特征在于：所述旋转功率模块(73)，包括第二散热器(31)、晶闸管(32)、旋转熔断器(33)和二极管(34)，第二散热器(31)顶端固定安装有竖直放置的第一管芯(36)和第二管芯(36’)，在两管芯顶端设置有第一绝缘套(37)，第一绝缘套(37)上方设置有第一垫片(39)，第一垫片(39)与第二散热器(31)之间固定连接，在第一绝缘套(37)和第一垫片(39)的中间位置都开设有连接孔，在第一垫片(39)的顶端安装有第一电极螺栓(42)，第一电极螺栓(42)的一端穿过第一垫片(39)和第一绝缘套(37)的连接孔伸入到管芯内部，第一电极螺栓(42)的另一端安装有第一螺母(43)，在第二散热器(31)顶端还安装有旋转熔断器(33)和第一绝缘块(48)，旋转熔断器(33)顶端安装有熔断器接线柱(46)，第一绝缘块(48)顶端固定安装有第十一接线柱(44)和第十二接线柱(45)，第十一接线柱(44)底端和第十二接线柱(45)底端不与第二散热器(31)接触，在第一管芯(36)的空腔内安装有晶闸管(32)，晶闸管(32)的阳极与第二散热器(31)连接，晶闸管(32)的阴极和门极分别与第十一接线柱(44)和第十二接线柱(45)连接，晶闸管(32)的阴极还与伸入第一管芯(36)内部的第一电极螺栓(42)连接，在第二管芯(36’)的空腔内安装有二极管(34)，二极管(34)的阴极与第二散热器(31)连接， 二极管(34)的阳极与伸入第二管芯(36’)内部的第一电极螺栓(42)连接。
5.根据权利要求1所述的一种无刷同步电动机旋转整流器，其特征在于：所述旋转启动模块(74)，包括第三散热器(51)、第七晶闸管(KQ)和第八二极管(ZQ)，第三散热器(51)顶端固定安装有竖直放置的第三管芯(56)和第四管芯(56’)，在两管芯顶端设置有第二绝缘套(57)，第二绝缘套(57)上方设置有第二垫片(59)，第二垫片(59)与第三散热器(51)之间固定连接，在第二绝缘套(57)和第二垫片(59)的中间位置都开设有连接孔，在第二垫片(59)的顶端安装有第二电极螺栓(62)，第二电极螺栓(62)的一端穿过第二垫片(59)和第二绝缘套(57)的连接孔伸入到管芯内部，第二电极螺栓(62)的另一端安装有第二螺母(63)，在第三散热器(51)顶端还安装有第十三接线柱(66)和第二绝缘块(68)，第二绝缘块(68)顶端固定安装有第十四接线柱(64)和第十五接线柱(65)，第十四接线柱(64)底端和第十五接线柱(65)底端不与第三散热器(51)接触，在第三管芯(56)的空腔内安装有第七晶闸管(KQ)，第七晶闸管(KQ)的阳极与第三散热器(51)连接，第七晶闸管(KQ)的阴极和门极分别与第十四接线柱(64)和第十五接线柱(65)连接，第七晶闸管(KQ)的阴极还与伸入第三管芯(56)内部的第二电极螺栓(62)连接，在第四管芯(56’)的空腔内安装有第八二极管(ZQ)，第八二极管(ZQ)的阴极与第三散热器(51)连接，第八二极管(ZQ)的阳极与伸入第四管芯(56’)内部的第二电极螺栓(62)连接。
6.根据权利要求3所述的一种无刷同步电动机旋转整流器，其特征在于：所述旋转控制模块(72)中电源变压器(6)的数量为三个，三个电源变压器(6)分别通过底部的第一固定架并排安装在第一散热器(9)顶端，在三个电源变压器(6)的外侧中间位置设置有绝缘带(13)，电源变压器(6)的顶端与脉冲触发板(2)的顶端位于同一平面，固态继电器(5)位于三个电源变压器(6)的右侧。
7.根据权利要求4或5所述的一种无刷同步电动机旋转整流器，其特征在于：所述第一垫片(39)和第二垫片(59)都为蝶形垫片。
8.根据权利要求3、4或5所述的一种无刷同步电动机旋转整流器，其特征在于：所述第一散热器(9)、第二散热器(31)和第三散热器(51)都为锻铝合金制成。
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| CN201420320030.6U CN203933421U (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 一种无刷同步电动机旋转整流器 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106849702A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-06-13 | 哈尔滨理工大学 | 一种带有故障监测功能的新型旋转整流器 |
| CN111082623A (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-28 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 旋转整流器 |
| CN112531978A (zh) * | 2019-09-17 | 2021-03-19 | 强文 | 一种多方式可调电机系统及其调控方法 |
| CN112701858A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-23 | 金路达集团有限公司 | 装甲车辆用爪极无刷同步发电机系统 |
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2014
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