DE2209733B2 - Kollektorlose Drehstromlichtmaschine mit drei stirnseitig innerhalb eines isolierenden Tragringes montierten Gleichrichterphasensätzen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine kollektorlose Drehstromlicht'.naschine mit drei stirnseitig innerhalb eines isolierenden Tragringes montierten Gleichrichterphasensätzen, von denen jeder aus einem im Kühlluftstrom liegenden, potentialführenden, verrippten Gußkühlkörper mit eingelassenen Last- und Erregerstromventilen aufgebaut ist.

Eine derartige Maschine ist aus der DE-OS 16 13 274 bekannt.

Hierbei sind die axial liegenden Ventile, z. B. Dioden, Thyristoren oder Transistoren in die Kühlkörper eingeschraubt und von vorn beschaltet. Es ist dadurch möglich, an die einzelnen Ventile heranzukommen und sie bei Bedarf auszuwechseln. Nachteilig ist jedoch die sich durch die notwendige Luftkühlung einstellende Verschmutzung an den Anschlüssen, die zu Kriechströmen und Ausfällen führen kann. Einkapselungen verschlechtern wiederum die Kühlmöglichkeit. Darüber hinaus hat es sich gezeigt, daß der Austausch eines kompletten Gleichrichtertragringes, d. h. mit sämtlichen Gleichrichterphasensätzen und Ventilen, schneller und meist auch nicht wesentlich teurer kommt als der kompliziertere Ersatz von Einzelelementen. Es besteht weiterhin der Bedarf an Lichtmaschinen höherer Nennleistung. Diese Leistung ist in bezug auf die Gleichrichterleistung nicht mehr in herkömmlicher Weise unterzubringen.

Bei einer weiter bekannten Maschine (DE-GM 66 05 100) sind die Ventilelemente auf den abgewinkelten »Zähnen« eines sägeblattartig gestalteten gebogenen Blechstreifens axial aufgelötet. Die Anschlüsse liegen bereits im Windschatten, was elektrische Störungen durch Kühlluftverschmutzung mindert Die Anordnung ist jedoch kühlungsmäßig ungünstig und nur für gering abzuführende Wärmeleistung (Blechstreifen als Kühlkörper) ausgelegt.

Eine andere bekannte Maschine (DE-GM 69 06 375) arbeitet ebenfalls mit auf Kühlblechstreifen aufgelöteten Ventilen. Die Bleche sind im Querschnitt U-förmig gestaltet, wobei die offene Seite des U im Windschatten liegt und die axial ausgerichteten Ventile trägt. Auch diese Anordnung ist kühlungsmäßig nicht für größere Maschinenleistungen geeignet

Aufgabe der Erfindung ist es, für Lichtmaschinen höherer Nennleistung kompakte Gleichrichterphasensätze kleinen Raumbedarfs zu schaffen, wobei das Problern in einer akzeptablen Unterbringung besteht und die Gleichrichterphasensätze bei guter Kühlungsmöglichkeit auch gegen Störungen durch Ablagerungsverschmutzung über die Kühlluft gesichert sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Drehstromlichtmaschine der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Gußkühlkörper eine rechtwinklige Grundform aus zwei mit äußerer Verrippung versehenen Winkelflächen aufweist, von denen die eine Winkelfläche innenseitig in zickzackförmiger Anordnung eingepreßte Last- und Erregerstromventile trägt und die andere Winkeifläche zur Befestigung an einen inneren Fortsatz des Tragringes vorgesehen ist und daß die Befestigung des Kühlkörpers am Tragring derart erfolgt, daO bei annähernd radialer Ausrichtung der Ventile die äußere Verrippung radial nach innen sowie entgegen dem Kühlluftstrom gerichtet ist.

Durch den erfindungsgemäß gestalteten Gußkühlkörper mit radialer Ausrichtung der eingepreßten Ventile kann Platz gewonnen werden und da die Anschlüsse im Windschatten der Befestigungswinkelfläche liegen, bleiben sie sauber. In den Kühlluftstrom ragt strömungs- und kühlungsgünstig die äußere Verrippung des Kühlkörpers. Der gewonnene Platz kann durch größere Ventile, d. h. solche höherer Nennstromstärke, genutzt werden.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung trägt jeder Kühlkörper fünf Ventile, von denen eines als Erregerstromventil in zentraler Lage angeordnet ist und die anderen zv/ei Gruppen zu je zwei parallelgeschalteten Laststromventilen bilden. Durch die zickzackförmige Anordnung der Ventile ergibt sich eine besonders gute Platzausnutzung. Mehrere parallelgeschaltete Ventile mit Stromscheitelwerten kleiner als der Laststrom finden anstelle der bisherigen beiden Laststromventile jedes Gleichrichterphasensatzes Verwendung. Die Verwendung solcher Ventile ergibt, da die Stückpreisunterschiede erheblich sind, eine wesentliche Verbilligung in der Fertigung.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 einen Gleichrichterphasensatz in Frontansicht und Draufsicht,

F i g. 3 einen Isoliertragring, bestückt mit drei Gleichrichterphasensätzen in Frontansicht,

F i g. 4 die Rückansicht desselben Tragrings,

F i g. 5 das Schaltschema der Phasensätze.

Der Gleichrichterphasensatz nach den Figuren besteht aus einem Kühlkörper 1, in den fünf Ventile, z. B. hier Ventile 2 bis 6 eingepreßt sind. Die Form des Kühlkörpers ist im wesentlichen rechtwinklig. Die Ventile sind in eine Winkelfläche 7 eingepreßt Die andere Winkelfläche 8 dient als Windschutz und zur Befestigung in einem isolierenden Tragring 9. Die Befestigung erfolgt über Bohrungen 10, 11. Mit 12 ist eine äußere Verrippung für die Kühlung bezeichnet, die vergleichlich der Fig.3 und 4 annähernd radial zur Zentralachse der Maschine gerichtet ist Mit 14 ist noch

eine Anschlußschraube für den Phasenanschluß des betreffenden Gleichrichtersatzes an die Wicklung der Maschine bezeichnet Fi g. 3 zeigt die Frontansicht des Tragrings 9, komplett bestückt mit drei Gleichrichterphasensätzen, so wie er für den Betrachter von der Maschine zu sehen ist. Die Ventile sind hier unsichtbar und liegen hinter der Winkelfläche ?. Die Kühlluft strömt in die Zeichenebene hinein. Befestigt sind die Gleichrichterphasensätze an inneren Fortsätzen 13 des isolierenden Tragrings 9 mittels Schrauben 15 über die Bohrungen 10, 11. Der untere Sektor 16 des Tragrings ist mit Anschlußklemmen für den Gleichstromausgang der Maschine versehen. Der komplette Tragring wird in die Maschine geschoben und über die Nuten 17 befestigt Eine hier nicht sichtbare Lüfter- oder Abdeckhaube sorgt für den Maschinenabschluß.

Fig.4 zeigt den Tragring von der anderen Seite komplett mit Verdrahtung. Das Schaltschema ist der Fig.5 entnehmbar. Jeweils die Lastventile 2 und 3 sowie 5 und 6 sind parallel geschaltet. Das Paar 1,3 ist kathodenseitig und das Paar 5,6 sowie das Erregerventil 4 anodenseitig mit dem Kühlkörper 1 leitend verbunden. An den Kühlkörper 1 ist über Anschlußschraube 14 die Wicklungsphase V gelegt. Die äußeren Anschlüsse führen zu den Anschlußklemmen der Maschine. Dabei sind in üblicher Weise B+ und B— für den direkten Batterieanschluß und DF, D—, 61/D+ für den Feldwicklungsanschluß der Maschine über einen Regler vorzugsweise der Halbleiterbauart vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kollektorlose Drehstromlichtmaschine mit drei stirnseitig innerhalb eines isolierenden Tragringes montierten Gleichrichterphasensätzen, von denen jeder aus einem im Kühlluftstrom liegenden, potentialführenden, verrippten Gußkühlkörper mit eingelassenen Last- und Erregerstromventilen aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gußkühlkörper (1) eine rechtwinklige Grundform aus zwei mit äußerer Verrippung (12) versehenen Winkelflächen (7,8) aufweist, von denen die eine Winkelfläche (7) innenseitig in zickzackförmiger Anordnung eingepreßte Last- und Erregerstromventile (2 bis 6) trägt und die andere Winkelfläche (8) zur Befestigung an einen inneren Fortsatz (13) des Tragringes (9) vorgesehen ist und daß die Befestigung des Kühlkörpers (1) am Tragring (9) derart erfolgt, daß bei annähernd radialer Ausrichtung der Ventile (2 bis 6) die äußere Verrippung (12) radial nach innen sowie entgegen dem Kühlluftstrom gerichtet ist.

2. Drehstromlichtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kühlkörper (1) fünf Ventile trägt, von denen eines als Erregerstromventil (4) in zentraler Lage angeordnet ist und die anderen zwei Gruppen zu je zwei parallelgeschalteten Laststromventilen (2,3 und 5,6) bilden.