DE2511636C3

DE2511636C3 - Rotierende Gleichrichteranordnung für Erregersysteme elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE2511636C3
Application number: DE2511636A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4640 Wattenscheid Kueter
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1975-03-17
Filing date: 1975-03-17
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2511636B2; GB1501072A; FR2305050B1; AT343214B; CH607424A5; JPS5952629B2; US4052631A; DE2511636A1; JPS51116939A; FR2305050A1; ATA196276A

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierende Gleichrichteranordnung für Erregersysteme elektrischer Maschinen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche rotierende Gleichrichteranordnung ist durch die DE-OS 23 41 715 bekannt. Dort gestaltet sich jedoch der Einbau der Scheibenzellen verhältnismäßig umständlich, weil eine Montageeinheit nicht vorgesehen ist. Außerdem muß der richtige Kontaktdruck für jede einzelne Scheibenzelle beim Zusammenbau gesondert eingestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine rotierende Gleichriehteranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach zu montieren ist und bei der sich der richtige Kontaktdruck beim Zusammenbau ohne besondere Einstellarbeiten von selbst ergibt.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung ist im Unteranspruch 2 beschrieben.

Zwar ist durch die CH-PS 4 64 361 eine Tellerfederanordnung bei rotierenden Gleichrichtersätzen bekannt, jedoch hat diese mit der erfindungsgemäßen Verbindung eines Tellerfederpaketcs in der Form, daß der Tellerfederstapel durch die Montagehilfssclirauben bzw. dann anschließend im eingebauten Zustand durch die Befestigungs-Schraubenbolzen vorgespannt wird, nichts zu tun. Aus diesem Grunde können bei der rotierenden Gleichriehteranordnung nach der vorgenannten CH-PS auch nicht diejenigen Kontaktdrücke • erzeugt werden, die bei rotierenden Gleichrichteranordnungen größerer Leistung, mit denen sich die Erfindung vornehmlich befaßt, erforderlich sind.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispieles" nach

:' der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Gleichrichter-Trägerrad mit Scheibenzelle in Montagestellung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch ein Trägerradsegment entsprechend der Schnittlinie H-Il nach Fig. 1 und

>■ F i g. 3 einen Querschnitt durch ein Trägerradsegmenl im Bereich einer Scheibenzelle nach Entfernen der Montagehilfe entsprechend der Schnittlinie IH-IIl nach Fig.!.

Wie aus dem in F i g. 1 gezeigten Längsschnitt zu

■ ersehen ist, ist auf die Welle 1 ein Gleichrichter-Trägerrad 2 für die eine Polarität befestigt, wobei das Trägerrad 2 zunächst aus einem durch eine Isolation 3 getrennt auf die Weile 1 aufgesetzten und aus unmagnetischem Material bestehenden Zwischenring 4

. und dem darauf unisoliert aufgeschrumpften eigentlichen Nabenteil 5 des Trägerrades 2 besteht. Der Nabenteil 5 ist einstückig mit dem Ringflansch 6 zur Halterung und Aufnahme aller Bauelemente der Gleichriehteranordnung ausgeführt, wobei zur Festig-

·<· keiiserhöhung auf den Ringflansch 6 noch ein Kappenring 7 konstanten Querschnittes und aus hochfestem Material aufgeschrumpft ist. Rücken an Rücken ist zu dem gezeigten Trägerrad 2 noch ein weiteres, nicht näher dargestelltes Trägerrad in gleicher Weise auf der Welle angeordnet, das den anderen Gleichstrompol bildet.

Wie aus den Querschnitten nach Fig.2 und 3 zu ersehen ist, ist nach der Erfindung eine Gleichrichter-Scheibenzelle 8 zwischen einem rad^: il außenliegendcn Spannstück 9 und einem radial innenliegenden Spannstück 10 eingesetzt. Das außenliegcnde Spannstück 9 ist dabei als Kühlkörper ausgebildet. Die Befestigung und Verspannung der Spannstücke 9 und 10 erfolgt über Schraubenbolzen 11, die in den Trägerrad-Ringflansch 6

' eingeschraubt sind. Dabei ist zwischen dem außenliegenden Spannstück 9 und dem Ringflansch 6 eine Isolationsschicht 12 und zwischen den beiden Spannstücken 9 und 10 eine Isolationsbeilage 13 eingefügt, so daß die Spannstücke 9 und 10 und der Ringflansch 6 gegeneinander isoliert sind. Zwischen der Isolationsbeilage 13 und dem innenliegenden Spannstück 10 ist nunmehr ein flexibler Drehstrom-Anschlußleiter 14 fest eingespannt, der an seinem anderen Ende mit dem durch den unmagnetischen Zwischenring 4 isoliert hindurch-' geführten Drehstrombolzen IS in Verbindung steht. Dieser flexible Anschlußleiter 14 weist im Bereich der Scheibenzelle 8 auf seiner einen Seile eine Kontaktplatte 16 und auf der anderen Seite ein Druckstück 17 mit einem zylindrischen Gewindeansatz 18 auf, die mitein-

■" ander verschraubt sind. Zwischen dem Druckstück 17 und dem innenliegenden Spannstück 10 ist ferner eine Druckfeder in Form eines Tellerfederpaketes 19 angeordnet, das den erforderlichen Kontaktdruck für die Scheibenzelle 8 aufbringt. Dieses Tellerfederpakel

■ 19 ist dabei so dimensioniert, daß auch im Stillstand der notwendige Kontaktdruck für erforderliche Prüflingen gewährleistet ist. Im Betrieb erhöht sich der Kontaktdruck dabei lediglich enisprechend der Fliehkraft der

Kontaktplatte 16 und des Druckstückes 17 sowie eines Teils des AnschluDleiters 14. Geringe Maßabweichungen und Veränderungen, die z. B. durch das Schrumpfen von Isolationsteilen bewirkt werden können, beeinflussen dabei wegen des relativ großen zur Verfügung stehenden Federweges des Tellerfederpaketes 19 kaum die Größe des Kontaktdruckes.

Zur besseren Einjustierung der einzelnen Bauteile ist folgende einfache Montagehilfe vorgesehen.

In eine zentrale Bohrung 21 des innenliegenden Spannstückes 10 ist eine Schraube 22 mit einer Unterlegscheibe 20 eingesetzt und in den zylindrischen Gewindeansatz 18 des Druckstückes 17 eingeschraubt. Dadurch sind das innere Spannstück 10, der Anschlußleiter 14 mit der Kontaktplatte 16 und dem Druckstück 17 sowie das Tellerfederpaket 19 in der richtigen Lage zueinander fixiert und können somit als eine Baueinheit eingebaut werden. Das Tellerfederpaket 19 ist dabei stark vorgespannt, wobei diese Vorspannung begrenzt wird durch den Anschlag des Gewindeansatzes !8 des Druckstücks 17 gegen die Unterlegscheibe 20, Durch diese Vorspannung kann die Diode 8 zunächst mit Spiel eingesetzt werden. Die Schraubenbolzen 11 werden dann mit dem vorgeschriebenen Moment angezogen, ohne daß das Federsystem dabei stört. Erst nach dem Ausbau von Schraube 22 und Unterlegscheibe 20 übernimmt das Tellerfederpaket 19 seine eigentliche Funktion und gewährleistet den erforderlichen Kontaktdruck zwischen der Scheibenzelle 8 und dem außenliegenden Spannstüek 9 einerseits sowie der Kontaktplatie 16 des Drehstromanschlußleiters 14 andererseits.

Die Schraubenbolzen 11 haben somit eine Doppelfunktion, da sie gleichzeitig als Befestigungs- und Verspannungselemente dienen. Gegenüber Ausführungen mit gesonderten Befestigungs- und Vorspannungsbolzen ergibt sich somit auch eine Platzersparnis, die zu einer optimalen Ausnutzung des am Ringflansch zur Verfügung stehenden Raumes führt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist je Kühlkörper 9 nur eine einzige Scheibenzelle 8 vorgesehen. Es können jedoch auch in gleicher Weise mehrere derartiger Scheibenzellen in axialer Richtung hintereinander angeordnet werden.

Das innenliegende Spannstück 10 ist zusätzlich noch mit radialen Lüftungslöchern 23 und 24 versehen, wodurch sich eine wirksame Kühlung von Anschlußleiter 14 mit Kontaktplatte 16 und Druckstück 17 sowie auch der Scheibenzellenseite ergibt, oh nicht an dem eigentlichen Kühlkörper, dem außenliegenden Spannstück 9, anliegt.

In herkömmlicher Weise ist schließlich noch zwischen dem stromleitenden Kühlkörper 9 und dem äußtren, den einen Gleichstrompol bildenden Flanschring 6 eine Sicherung 25 angeordnet, die über eine Lasche 26 mit dem Kühlkörper 9 und über eine Schraube 27 und einen entsprechenden Anschlag 28 mit dem axial äußeren Ende des Flanschringes 6 verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rotierende Gleichriehteranordnung für Erregersysteme elektrischer Maschinen, bei der Gleichrichter-Scheibenzellen am Innenumfang eines Trägerrad-Ringflansches gegen diesen durch Haltemittel federnd verspannt sind, wobei die jeweilige Scheibenzelle zwischen einem radial außenliegenden und einem radial innenliegenden Spannstück, die über durchgehende Schraubenbolzen mit dem Trägerrad-Ringflansch isoliert verschraubt sind, angeordnet ist und mit ihrer ein'_-n Stirnseite direkt an dem radial außenliegenden Spannstück anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß an der anderen Stirnseite zwischen der Scheibenzelle (8) und dem radial innenliegenden Spannstück (10) ein Drehstrom-Anschlußleiter (14) und eine Druckfederanordnung (19) vorgesehen sind, daß der flexibel ausgeführte AnschluBleiter (14) auf der Seite der Scheibenzelle (8) eine Kontaktplatte (16) und auf der anderen Seite ein Druckstück (J7) aufweist und daß zur Montage Anschlußleiter (14), Kontaktplatte (16), Druckstück (17), Druckfederanordnung (19) und radial innenliegendes Spannstück (10) durch eine in einer zentralen Bohrung (21) des Spannstückes (10) gehaltene und in einen Gewindeansatz (18) des Druckstückes (17) eingesetzte Vorspannschraube unter Vorspannung der Druckfederanordnung (19) zueinander fixierbar sind, wobei nach endgültiger Fixierung der Scheibenzellen (8) durch Festspannen der Schraube: bolzen (11) die Vorspannschraube (22) lösbar ist.

2. Rotierende Gleichriehteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfederanordnung (19) als Tellerfederpaket ausgebildet ist und den zylindrischen Gewindeansatz (18) des Druckstückes (17) umschließt.