DE2209733C3 - Kollektorlose Drehstromlichtmaschine mit drei stirnseitig innerhalb eines isolierenden Tragringes montierten Gleichrichterphasensätzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kollektorlose Drehstromlichtmaschine mit den im Oberbegriff des Anspruches angegebenen Merkmalen. Eine derartige Maschine ist aus der DE-OS 16 13 274 bekannt

Dort 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 Ventilanschlüssen, die zu Kriechströmen und Ausfällen führen kann. Einkapselungen würden die Kühlmöglichkeit verschlechtern. 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 aus den Unterlagen des DE-GM 66 05 100 bekannten Maschine sind die Ventilelemente auf den abgewinkelten »Zähnen« eines sägeblattartig gestalteten gebogenen Blechstreifens axial aufgelötet Die Anschlüsse liegen im Windschatten.

Eine andere aus den Unterlagen des DE-GM 69 06 375 bekannte Maschine 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, eine kollektorlose Drehstromlichtmaschine der gattungsgemäßen Art fü> höhere Nennleistung zu schaffen, durch kompakte Anordnung gut gekühlter Gleichrichterphasensätze, die gegen Störungen durch von der Kühlluft verursachte Ablagerungsverschmutzung geschützt sind

Nach der US-PS 3253167 ist es weiterhin für Drehstromlichtmaschinen bekannt, die Last- und Erregerstromventile nach Gleichspannungspotentialen getrennt auf zwei mit Kühlrippen versehenen Kühlkörpern axial am Kühlluftstrom anzuordnen. Dabei sind die Anordnung der Kühlkörper im Kühlluftstrom und die Anordnung der Ventile innerhalb umschließender - die eingelassenen Ventile überragender — luftleitender Kühlrippen aufeinander abgestimmt Es ist Vorsorge getroffen, daß keine direkte Luftanströmung der Ventile erfolgt und die Kühlrippen außer ihrer Kühlfunktion Schmutz- oder Steubablageningen von den Ventilanschlüssen weitgehend abhalten.

Diese Aufgabe wird durch die Gesamtheit der kennzeichnenden Merkmale gelöst

Durch den erfindungsgemäß gestalteten Kühlkörper mit annähernd radial zur Maschinenachse eingerichteten Ventilen wird Platz gewonnen, und sie bleiben sauber, weil sie im Windschatten liegen. In den Kühlluftstrom ragt strömungs- und kühlungsgünstig die äußere Verrippung des Kühlkörpers. D?r gewonnene Platz wird durch die zickzackförmige Anordnung besonders gut ausgenutzt wobei die Gruppenparallelschaltung jeweils mehrerer kleinerer Ventile mit Stromscheitelwerten kleiner als der Laststrom gegenüber größeren Einzelventilen nicht nur zusätzliche Platzersparnis, sondern infolge geringerer Stückpreise auch eine wesentliche Verbilligung bringt
An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert Es zeigen

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

Fig.3 einen Isoliertragring, bestückt mit drei Gleichrichterphasensätzen in Frontansicht
F i g. 4 die Rückansicht desselben Tragrings,
F i g. 5 das Schaltschema der Gleichrichterphasensätze.

Jeder Gleichrichterphasensatz besteht aus einem Kühlkörper 1, in den fünf Ventile 2 bis 6 eingepreßt sind. Die Form des Kühlkörpers ist rechtwinklig. Die Ventile sind in die eine Winkelfläche 7 eingepreßt Die andere Winkelfläche 8 dient als Windschutz und zur Befestigung in einem isolierenden Tragring 9. Die Befestigung so erfolgt über Bohrungen 10, U. Mit 12 ist eine äußere Verrippung für die Kühlung bezeichnet die gemäß der Fig.3 und 4 annähernd radial zur Maschinenachse gerichtet ist Mit 14 ist eine Anschlußschraube für den Phasenanschluß des betreffenden Gleichrichtersatzes an die Wicklung der Maschine bezeichnet F i g. 3 zeigt die Frontansicht des Tragrings 9, komplett bestückt mit drei Gleichrichterphasensätzen, so wie er für den Betrachter der Maschine zu sehen ist Die Ventile sind hier unsichtbar und liegen hinter der Winkelfläche 8. Die Kühlluft strömt in die Zeichenebene hinein. Befestigt sind die Gleichrichterphasensätze an inneren Fortsätzen 13 des isolierenden Tragrings 9 mittels Schrauben 15 durch die Bohrungen 10,11. Der untere Sektor 16 des Tragrings ist mit Anschlußklemmen für den Gleiches Stromausgang der Maschine versehen. Der komplette Tragring wird in die Maschine geschoben und mittels der Nuten 17 befestigt Eine hier nicht sichtbare Lüfteroder 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 2,3 ist kathodenseitig und das Paar5,6 sowie das ETegerventil 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 AnschluBklemmen 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 (1)

1. Patentanspruch:

   Kollektorlose Drehstromlichtmaschine mit drei stirnseitig innerhalb eines isolierenden, mit radial inneren Ansätzen versehenen Tragringes montierten Gleichrichterphasensätzen, von denen jeder aus einem im Kuhlluftstrom liegenden, potentialführenden, verrippten Kühlkörper mit eingelassenen Last- und Erregerstromventilen aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kühlkörper (1) aus zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Winkelflächen (7, 8) mit äußerer Verrippung (12) besteht, von denen die eine Winkelfläche (7) fünf eingepreßte Last- und Erregerstromventile (2 bis 6) in zickzackförmiger Anordnung trägt, von denen das eine als Erregerstromventil (4) in zentraler Lage angeordnet ist und die Laststromventile (2,3,5,6) zwei Gruppen zu je zwei parallelgeschalteten Ventilen (2,3 und 5, 6) bilden, und die andere Winkelfläche (8) an einem der radial inneren Ansätze (13) des Tragringes (9) befestigt ist, und daß die Befestigung jedes Kühlkörpers (1) am Tragring (9) derart erfolgt, daß die Ventile (2 bis 6) annähernd radial zur Maschinenachse ausgerichtet und auf der vom Kühlluftstrom abgewandten Seite angeordnet sind und die axial äußere Verrippung (12) der Winkelfläche (8) radial nach innen und entgegen dem Kühlluftstrom gerichtet ist