CN216390742U - 一种水力发电机用的旋转模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水力发电机用的旋转模块，属于发电机技术领域，包括整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6构成一个三相全桥模块，三相全桥模块与发电机机壳之间通过Al2O3瓷片进行绝缘隔离；三相全桥模块通过螺钉固定在一个散热器上；Al2O3瓷片上设有钼锰金属层；三相全桥模块均设于Al2O3瓷片上；所述电极与所述钼锰金属层的焊接部还设有螺钉；解决了水力发电机三相整流全桥模块的散热和绝缘隔离的技术问题，本实用新型通过螺钉固定电极，并通过环氧树脂进行浇注，螺钉不但固定了电极，也会对浇注的环氧树脂起到一定的固定作用，保证了环氧树脂和电机不会因转子转动所产生的离心力而脱落。
Description
技术领域
本实用新型属于发电机技术领域，特别涉及一种水力发电机用的旋转模块。
背景技术
水力发电是水流冲击水轮机转轮，使其转动并通过主轴带动电机转子跟着转动，在发电机转子线圈中通入直流电流，转子就会产生旋转磁场，磁力线在旋转过程中，被定子线切割，根据磁感应原理，定子线圈中就会产生电压，定子线圈接入负载后，定子线圈中产生电流。水力发电的原理就是水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动电机转子，将机械能转换成电能的输出。
整流二极管的特点是单向导电性，可提供直流电供给发电机的励磁线圈。原来发电机都是是用单个整流二极管组成一个单向桥或三相桥来用。选择用单个整流二极管搭成的整流电路，这样的方式的优势是成本低，但缺点是结构设计复杂，分立器件增加了工序难度，加重了人工成本；
整流桥是安装在发电机的转子上的，发电机工作时，转子的转速能达到1500转/分钟，旋转时所产生的离心力对整流二极管会产生应力，且整流桥的电极以及浇注的环氧会因旋转而被出。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种水力发电机用的旋转模块，解决了水力发电机三相整流全桥模块的散热和绝缘隔离的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种水力发电机用的旋转模块，包括整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6，整流二极管D1、整流二极管D2和整流二极管D3为共阴连接并构成第一整流半桥，整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6为共阳连接并构成第二整流半桥；
第一半桥和第二半桥构成一个三相全桥模块；
三相全桥模块与发电机机壳之间通过Al2O3瓷片进行绝缘隔离；
三相全桥模块通过螺钉固定在一个用于散热用的散热器上，散热器通过螺钉固定在发电机的转子上；
Al2O3瓷片焊接在一个铜底板上，铜底板通过螺钉固定在发电机的转子上；
整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6均设于Al2O3瓷片上；
所述电极与所述钼锰金属层的焊接部还设有用于固定所述电极的螺钉；
Al2O3瓷片上设有钼锰金属层；
所述电极与所述钼锰金属层的焊接部进行环氧树脂的浇注处理。
优选的，所述Al2O3瓷片的表面设有一层用于焊接电极的钼锰金属层，所述整流二极管D1、所述整流二极管D2、所述整流二极管D3、所述整流二极管D4、所述整流二极管D5和所述整流二极管D6均焊接在钼锰金属层上。
优选的，所述电极为铜质的圆柱形电极，所述电极的表面进行滚花处理。
优选的，所述整流二极管D1的正极输入三相电UA、所述整流二极管D2的正极输入三相电UB、所述整流二极管D3的正极输入三相电UC，整流二极管D1的负极、整流二极管D2的负极和整流二极管D3负极均连接在一起作为正电压输出端；
所述整流二极管D3的负极输入三相电UA、所述整流二极管D4的负极输入三相电UB、所述整流二极管D5的负极输入三相电UC，
所述整流二极管D3的负极、所述整流二极管D4的负极和所述整流二极管D5的负极分别连接所述整流二极管D4的正极、所述整流二极管D5的正极和所述整流二极管D6的正极；
整流二极管D1的负极、整流二极管D2的负极和整流二极管D3负极均连接在一起作为正电压输出端；
整流二极管D3的正极、整流二极管D4的正极和整流二极管D5正极均连接在一起作为负电压输出端。
优选的，所述压敏电阻R1的一端连接二极管D1的正极、另一端连接二极管D2的正极；
所述压敏电阻R2的一端连接二极管D2的正极、另一端连接二极管D3的正极；
所述压敏电阻R3的一端连接二极管D3的负极、另一端连接二极管D6的正极。
本实用新型所述的一种水力发电机用的旋转模块，解决了水力发电机三相整流全桥模块的散热和绝缘隔离的技术问题，本实用新型通过螺钉固定电极，并通过环氧树脂进行浇注，螺钉不但固定了电极，也会对浇注的环氧树脂起到一定的固定作用，保证了环氧树脂和电机不会因转子转动所产生的离心力而脱落，本实用新型将桥芯用螺钉固定在散热器上，而散热器用螺钉固定在转子上，不但解决了散热问题，散热器也会对三相全桥模块起到保护作用，使其在转动过程中不会受损，本实用新型采用压敏电阻解决了发电机断网时，电网电压反馈给整流桥损坏整流桥析的问题。
附图说明
图1是本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图1所示的一种水力发电机用的旋转模块，包括整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6，整流二极管D1、整流二极管D2和整流二极管D3为共阴连接并构成第一整流半桥，整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6为共阳连接并构成第二整流半桥；
第一半桥和第二半桥构成一个三相全桥模块；
三相全桥模块与发电机机壳之间通过Al2O3瓷片进行绝缘隔离；
三相全桥模块通过螺钉固定在一个用于散热用的散热器上，散热器通过螺钉固定在发电机的转子上；
Al2O3瓷片焊接在一个铜底板上，铜底板通过螺钉固定在发电机的转子上；
整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6均设于Al2O3瓷片上；
所述电极与所述钼锰金属层的焊接部还设有用于固定所述电极的螺钉；
所述电极与所述钼锰金属层的焊接部进行环氧树脂的浇注处理。
本实施例中，在铜底板上安装固定螺钉，使螺钉深入环氧树脂之中，从而起到固定环氧树脂的作用。
优选的，所述Al2O3瓷片的表面设有一层用于焊接电极的钼锰金属层，所述整流二极管D1、所述整流二极管D2、所述整流二极管D3、所述整流二极管D4、所述整流二极管D5和所述整流二极管D6均焊接在钼锰金属层上。
优选的，所述电极为铜质的圆柱形电极，所述电极的表面进行滚花处理。
优选的，所述整流二极管D1的正极输入三相电UA、所述整流二极管D2的正极输入三相电UB、所述整流二极管D3的正极输入三相电UC，整流二极管D1的负极、整流二极管D2的负极和整流二极管D3负极均连接在一起作为正电压输出端；
所述整流二极管D3的负极输入三相电UA、所述整流二极管D4的负极输入三相电UB、所述整流二极管D5的负极输入三相电UC，
所述整流二极管D3的负极、所述整流二极管D4的负极和所述整流二极管D5的负极分别连接所述整流二极管D4的正极、所述整流二极管D5的正极和所述整流二极管D6的正极；
整流二极管D1的负极、整流二极管D2的负极和整流二极管D3负极均连接在一起作为正电压输出端；
整流二极管D3的正极、整流二极管D4的正极和整流二极管D5正极均连接在一起作为负电压输出端。
优选的，所述压敏电阻R1的一端连接二极管D1的正极、另一端连接二极管D2的正极；
所述压敏电阻R2的一端连接二极管D2的正极、另一端连接二极管D3的正极；
所述压敏电阻R3的一端连接二极管D3的负极、另一端连接二极管D6的正极。
所述三相电UA、三相电UB和三相电UC均由发电机提供。
整流二极管属功率器件，其在通电流时会产生热量，如不能将其所产生的及时散发出去，产品会随着温度的升高而失效。因此本实用新型先设计散热器，然后直接将整流桥安装在散热器里，散热器不但起到散热作用，还起到保护整流桥的作用。
本实用新型采用铜圆柱作为电极，电极表面进行滚花，增加环氧树脂的接触面。
发电机断网时，电网电压反馈给整流桥的电压可能有较高的谐波电压，易将整流二极的反向电压击穿，从而造成整流桥的失效。解决的方法是在整流桥的正负极(输出端)之加上压敏电阻，在整流桥的三个交流极之间也加上压敏电阻。
本实用新型采用Al2O3瓷片具有良好的导热性能和绝缘性能，在Al2O3瓷片的表面经特殊工艺覆上一层钼锰金属层，作为焊接电极用。将Al2O3瓷片焊在铜底板上，再在Al2O3瓷片上焊接相应的铜电极和整流二极管，以及相关的连接片，组成三相全桥模块。
本实用新型所述的一种水力发电机用的旋转模块，解决了水力发电机三相整流全桥模块的散热和绝缘隔离的技术问题，本实用新型通过螺钉固定电极，并通过环氧树脂进行浇注，螺钉不但固定了电极，也会对浇注的环氧树脂起到一定的固定作用，保证了环氧树脂和电机不会因转子转动所产生的离心力而脱落，本实用新型将桥芯用螺钉固定在散热器上，而散热器用螺钉固定在转子上，不但解决了散热问题，散热器也会对三相全桥模块起到保护作用，使其在转动过程中不会受损，本实用新型采用压敏电阻解决了发电机断网时，电网电压反馈给整流桥损坏整流桥析的问题。
Claims (5)
1.一种水力发电机用的旋转模块，其特征在于：包括整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6，整流二极管D1、整流二极管D2和整流二极管D3为共阴连接并构成第一整流半桥，整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6为共阳连接并构成第二整流半桥；
第一半桥和第二半桥构成一个三相全桥模块；
三相全桥模块与发电机机壳之间通过Al2O3瓷片进行绝缘隔离；
三相全桥模块通过螺钉固定在一个用于散热用的散热器上，散热器通过螺钉固定在发电机的转子上；
Al2O3瓷片焊接在一个铜底板上，铜底板通过螺钉固定在发电机的转子上；
Al2O3瓷片上设有钼锰金属层；
整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、整流二极管D5和整流二极管D6均设于Al2O3瓷片上；
所述电极与所述钼锰金属层的焊接部还设有用于固定所述电极的螺钉；
所述电极与所述钼锰金属层的焊接部进行环氧树脂的浇注处理。
2.如权利要求1所述的一种水力发电机用的旋转模块，其特征在于：所述整流二极管D1、所述整流二极管D2、所述整流二极管D3、所述整流二极管D4、所述整流二极管D5和所述整流二极管D6均焊接在钼锰金属层上。
3.如权利要求2所述的一种水力发电机用的旋转模块，其特征在于：所述电极为铜质的圆柱形电极，所述电极的表面进行滚花处理。
4.如权利要求1所述的一种水力发电机用的旋转模块，其特征在于：所述整流二极管D1的正极输入三相电UA、所述整流二极管D2的正极输入三相电UB、所述整流二极管D3的正极输入三相电UC，整流二极管D1的负极、整流二极管D2的负极和整流二极管D3负极均连接在一起作为正电压输出端；
所述整流二极管D3的负极输入三相电UA、所述整流二极管D4的负极输入三相电UB、所述整流二极管D5的负极输入三相电UC，
所述整流二极管D3的负极、所述整流二极管D4的负极和所述整流二极管D5的负极分别连接所述整流二极管D4的正极、所述整流二极管D5的正极和所述整流二极管D6的正极；
整流二极管D1的负极、整流二极管D2的负极和整流二极管D3负极均连接在一起作为正电压输出端；
整流二极管D3的正极、整流二极管D4的正极和整流二极管D5正极均连接在一起作为负电压输出端。
5.如权利要求4所述的一种水力发电机用的旋转模块，其特征在于：所述压敏电阻R1的一端连接二极管D1的正极、另一端连接二极管D2的正极；
所述压敏电阻R2的一端连接二极管D2的正极、另一端连接二极管D3的正极；
所述压敏电阻R3的一端连接二极管D3的负极、另一端连接二极管D6的正极。
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