DE1802681A1

DE1802681A1 - Halbleitererregereinheit zum geschuetzten Einbau in eine Synchronmaschine

Info

Publication number: DE1802681A1
Application number: DE19681802681
Authority: DE
Inventors: Malousek Dipl-Ing Antonin; Pavelka Dipl-Ing Jiri; Oldrich Vostarek
Original assignee: CKD Praha DIZ AS
Current assignee: CKD Praha DIZ AS
Priority date: 1967-10-12
Filing date: 1968-10-11
Publication date: 1969-05-08
Also published as: BE722306A; GB1198780A; CH486153A; FR1586327A

Description

Halbleitererregereinheit zum geschiitzten Einbau in eine Synchronmaschine Die Erfindung betrifft eine Halbleitererregereinheit zum geschUtzten Einbau in eine Synohronmaschine, mit gesteuerten und ungesteuerten Halbleiterbauelementen, Kühlkörpern, Sicherungen, einem Kommutationsschutz, Steuervorrichtungen und einem Stirngehäuse, die auf einer Seite des Lüfters der Maschine angeordnet ist.
Die bekannten Halbleitererregereinheiten verwenden zu ihrer Kühlung den LUfter der Synchronmaschine, sie haben ihre gesteuertaiund ungesteuerten Haibleiterbauelemente sämtlich mit Rücksicht auf die Maschine derart orientiert, daß die Achsen dieser Bauelemente in zur Achse der Maschine senkrecht stehenden Ebenen liegen. Hierbei unterliegen die Anschlußleitungen der Halbleiterbauelemente samt ihrem Zubehör, d.h. ZuSUhrungen zum Kommutationsschutz und insbesondere Steuerzuführungen, der dynamischen Beanspruchung seitens der durch die Kuhlluftbewegung entstehenden Kräfte Diese dünnen Leitungen befinden sich somit in dauernden Vibrationen, die bald zur Unterbrechung führen.
Dies hat einen Ausfall der Maschine infolge des Verlustes des Erregerfeldes zur Folge. Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen besteht in dem schwierigen Zugang zu den Halbleiterbauelementen und deren Zubehör. Außerdem werden derartige Halbleitererregereinheiten beim Laufe der Maschine durch Graphitstaub und gelegentlich auftretende bldämpfe verunreinigt, wodurch leitende Pfade für Kriechströme entstehen, die zum Kurzschluß und somit zu einem Ausfallen der Maschine führen können.
Die aufgeführten Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung vermieden, deren wesentlichen Gegenstand eine abgedeckte Halbleitererregereinheit bildet, die an der Seite des Lüfters der Maschine derart angeordnet ist, daß die Achsen der Halbleiterbauelemente parallel zur Achse der Maschine sind und die Rippen der Kühlkörper der Halbleiterbauelemente in Ebenen liegen, die zu mit der Maschinenwelle koaxialen Kreisen tangential sind. Hierbei sind die eigentlichen Halbleiterbauelemente mit ihrem Zubehör durch ein Gehäuse abgedeckt, das die Kühlrippen oder Kühlkörper frei läßt.
Ein Vorteil derart ausgeführter erfindungsgemäßer Halbleitererregereinheiten besteht in der guten Zugänglichkeit zu den Halbleiterbauelementen und weiteren Zubehörteilen der Erregereinheit wie z.B. Sicherungen, Schutzelementen und gegebenenfalls auch Steuerteilen. Ferner sind die Zubehörteile der Erregereinheit getrennt von dem Kühlluftstrom, wodurch einerseits mechanische Beschädigung, andererseits Verunreinigung vermieden sind, Dadurch ist eine größere Zuverlässigkeit der Synchronmaschinen erreicht.
Ein für die praktische Ausbildung der erfindungsgemäßen Halbleitererregereinheit einer Synchronmaschine wesentliches Merkmal besteht darin, daß die Achsen der gesteuerten und ungesteuerten Halbleiterbauelemente mit der Achse der Maschine parallel sind und die Rippen der Kühlkörper in Ebenen liegen, die zu Kreisen tangential sind, deren Mittelpunkte in der Achse der Maschine liegen, wobei der die Halbleiterbauelemente und deren Zubehörteile umfassende Verbindungsteil durch ein selbständiges Gehäuse abgedeckt ist, das die Kühlkörper, zumiiidest aber die Kühlrippen der Kühlkörper frei läßt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Achsial-Teilschnitt durch die Maschine mit der Anordnung der Kühlkörper der Halbleiterbauelemente mit Bezug zum Lüfter der Maschine und die Abdeckung der Halbleiterbauelemente.
Gcmäß der Abbildung sind die Kühlkörper 1 der Halbleiterbauelemente 6 auf einer Seite des Schaufelkranzes des Lüfters 2 angeordnet, der am Magnetpolrad 3 befestigt ist. Der die Anschlußleitungen enthaltende Verbindungsteil samt Zubehör ist mit einem Gehäuse 4 abgedeckt. Die ganze Halbleitererregereinheit ist beispielsweise an der Gehäusestirnwand 5, oder an einem Lagerbock, gegebenenfalls-an einem selbständigen Traggerüst befestigt. Die Kühlung der erfindungsgemäßen Erregereinheit erfolgt derart, daß bei der Rotation des Lüfters 2 ein Umfangswirbel entsteht, der zwischen den Rippen der Kühlkörper 1 hindurchgeht. Das Gehäuse 4 unterbindet einerseits eine Bewegung der Kühlluft in den Verbindungs- und Anschlußraum, andererseits verhindert es das Eindringen von Fremdkörpern, Beschädigungen und gegebenenfalls auch zufällige Berührung. Nach Abnehmen des Gehäuses 4 sind die Halbleiterbauelemente 6 samt Zubehör gut zugänglich.
Die erfindungsgemäße abgedeckte Halbleitererregereinheit kann vorteilhafterweise sowohl bei Synchrongeneratoren, als auch bei Synchronmotoren Verwendung finden. Sie kann auch bestehenden Maschinen angepaßt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Halbleitererregereinheit zum geschützten Einbau in eine Synchronmaschine, mit gesteuerten und ungesteuerten Halbleiterbauelementen, Kühlkörpern, Sicherungen, einem Kommutationsschutz, Steuervorrichtungen und einem Stirngehäuse, die auf einer Seite des Lüfters der Maschine angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Achsen der gesteuerten und ungesteuerten Halbleiterbauelemente (6) parallel zur Achse der Maschine sind und die Rippen der Kühlkörper (1) in Ebenen liegen, die zu Kreisen tangential sind, deren Mittelpunkte in der Achse der Maschine liegen, wobei der die Halbleiterbauelemente (6) samt Zubehör enthaltende Verbindungsteil durch ein selbständiges Gehäuse (4) abgedeckt ist, das die Kühlkörper frei läßt.

2. Halbleitererregereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen der Kühlkörper (1) achsial neben dem Schaufe-lkranz des ttlfters (2) liegen.