DE8008577U1

DE8008577U1 - AC GENERATOR

Info

Publication number: DE8008577U1
Application number: DE19808008577U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1980-08-07
Also published as: FR2479594A1; FR2479594B3; ES257192U; ES257192Y; GB2073502A; JPS56150957A

Description

Dipl. ing. Peter ΟΗ· Potentanw..«Dipl. Ing. Peter ΟΗ · Potentanw .. «

Telefon (0 70 32) 319Telephone (0 70 32) 319

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1. März 198014.88 / ot / zz
March 1, 1980

Firma Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1

Wechselstrom-Generator
Stand der Technik AC generator
State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Wechselstrom-Generator nach der Gattung des Hauptanspruchs. Wechselstrom-Generatoren, nämlich insbesondere Drehstrom-Generatoren verschiedenster Bauart für die Bordnetzversorgung beispielsweise von Kraftfahrzeugen, Schiffen, Eisenbahn, Flugzeug u. dgl. sind bekannt; sie bestehen zumeist aus einem äußeren stationären Ständerteil mit einer dreiphasigen Ständerwicklung als feststehendem Leiterteil und einem Läufer, der durch seineThe invention is based on an alternating current generator according to the genre of the main claim. AC generators, namely in particular three-phase generators of the most varied Design for the on-board network supply, for example, of motor vehicles, ships, trains, aircraft and the like are known; they mostly consist of an outer stationary stator part with a three-phase stator winding as the stationary one Ladder section and a runner running through his

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1. März 1980 - 2 -March 1, 1980 - 2 -

Drehung in der Ständerwicklung eine Spannung induziert, die für Gleichstrom-Bordnetze gleichgerichtet wird, wozu üblicherweise in Gleichrichter-Brückenschaltung angeordnete Leistungsdioden vorgesehen sind. Rotation in the stator winding induces a voltage that is rectified for direct current on-board electrical systems, which is usually the case Power diodes arranged in a rectifier bridge circuit are provided.

Die Läuferwelle ist bei Eigenlagerung des Drehstrom-Generators in beidseitigen Lagern des Gehäuses gehalten, welchesThe rotor shaft is with its own bearing of the three-phase generator held in bearings on both sides of the housing, which

üblicherweise von einem A-Lagerschild auf der Antriebsseite . ';usually from an A-end shield on the drive side. ';

und einem B-Lagerschild auf der Seite der Schleifringlager gebildet ist. Der Läufer ist bei einem Schleifring-Drehstromgenerator üblicherweise als Klauenpolläufer ausgebildet, zwischen dessen beiden Hälften sich die ringspulenförmige, mitumlaufende Erregerwicklung befindet, der der Erregerstrom von zwei gegen auf der Läuferwelle befestigte Schleifringe drückende Kohle - Bürsten zugeführt ist. Für die elektrische Ver- Γ bindung des Generators mit dem Regler und dem Bordnetz kön- : nen Anschlußklemmen am Generator vorgesehen sein. Die den in der stationären Ständerwicklung induzierten Drehstrom gleichrichtenden Dioden sind in Kühlkörpern gehalten, die, befestigt auf einer Leiterplatte, im Kühlluftstrom des Generators liegen. Die Leiterplatte mit den Kühlkörpern für die Dioden befindetand a B-end shield formed on the side of the slip ring bearing is. In a slip ring three-phase generator, the rotor is usually designed as a claw-pole rotor, between the two halves of which are in the form of a coiled ring, rotating with each other Excitation winding is located, which presses the excitation current from two slip rings attached to the rotor shaft Coal-brushing is supplied. For the electrical connection of the generator to the controller and the on-board network, the following can be used: NEN terminals may be provided on the generator. The three-phase current that is induced in the stationary stator winding is rectified Diodes are held in heat sinks, which are attached to a printed circuit board and are located in the generator's cooling air flow. The circuit board with the heat sinks for the diodes is located

sich auf der Schleifringlagerseite, wo üblicherweise auch der k on the slip ring bearing side, where the k

den Erregerstrom bestimmende Regler unmittelbar am Generator (Einbauregler) befestigt ist. Bei einem solchen Drehstrom-Generator können sich Nachteile wegen der Größe und der Abmessungen des Schleifringlagers ergeben.the controller determining the excitation current is attached directly to the generator (built-in controller). With such a three-phase generator disadvantages can arise due to the size and dimensions of the slip ring bearing.

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1. März 1980 - 3 -March 1, 1980 - 3 -

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäße elektrische Wechselstrom-Generator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß das Schleifringlager sofort nach Aufnahme des Stators der Ständerwicklung in einem Einpaß hinter den Wickelköpfen des Stators im Durchmesser stark reduziert ist, so daß sich praktisch ohne Änderung der Leistungsfähigkeit des Drehstrom -Generators im elektrischen Teil - Stator, Läufer und Schleifringe - erheblich kleinere Abmessungen ergeben, wodurch eine universelle Anpaßbarkeit sichergestellt ist. Die Reduzierung lediglich der Leiterplatte mit den Diodenkühlkörpern bei Beibehaltung der sonstigen Abmessungen bekannter Drehstrom-Generatoren verringert die vom Generator aufzubringende Leistung praktisch nicht oder nur ganz geringfügig, denn da auch die Abmessungen des Lüfterrads und daher die von ihm erbrachte Fördermenge beibehalten sind, ergibt sich für die dann gedrängt stehenden Gleichrichterdioden praktisch die gleiche Kühlwirkung infolge stärkerer Kühlluftströmung.The electrical alternating current generator according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the slip ring bearing immediately after receiving the Stator of the stator winding in a fitting behind the end windings of the stator is greatly reduced in diameter, so that practically without changing the performance of the three-phase generator in the electrical part - stator, rotor and Slip rings - result in considerably smaller dimensions, which ensures universal adaptability. The reduction only the circuit board with the diode heat sinks while maintaining the other dimensions of known three-phase generators practically does not reduce the power to be generated by the generator, or only very slightly, because this also applies to the dimensions of the fan impeller and therefore the delivery rate produced by it are retained, results for the then crowded standing rectifier diodes practically the same cooling effect due to stronger cooling air flow.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Wechselstrom-Generators möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of the main claim specified alternating current generator possible.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Draufsiicht auf die Schleifring-An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. 1 shows a plan view of the slip ring

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1. März 1980 - 4 -March 1, 1980 - 4 -

lagerseite eines erfindungsgemäßen Drehstrom-Generatorsbearing side of a three-phase generator according to the invention

und Fig. 2 einen Schnitt durch den Drehstrom-Generator der Fig. 1 längs der Linie H-II.and FIG. 2 shows a section through the three-phase generator of FIG. 1 along the line H-II.

Description of the exemplary embodiments

In den Figuren 1 und 2 ist ein eigengelagerter Schwenkarm-Ge-I In Figures 1 and 2 is a self-mounted swivel arm Ge-I

nerator dargestellt und mit 1 bezeichnet.In üblicher Weise umfaßtnerator shown and denoted by 1. In the usual way includes

^f das A-Lagerschild 2 eine erste Bohrung 3 und eine zweite Boh ^f the A-end shield 2 has a first hole 3 and a second hole

rung 4 (siehe Fig. 1) für die Schwenkarmbefestigung des Generators l, wobei angrenzend an ein erstes Läuferwellenlager 5 im A-Lagerschild 2 außen das Lüfterrad 6 und die Riemenscheibe 7 für den Antrieb des Rotors angeordnet sind. Das Ständerpaket 8, bestehend aus dem Ständereisen 9 und der Ständerwicklung 10 sitzt beidseitig in Einpassen 11 und 12 des A-Lagerschildes 2 sowie des B-Lagerschildes 13. Der Rotor ist insgesamt mit 14 bezeichnet; er umfaßt die beiden Klauenpolhälften 15a und 15b sowie die Erregerwicklung 16, gelagert auf der Läuferwelle 17, die auf der dem Antriebslager gegenüberliegenden Seite in einem weiteren Lager 18 des B-Lagerschildes gehalten ist.tion 4 (see Fig. 1) for the swivel arm attachment of the generator l, being adjacent to a first rotor shaft bearing 5 the fan wheel 6 and the belt pulley 7 for driving the rotor are arranged on the outside in the A-end shield 2. The stand package 8, consisting of the stator iron 9 and the stator winding 10, sits on both sides in fitting 11 and 12 of the A-end shield 2 and the B-end shield 13. The rotor is designated as a whole with 14; it comprises the two claw pole halves 15a and 15b and the excitation winding 16, mounted on the rotor shaft 17, which on the opposite side of the drive bearing in one further bearing 18 of the B-end shield is held.

Entsprechend einem wesentlichen erfinderischen Merkmal ist dieses B-Lagerschild, welches auch lediglich als Schleifringlager bezeichnet wird, so ausgebildet, daß es sich nach der Aufnahme des Statorpakets in einem Einpaß in seinem Durchmesser sofort hinter den Wickelköpfen 10 des StatorsAccording to an essential inventive feature, this B-end shield, which is also only used as a slip ring bearing is designated, designed so that it is after receiving the stator in a fitting in its diameter immediately behind the winding heads 10 of the stator

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1. März 1980 - 5 -March 1, 1980 - 5 -

erheblich reduziert, und zwar von dem durch die Abmessung des Antriebslagers und des Statorpakets gegebenen Durchmesser A auf dem verjüngten Durchmesser B. Das Schleifringlager 13 ist daher dreifach topfförmig ausgebildet und umfaßt eine erste topf- oder schuss eiförmige, zentrale Absenkung 13a zur Aufnahme der schleifringseitigen Lagerung 18 der Läuferwelle 17, eine zweite, sich einstückig an den Rand der ersten schüsseiförmigen Absenkung anschließende zweite schüssel- oder topfförmige Absenkung 13b, die den gesamten Schleifringbereich, Leiterplatte und Diodenkühlkörper aufnimmt, sowie die dritte schüsseiförmige Absenkung 13c, deren Durchmesser dann den vom Antriebslager her gegebenen Abmessungen des Drehstrom-Generators entspricht. Durch die Durchmesserreduzierung im mittleren Teilbereich 13b des vom Schleifringlagers 13 gebildeten Gehäuseteils ergibt sich ein erheblicher freier Raumgewinn, der möglichen Einbauschwierigkeiten bei nur begrenzt zur Verfügung stehendem Raum sicher begegnet, jedoch die Leistung des ursprünglichen Generator-Systems nahezu unverändert sicherstellt ,da auch die sonstigen Baugruppen, wie Antriebslager, Rotorständer, Gleichrichter und Regler nicht geändert sind. In der Darstellung der Fig. 2 ist die Leiterplatte, die die Kühlkörper 19 für die Dioden 19a trägt, mit 20 bezeichnet; der Kohlebürstenhalter trägt das Bezugszeichen 21 und ist am außen an das Schleifringlager angebauten Regler 22 befestigt.considerably reduced, namely from that given by the dimensions of the drive bearing and the stator core Diameter A on the tapered diameter B. The slip ring bearing 13 is therefore three-fold pot-shaped and encompassed a first pot-shaped or bowl-shaped, central depression 13a for receiving the bearing 18 on the slip ring side of the rotor shaft 17, a second one, integrally attached to the edge of the first bowl-shaped lowering followed by a second bowl-shaped or pot-shaped lowering 13b, which covers the entire slip ring area, Printed circuit board and diode heat sink receives, as well as the third bowl-shaped depression 13c, the diameter of which then the Dimensions of the three-phase generator given by the drive bearing is equivalent to. As a result of the diameter reduction in the central partial area 13b of that formed by the slip ring bearing 13 Housing part results in a considerable gain in free space, the possible installation difficulties with only limited to Safely counteracts the available space, but ensures the performance of the original generator system is almost unchanged , since the other assemblies such as drive bearings, rotor stands, rectifiers and regulators have not been changed either. In In the illustration of FIG. 2, the printed circuit board which carries the heat sinks 19 for the diodes 19a is denoted by 20; the carbon brush holder bears the reference number 21 and is attached to the regulator 22 attached to the outside of the slip ring bearing.

Wie Fig. 1 zeigt, ist das Schleifringlager mit großzügigen Lüftungsdurchbrechungen 23 versehen, die der wirksamen Zu-As FIG. 1 shows, the slip ring bearing has generous ventilation openings 23 provided that the effective supply

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1. März 1980 - 6 -March 1, 1980 - 6 -

führung des vom Lüfterrad 6 bewirkten Kühlluftstroms zu den Kühlkörpern der Dioden dienen. A-Lagerschild 2 und das B-Lagerschild 13 als Schleifringlager sind am Ständerpaket mit Hilfe von Schrauben 24 miteinander verspannt.serve to guide the cooling air flow caused by the fan wheel 6 to the heat sinks of the diodes. A-end shield 2 and the B-end shield 13 as slip ring bearings are on the stator assembly with the help clamped together by screws 24.

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Dipl. Ing. Pot*rDipl. Ing. Pot * r PatentanwaltPatent attorney

7033 Herrenberg (Kuppingen)7033 Herrenberg (Kuppingen)

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Telefon (0 70 32) 319 99Telephone (0 70 32) 319 99

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Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1

Zusammenfassungsummary

Es wird ein Wechselstrom-Generator, insbesondere ein Drehstrom-Generator für Kraftfahrzeuge u.dgl. vorgeschlagen, bei dem das Schleifringlager nach der Aufnahme des Stators in einem Einpaß hinter der Ständerwicklung in seinem Durchmesser reduziert ist, so daß sich eine dreifach abgetreppte Schleifringlagerform mit gleichzeitig verkleinerter Leiterplatte und Diodenkühlkörpern ergibt.It will be an alternating current generator, in particular one Three-phase generator for motor vehicles and the like. Proposed in which the slip ring bearing after recording of the stator is reduced in diameter in a fitting behind the stator winding, so that a triple Stepped slip ring bearing form with simultaneously reduced printed circuit board and diode heat sinks.

Claims

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1. AC generator, especially three-phase generator with A-end shield and B-end shield, stator package and Rotary driven rotor for the on-board power supply of mobile units, motor vehicles and the like, characterized in, that the slip ring side housing part after receiving the stator core (8) in a fitting behind the winding heads is reduced in diameter so that one of three integrally connected annular wall areas (13a, 13b, 13c) of different diameters formed stepped B-end shield (13) results in its central inner part (13a) the bearing (18) for the rotor shaft and its central intermediate areas (13b) in their dimensions takes up reduced circuit board (20) with the diode heat sinks (19).

2. AC generator according to claim 1, characterized in that that in the transition area between the central outer part (13a) of the B-end shield (13) and the ring wall of the intermediate part (13b) ventilation openings (23) are arranged.