DE2105364A1 - Gleichnchteranordnungfürden Drehstromgenerator eines Fahrzeuges - Google Patents

Gleichnchteranordnungfürden Drehstromgenerator eines Fahrzeuges

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DE2105364A1 DE19712105364 DE2105364A DE2105364A1 DE 2105364 A1 DE2105364 A1 DE 2105364A1 DE 19712105364 DE19712105364 DE 19712105364 DE 2105364 A DE2105364 A DE 2105364A DE 2105364 A1 DE2105364 A1 DE 2105364A1
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Description

1.2*1971 Sä/Sä
Anlage"
Patent
Shi,.. AichL Ken (Japan),
ht^^
Sie Erfindung-bezieht giöh auf eine ö-leichrichteranordnung deft Sfehötröffigenöi'atöf1 eines Fahrzeügea, mit einer an die Aue gängövii eklüngen des in Stern geschalteten Generators ange** §ehlosBenen G-leichriehterbrückönsehältung und mit wenigstens gviei V/öiteron^ die Bohvranlmngen des Bternpunktpotentiaia dür AüSgüngsv/icklungen au dem G-leichstromausgang hinzuaddi er enden öleichfiGhtern, die in der gleichen Durchlaßrichtung wie die Bruckengleichriehter mit ihren ungleichnamigen Elektroden einerseits an die beiden Samme!schienen des Glijichstroianötäts und andererseits an den Sternpunkt der Generatorausgangwick* lung angeschlossen aind*
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Nippqndease Kabushiki Kaisha B. ND ?1 Rs/Sz
Kariya SM, Aichi Ken
Bei bekannten Gl eichrichte ran Ordnungen dieser Art wird der vom Generator gelieferte Drehstrom üblicherweise durch sechs in die Lagerschilder des Generators eingebaute Gleichrichtereleriente einer Dreiphäsen-Döppelweg-GleichrichtUhg unterworfen und in Gleichstrom umgeformt, der dann der Batterie und den im Wagen eingebauten Verbrauchern zugeführt wird* Dabei richtet man jedoch gewöhnlich nur den in der Ankerwicklung erzeugten Dr ei phasen-We eh s el s tr Om gleich, wobei die Ausgangsleistung des Generators nicht VoIl entnommen wird*
Dine höhere Entnahmeleistung erhält man dann, wenn man den iternpunkt der Generatoraus gangs v/i cklung ebenfalls über eine Gleichrichteranordnung an das Gleichstromnetz anschließt, und zwar derart5 daß die Schwankungen des Sternpunktpotentials zum Gleichstromausgang hinzuaddiert werden, line derartige Anordnung zur Erhöhung der Ausgangsleistung eines Generators ist bereits bekannt (japanische Patentbekanntinachung ITr, 44-4451).
Durch dig HingUnahme weiterer Gleichrichterelemente entsteht jedoch ein konstruktives Problem hinsichtlich der Unterbringung der GIeiöhrichterelemente in einer möglichst klein und kompakt gebauten Maschine* Für den Anschluß des Sternpunktes an das Gigichstromnetz sind mindestens zwei zusätzliche Gleichrichterelemente erforderlich, und zwar eines für den Anschluß des Sternpunktes an die PlUeleitung und eines für den Anschluß des Sternpunktes an. die Minusleitung des Gleichstromnetzes« Es sind also mindestens acht Gleichrichtereiemente in dem Drehstromgenerator unterzubringen*
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine günstige konstruktive Losung für den Einbau und die Kühlung der Gleichrichterelemente zu finden. Dabei kommt es im wesentlichen darauf an, daß die Maschine klein gehalten wird und daß dabei
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Nippondenso Kabushiki Kaisha R. ND 7I Rs/Sz
Kariya Shi, Aichi Ken
dennoch eine ausreichende Kühlung der Gleichrichter gewährleistet ist. Neben den Abmessungen des Generators spielt bei der Großserienfertigung auch das Gewicht der Maschine eine Rolle, weshalb auch dieses so gering wie möglich gehalten werden soll.
Die zuvor gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle Gleichrichterelemente der Anordnung zwischen je einem von mindestens zwei Kühlkörpern mit verschiedenem elektrischen Potential und einer diese tragenden Isolierstoffplatte starr und dicht verschlossen befestigt sind und daß auf dieser Isolierstoffplatte die Verbindungsleitungen zwischen den ungleichnamigen, mit den Ausgängen bzw. mit dem Sternpunkt der Generatorwicklung verbundenen Elektroden der Gleichrichter als gedruckte Schaltung aufgebracht sind.
Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung hat es sich als besonders zweckmäßig erviiesen, wenn die Gleichrichter auf zwei kreisringsegnientförmigen Kühlkörpern befestigt sind, Vielehe ihrerseits auf einer hufeisenförmigen Isolierstoff-Tragplatte befestigt, insbesondere aufgeklebt sind. Eine derartige Anordnung kann raumsparend in der Maschine untergebracht v/erden. Veiter ist es vorteilhaft, die Gleichrichter in napfförmigen Vertiefungen der Kühlkörper anzuordnen. Hierdurch wird gleichzeitig ein Schutz der Anordnung gegen mechanische Beschädigungen und Feuchtigkeit ohne zusätzliche Maßnahmen erzielt. Eine hinsichtlich der elektrischen Anschlüsse konstruktiv günstige Weiterbildung der Erfindung besteht noch darin, daß zum Anschluß der Wechselstroinausgänge und der Sternpunktanschlüsse der Dir-ehstromv.'icklung stiftförmig ausgebildete Teile mit den Leitungszügen der gedruckten Schaltung verlötet und mit flansch-""förmigen Verbreiterungen zwischen der Isolierstoff-Tragplatte und den Kühlkörpern gehalten sind. Hierdurch ist einerseits
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INSPECTED
Nippondenso Kabushiki Kaisha R. ND 7I Rs/Sz
Karaya Shi, Aichi Ken
eine leichte Befestigung der Anschlußleitungen möglich und andererseits entfallen weitgehend die bei Maschinen der vorliegenden Art gefürchteten Leitungsunterbrechungen infolge von Schüttelbeanspruchungen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand des dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein elektrisches Schaltbild der Gleichrichteranordnung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Gleichrichteranordnung, Fig. 3 eine Seitenansicht der Gleichrichteranordnung,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Gleichrichteranordnung nach der Linie B-B in Fig. 2 und
Fig. 5 einen Schnitt durch die Gleichrichteranordnung nach der Linie A-A in Fig. 2.
In Fig. 1 ist 1 die Ankerwicklung eines im Stern geschalteten Drehstromgenerators, 2a, 2b und 2c sind die wechselStromseitig herausgeführten Leitungsanschlüsse der drei Phasen der Ankerwicklung. Die sternpunktseitig herausgeführten Anschlußdrähte der drei Phasenwicklungen sind mit Ja, 3t> und 3c bezeichnet. 4 ist die Gleichrichteranordnung, welche aus drei "positiven" Gleichrichtern 5a» 5t>» 5c> drei "negativen" Gleichrichtern 5'a» 5'b, 5'c sowie je einem "positiven" und einem "negativen" Sternpunkt-Gleichrichter 7 bzw. 7' besteht. Die Verbindungsleitungen zwischen den Hauptgleichrichtern 5a, 5^> > 5c und 5'a, 5'b, 5'c sind mit 6a, 6b und 6c bezeichnet. Eine v/eitere Leitung 8 verbindet die Gleichrichter 7 und 71j an diese letztgenannte Verbindungsleitung sind die Sternpunkt-Verbindungsleitungen 3a, 3t> und 3c angeschlossen. Die positive Gleich-
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Nippondenso Kabushiki Kaisha · R. ND 71 Bs/Sz Kariya Shi, Aichi Ken
Stromsammelschiene ist mit 9> die negative Sammelschiene mit 10 bezeichnet. 11 ist die Feldwicklung des Generators, 12 ein Spannungsregler, 13 eine äußere Last und 14 eine Batterie.
Der konstruktive Aufbau der Gleichrichteranordnung ist in den Fig. 2 bis 5 dargestellt. Barin ist 91 ein Kühlkörper für die "positiven" Gleichrichtereiemente 5a, 5b, 5c und 7» der gleichzeitig als positive Gleichstrom-Sammelschiene dient» 10' ist ein Kühlkörper für die "negativen" Gleichrichterele~ mente 5'a, 5'b, 5'c und 7'? ©^ dient gleichzeitig als negative 'Gleichstrom-Sammelschiene. Die beiden Kühlkörper 91 und 10' sind ungefähr kreisbogenförmig ausgebildet und hufeisenförmig auf einer Isolierstoff-Tragplatte 11' angeordnet. Diene Isolier·^ stoffplatte dient weiterhin als Schaltungngrundplatte und trägt die in Form einer gedruckten Schaltung aufgebrachten Verbindungsleitungen 6'a, 6'b, 6'c zwischen den Hauptgleichrichtern sowie die Verbindungsleitung 8' zwischen den Sternpunkt-Gle.Ichrichtern 7 und 71· Die Isolierstoff-Tragplatte 11' ist mit Hilfe eines Klebemittels 12' mit den Kühlkörpern 9" und 10' starr befestigt.
Mit 13a, 13b und !Je sind stiftförmige Anschlüsse bezeichnet, welche dazu dienen, die wechselstromscitig herausgeführten Anschlußdrähte 2a, 2b und 2c der Ankerwicklung 1 mit den Leitungszügen 6'a, 6'b und 6'c der gedruckten Schaltung elektrisch und mechanisch zu verbinden. Ebenfalls stiftförmig ausgebildete Anschlüsse 14a, 14b und 14c sind zum Anschluß der sternpunktseitig herausgeführten Anschlußdrähte Ja, 3b und 3c der Ankerwicklung 1 an die Leitung 8' der gedruckten Schaltung bestimmt. Diese stiftförmigen Anschlüsse sind auf den beispielsweise als Blechstreifen abgeführten Verbindungsleitungen 6'a, 6'b, 6'c und 8' festgelötet und außerdem sind flanschförmige Bodenteile
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OFHGtNAL
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Nippondenso Kabushiki Kaisha R, ND 71 Rs/Sz
Kariya Shi, Aichi Ken
der Stifte in die Rückseite der Isolierstoffplatte 11' eingelassen, so daß sie fest mit der Gleichrichteranordnung verbunden sind.
Die Kühlkörper 9' und 10' haben je zwei kreisförmige Vertiefungen 9'a, 9'b bzw, 10'a, 10'b sowie je eine elliptische Vertiefung 9'c bzw. 10'c. In den kreisförmigen Vertiefungen Bind die Hauptgleichrichter 5a, 5b, 5'a und 5'b, in den elliptischen Vertiefungen die Hauptgleichrichter 5c und 5'c sowie die ζαι-sätzlichen Sternpunkt-Gleichrichter 7 und 7' untergebrahct. Die Anschlußenden 5a1 und 5'a1, 5b1 und 5fb1, 5c1 und 5'c1 sowie 7a und 7'a der verschiedenen Gleichrichter sind auf den gedruckten Verbindungsleitungen 6'a, 6'b, 6'c und 8 festgelötet, Die einzelnen Gleichrichterelemente sind so zwischen den Kühlkörpern und der Isolierstoff-Tragplatte dicht verschlossen untergebracht; Kühlkörper und Isolierstoffplatte sind mit Hilfe eines Klebemittels 12' zusammengeklebt.
Die gedruckte Leiteranordnung wird in bekannter Weise so hergestellt, daß man entweder eine dünne Leiterplatte auf eine Isolierstoffplatte aufklebt und die Leiterplatte stellenweise wegätzt oder daß man auf der Isolierstoffplatte eine in der Form des festgelegten Stromkreises ausgestanzte Leiterplatte aufklebt.
Durch die beschriebene Anordnung erreicht man einerseits eine Anordnung der Gleichrichterelemente auf engstem Raum innerhalb der Maschine, wobei die von den Gleichrichtern erzeugte Wärme über die Kühlkörper gut abgeführt wird. Durch die geschützte Unterbringung der Gleichrichter erzielt man weiterhin eine gegen Feuchtigkeit und mechanische Beschädigungen geschützte Anordnung, wodurch die Betriebssicherheit der Anlage wesentlich verbessert wii'd. Das ganze Bauteil ist äußerst kompakt
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ORIGINAL
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Nippöndensp Kabushiki Kaisha R. ND 71 Rs/Sz
Kariya Shi, Aichi Ken
■und die Sternpunktleistung kann bei geringem Mehraufwand zusatzlieh -ausgenützt werden. Außerdem werden die Herstellungskosten "beträchtlich verringert.
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Claims (3)

  1. _8- 21 O F 3 6 4
    Nippondenso Kabushiki Kaisha R. ND 7I Rs/Sz
    Kariya Shi, Aichi Ken
    Ansprüche
    ( l.j Gleichrichteranordnung für den Drehstromgenerator eines Fahrzeuges, mit einer an die Ausgangswicklungen des in Stern geschalteten Generators angeschlossenen Gleichrichterbrückenschaltung und mit wenigstens zwei v/eiteren, die Schwankungen des Sternpunktpotentials der Ausgangswicklungen zu dem Gleichstromausgang hinzuaddierenden Gleichrichtern, die in der gleichen Durchlaßrichtung wie die Brückengleichrichter mit ihren ungleichnamigen Elektroden einerseits an die beiden Samme1schienen des Gleichstromnetzes und andererseits an den Sternpunkt der Generatorausgangswicklung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gleichrichterelemente (5a, 5b, 5c» 5'a> 5'"b, 51C, 7, 7') der Anordnung zwischen je einem von mindestens zwei Kühlkörpern (9', 10') mit verschiedenem elektrischem Potential und einer diese tragenden Isolierstoff platte (H') starr und dicht verschlossen befestigt sind und daß auf dieser Isolierstoffplatte die Verbindungsleitungen (6'a, 6'b, 6'c, 8') zwisehen den ungleichnamigen, mit den Ausgängen bzw. mit dem Sternpunkt der Generatorwicklung (1) verbundenen Elektroden der Gleichrichter als gedruckte Schaltung aufgebracht sind.
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    ORIGINAL INSPECTED
    Nippondenso Kabushiki Kaisha R. ND 7I Rs/Sz
    Kariya Shi, Aichi Ken
  2. 2. Gleichrichteranordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter (5a, 5b, 5c, 5'a, 5'b, 51C, 7, 7') auf zwei kreisringsegmentförmigen Kühlkörpern (9', 10') befestigt sind, welche ihrerseits auf einer hufeisenförmigen Isolierstoff-Tragplatte (ll) befestigt, insbesondere aufgeklebt sind.
  3. 3. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter (5a, 5t», 5c, 5'a, 5't>> 5'c, 7? 7') in napfförmigen Vertiefungen der Kühlkörper (9' , 10') angeordnet sind.
    4·. Gleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß der Vechselstromausgänge und der Sternpunktanschlüsse der Drehstromwicklungen stiftförmig ausgebildete Teile (13a, 13b, 13c, 14a, 14b, 14-c) mit den Leitungszügen (6'a, 6'b, 6'c, 8') der gedruckten Schaltung verlötet und mit flanschförmigen Verbreiterungen zwischen der Isolierstoff-Tragplatte (11') und den Kühlkörpern (9' , 10') gehalten sind (J1Ig. 5)· '',
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