PL184936B1 - Prostownik dla prądnicy prądu zmiennegoĆ zwłaszcza dla pojazdów silnikowych - Google Patents

Abstract

1. Prostownik dla pradnicy pradu zmiennego, zwlasz- cza dla pojazdów silnikowych, zawierajacy dwie umiesz- czone na przeciw siebie chlodzace plyty przewodzace, to jest plyte dodatnia i plyte ujemna izolowane od siebie, do których sa dolaczone indywidualne zestawy dodatnich 1 ujemnych diod majacych indywidualne wyprowadzenia wychodzace w tym samym kierunku zasadniczo prostopa- dle do plyt dla polaczenia z fazami pradnicy, strukture montazowa ustawiona równolegle do jednej z plyt prze- wodzacych na stronie przeciwnej do drugiej plyty prze- wodzacej i majaca korpus z materialu elektroizolacyjnego zawierajacy laczace elementy przewodzace wzajemnie od siebie odizolowane, z których kazdy ma pierwszy i drugi koniec dla polaczenia z wyprowadzeniami diody dodatniej i diody ujemnej, i trzeci koniec dla polaczenia z przewo- dem fazowym uzwojenia pradnicy, koncówki wystaja z korpusu, znamienny tym, ze strony zewnetrzne plyty dodatniej (14) i ujemnej (15) maja odpowiednio wiele krancowych zaglebien (27, 28) w odpowiednich pozycjach naprzeciw trzecich koncówek (33) struktury montazowej (29), a krancowe zaglebienia (27) plyty przewodzacej (14), która jest umieszczona pomiedzy struktura montazowa (29) 1 druga plyta przewodzaca (15) maja taki rozmiar, ze przewody wyprowadzen (26a) diod (26) umieszczonych na drugiej plycie (15) przechodza przez nie. FIG . 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest prostownik dla prądnicy prądu zmiennego, zwłaszcza dla pojazdów silnikowych.

Według wynalazku, prostownik dla prądnicy prądu przemiennego, zwłaszcza dla pojazdów silnikowych, zawiera dwie umieszczone na przeciw siebie chłodzące płyty przewodzące,

184 936 to jest płytę dodatnią i płytę ujemną izolowane od siebie, do których są dołączone indywidualne zestawy dodatnich i ujemnych diod mających indywidualne końcówki wychodzące w tym samym kierunku zasadniczo prostopadle do płyt dla połączenia z fazami prądnicy, strukturę montażową ustawioną równolegle do jednej z płyt przewodzących na stronie przeciwnej do drugiej płyty przewodzącej i mającą korpus z materiału elektroizolacyjnego zawierający łączące elementy przewodzące wzajemnie od siebie odizolowane, z których każdy ma pierwszy i drugi koniec dla połączenia z wyprowadzeniami diody dodatniej i diody ujemnej i trzeci koniec dla połączenia z przewodem fazowym uzwojenia prądnicy, przy czym końcówki wystają z korpusu.

Prostownik według wynalazku charakteryzuje się tym, że strony zewnętrzne płyty dodatniej i ujemnej mają odpowiednio wiele krańcowych zagłębień w odpowiednich pozycjach naprzeciw trzecich końcówek struktury montażowej, a krańcowe zagłębienia płyty przewodzącej, która jest umieszczona pomiędzy strukturą montażową i drugą płytą przewodzącą mają taki rozmiar, że przewody wyprowadzeń diod umieszczonych na drugiej płycie przechodzą przez nie.

Korzystnie pierwsze i drugie końcówki struktury montażowej są płaskie i równoległe do wyprowadzeń diod.

Korzystnie płyta przewodząca umiejscowiona pomiędzy strukturą montażową i drugą płytą ma wiele otworów wentylacyjnych.

Korzystnie płyta przewodząca umiejscowiona pomiędzy strukturą montażową i drugą plytąjest płytą dodatnią.

Korzystnie dla prądnicy prądu przemiennego z trójfazowym uzwojeniem stojana połączonym w gwiazdę, znamienny tym, że każda dodatnia i ujemna płyta jest wyposażona w trzy odpowiednio dodatnie lub ujemne diody, które są dołączone do trzech faz prądnicy za pomocą odpowiednich elementów łączących w strukturze montażowej, a ponadto diody dołączone do punktu środkowego gwiazdy uzwojenia stojana prądnicy za pośrednictwem dodatkowego elementu łączącego struktury.

Każda dioda ma indywidualne drugie wyprowadzenie zasadniczo w kształcie nakładki wprowadzanej do odpowiedniego otworu w związanej płycie przewodzącej.

Korzystnie płyta przewodzącą umiejscowiona pomiędzy strukturą montażową i drugą płytką mą większy wymiar promieniowy od drugiej płyty i otwory wentylacyjne są, co najmniej częściowo utworzone w promieniowo najbardziej wewnętrznej części pierwszej płyty.

Korzystnie korpus izolacyjny struktury montażowej ma wiele otworów wentylacyjnych skierowanych zasadniczo prostopadle do korpusu i do płyt przewodzących.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonama na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój prądnicy prądu zmiennego pojazdu silnikowego zawierającej prostownik według wynalazku, fig. 2 - widok z przodu prądnicy z pozycji oznaczonej strzałką II na fig. 1, fig. 3 - widok perspektywiczny rozłożonego prostownika fig. 3a i fig. 3b - odpowiednio widoki z boku elementu struktury montażowej prostownika pokazanego na fig. 3 i izolacyjną rozpórkę dystansową stosowaną w prostowniku według wynalazku.

Prądnica prądu zmiennego A pokazana na fig. 1 jest typową prądnicą stosowaną jako generator w silnikach pojazdów.

Prądnica A zawiera stojan z trójfazowym uzwojeniem 2 i wirnik 3 umieszczony na wale 4 współosiowym ze stojanem. Wirnik 3 zawiera rdzeń 5 umieszczony na wale 4 pomiędzy dwoma przeciwległymi płytami 6 i 7, które mają indywidualne wzajemnie przenikające się występy lub bieguny (struktura bieguna szponowego). Wirnik 3 zawiera uzwojenie wzbudzające 8 umieszczone wokół rdzenia 5 pomiędzy przeciwległymi płytami 6 i 7. To uzwojenie 8 jest połączone, w znany sposób do komutatora zawierającego dwa pierścienie przewodzące 9 i 10 po jednej stronie wału 4. Wirujący wał 4 jest podtrzymywany przez dwa łożyska kulkowe 11, z których tylko jedno jest pokazane na fig. 1. To łożysko 11 jest pokazane w osłonie 12 stanowiącej część obudowy lub osłony prądnicy A. Prostownik mostkowy R jest montowany na zewnętrznej powierzchni osłony 12. Prostownik R jest osłonięty zewnętrzną osłoną, ochronną. 13 przymocowaną do obudowy prądnicy A.

184 936

Prostownik R w tym przykładzie wykonania jest ośmiodiodowym prostownikiem trójfazowym. Cztery diody określane jako diody „dodatnie” mają katody dołączone do dodatniego bieguna źródła napięcia (bateria pojazdu). Pozostałe cztery diody określane jako diody „ujemne” mają anody dołączone do ujemnego bieguna źródła napięcia, które jest na ogół połączone z ziemią. Trzy pary diod są tak połączone, że tworzą mostek trójfazowy; te diody są dołączone do trzech faz uzwojenia 2 stojana prądnicy prądu zmiennego A. Czwarta para diod jest dołączona do punktu środkowego gwiazdy uzwojenia stojana.

Jak można najlepiej zobaczyć na fig. 2 i 3, a szczególnie na tej ostatniej, prostownik R zawiera parę na ogół zaokrąglonych chłodzących płyt przewodzących 14 i 15, to jest odpowiednio płytę dodatnią. 14 i płytę ujemną 15. Są to płyty metalowe wykonane na przykład z aluminium łub jego stopów. Są one umieszczone naprzeciw siebie i odizolowane od siebie elektrycznie przy pomocy rozporek dystansowych 16 (fig. 3 i 3b) wykonanych z tworzywa sztucznego. Każda rozporka dystansowa 16 ma na ogół postać cylindrycznego pierścienia z dwoma częściami krańcowymi 17 i 18 o mniejszej· średnicy zewnętrznej i część środkową 19 o większej średnicy. Odpowiednio wyższą 20 i niższą 21 powierzchnia części środkowej 19 znajduje się pomiędzy tymi częściami (fig. 3b). Części krańcowe 17 i 18 rozporek dystansowych 16 są umieszczone w otworach 22 w płycie ujemnej 15 i w otworach 23 w płycie dodatniej 14.

Długość osiowa części krańcowych 17 rozpórek dystansowych 16 jest korzystnie równa lub mniejsza od połowy grubości płyty dodatniej 14.

Jak to jest widoczne, szczególnie na fig. 2 i 3 płyta dodatnia 14 ma większy wymiar promieniowy niż płyta ujemna 15. Wiele otworów wentylacyjnych 24 jest umieszczonych na tej najgłębszej promieniowo części.

Na płycie dodatniej 14 znajdują się cztery diody (dodatnie) 25.

Podobnie, na płycie ujemnej 15 znajdują się cztery diody (ujemne) 26.

Każda dioda 25 i 26 ma indywidualne wyprowadzenie lub końcówkę 25a i 26a i indywidualne drugie wyprowadzenie w kształcie nakładki 25b i 26b, przy czym to ostatnie wyprowadzenie jest wprowadzone do odpowiedniego otworu w związanej płycie 14,15 (patrz także fig. 1). Przewody wyprowadzeń 25a, 26a diod 25, 26 są skierowane w tym samym kierunku zasadniczo prostopadłym do odpowiedniej płyty 14 i 15.

Zaokrąglone zewnętrzne powierzchnie płyt 14, 15 mają każda wiele zagłębień 27 i 28 w odpowiadających sobie pozycjach. Zagłębienia 27 na płycie dodatniej 14 są dużo większe od tych na płycie ujemnej 15.

Ponad płytą dodatnią 14 prostownik R zawiera strukturę montażową 29 (fig. 2 i 3).

Ta struktura montażowa 29 zawiera korpus 30 z materiału izolującego elektrycznie, takiego jak formowane tworzywo sztuczne w którym są podczas formowania umieszczone cztery łączące elementy przewodzące.

Każdy łączący element przewodzący ma pierwszą i drugą końcówkę 31 i 32 wychodzące z korpusu izolacyjnego 30 dla połączenia odpowiednio z wyprowadzeniem 25a dodatniej diody 25 i z wyprowadzeniem 26a ujemnej diody 26. Jak pokazano szczególnie na fig. 3 te końcówki 31 i 32 elementu łączącego mają postać płaskich płytek równoległych do wyprowadzeń diod.

Każdy przewodzący element łączeniowy struktury montażowej 29 ma także trzecią końcówkę 33 zasadniczo w kształcie litery V lub U wystający z korpusu izolacyjnego 30. Te końcówki 33 znajdują się na obrzeżu na zewnątrz w określonej pozycji naprzeciw zewnętrznych wycięć 27 w dodatniej płycie 14. Trzy z końcówek 33 służą, do połączenia z odpowiednimi fazami stojana prądnicy A, podczas gdy czwarta służy do połączenia z punktem środkowym gwiazdy uzwojenia.

Połączenie elektryczne pomiędzy końcówkami 31 i 32 i wyprowadzeniami dodatnich 25 i ujemnych 26 diod jest korzystnie wykonane w postaci lutowania. Połączenie pomiędzy końcówkami 33 i uzwojeniami stojana prądnicy A jest korzystnie wykonane przez zaciskanie i lutowanie tych końcówek do przewodów (nie pokazanych) dla połączenia do faz i punktu środkowego gwiazdy uzwojenia stojana prądnicy. Korpus izolacyjny 30 struktury montażowej 29

184 936 ma wiele otworów wentylacyjnych lub przepustów 34 ułożonych zasadniczo prostopadle do korpusu 30 i do płyt przewodzących 14 i 15.

Dla lepszego zrozumienia, będzie teraz opisany, jedynie przykładowo, sposób montażu prostownika R.

Rozpórki dystansowe 16 są umieszczone na płycie ujemnej 15, wyposażonej w ujemne diody 26 z końcówkami 26a skierowanymi ku górze, części 18 rozpórek 16 są umieszczone w otworach 22 w płycie, tak że pierścieniowe powierzchnie 21 rozpórek 10 znajdują się w występach oporowych górnej powierzchni płyty.

Płyta dodatnia 14, która została już wyposażona w odpowiednie diody 25 z wyprowadzeniami 25a skierowanymi ku górze jest umieszczona na płycie ujemnej 15 tak, że części 17 rozporek 16 są umieszczone w otworach 23 płyty dodatniej 14. Wyprowadzenia 26a ujemnych diod 26 przenikają (nie dotykając) przez wycięcia 27 w płycie dodatniej wychodząc poza jej górną powierzchnię.

Struktura montażowa 29 jest następnie umieszczana na płycie dodatniej 14. Korpus 30 struktury 29 tworzy trzy cylindryczne pierścieniowe występy 35 mające niższą część 36 o mniejszej średnicy zewnętrznej (fig. 3 i 3a). Występy 35 są umieszczone w miejscach odpowiadającym otworom 23 w płycie dodatniej 14. Podczas montażu części 36 z występów 35 są wprowadzane do otworów 23 w dodatniej płycie 14.

Po zmontowaniu końców 31 i 32 struktury montażowej 29 stykają się odpowiednio z wyprowadzeniami 25a diod dodatnich 25 i wyprowadzeniami 26a diod ujemnych 26.

Końcówki są następnie lutowane do wyprowadzeń diod.

Mostek prostowniczy w ten sposób wstępnie zmontowany może być przymocowany do części 12 obudowy prądnicy A połączeniami śrubowymi 37 (fig. 1 i 2), które przechodzą przez przepusty osiowe w rozporkach 16 i odpowiednie przepusty w występach 35 struktury montażowej 29. Płyta ujemna 15 styka się z częścią 12 obudowy prądnicy A, za pośrednictwem której jest także połączona z ujemnym biegunem źródła napięcia pojazdu i z ziemią.

Z drugiej strony, płyta dodatnia 14 jest dołączona do dodatniego bieguna zasilania, na przykład za pośrednictwem końcówki 38 (fig. 2) wprowadzonej do odpowiedniego otworu 39 w płycie 14 (fig. 3).

Końcówki każdej fazy i punktu środkowego gwiazdy uzwojenia 2 stojana mogą być więc dołączone do odpowiednich końcówek struktury montażowej 29.

Na koniec, prądnica A jest wyposażona w szczotkotrzymacze 40 (fig. 2) z odpowiednimi szczotkami współpracującymi z pierścieniami 9 i 10 komutatora, jak również w zintegrowany regulator napięcia 41, który kontroluje przepływ prądu w uzwojeniu wzbudzającym 8.

Naturalnie, przy zachowaniu tej samej zasady wynalazku postać wykonania i szczegóły rozwiązania mogą zmieniać się szeroko w stosunku do opisanych i zilustrowanych, które stanowiąjedynie nieograniczający przykład, nie odchodząc przy tym od zakresu niniejszego wynalazku.

Tak więc, na przykład, płyta 14 może mieć występy takie jak oznaczone 42 na fig. 3 wzdłuż swojej zaokrąglonej strony zewnętrznej (i/lub wzdłuż swojej zaokrąglonej strony wewnętrznej) dla poprawy chłodzenia.

Ponadto, ujemna płyta 15 może być wyeliminowana i zastąpiona częścią 12 (fig. 1) obudowy prądnicy A, do której ujemne diody 26 byłyby bezpośrednio dołączone.

W przypadku prądnicy mającej uzwojenie trójfazowe połączone w trójkąt nie występują, oczywiście, diody dołączane do punktu środkowego, stosowane gdy uzwojenie połączone jest w gwiazdę.

184 936

FIG. 2

P 35

I

184 936

FIG. 3a

184 936 • FIG. 1

A

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Prostownik dla prądnicy prądu zmiennego, zwłaszcza dla pojazdów silnikowych, zawierający dwie umieszczone na przeciw siebie chłodzące płyty przewodzące, to jest płytę dodatnią i płytę ujemną izolowane od siebie, do których są dołączone indywidualne zestawy dodatnich i ujemnych diod mających indywidualne wyprowadzenia wychodzące w tym samym kierunku zasadniczo prostopadle do płyt dla połączenia z fazami prądnicy, strukturę montażową ustawioną równolegle do jednej z płyt przewodzących na stronie przeciwnej do drugiej płyty przewodzącej i mającą korpus z materiału elektroizolacyjnego zawierający łączące elementy przewodzące wzajemnie od siebie odizolowane, z których każdy ma pierwszy i drugi koniec dla połączenia z wyprowadzeniami diody dodatniej i diody ujemnej, i trzeci koniec dla połączenia z przewodem fazowym uzwojenia prądnicy, końcówki wystają z korpusu, znamienny tym, że strony zewnętrzne płyty dodatniej (14) i ujemnej (15) mają odpowiednio wiele krańcowych zagłębień (27, 28) w odpowiednich pozycjach naprzeciw trzecich końcówek (33) struktury montażowej (29), a krańcowe zagłębienia (27) płyty przewodzącej (14), która jest umieszczona pomiędzy strukturą montażową (29) i drugą płytą, przewodzącą (15) mają taki rozmiar, że przewody wyprowadzeń (26a) diod (26) umieszczonych na drugiej płycie (15) przechodzą przez nie.
2. 2. Prostownik według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsze i drugie końcówki (31, 32) struktury montażowej (29) są płaskie i równoległe do wyprowadzeń (25a, 26a) diod (25,26).
3. 3. Prostownik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że płyta przewodząca (14) umiejscowiona pomiędzy strukturą montażową (29) i drugą płytą (15) ma wiele otworów wentylacyjnych (24).
4. 4. Prostownik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że płyta przewodząca (14) umiejscowiona pomiędzy strukturą montażową (29) i drugą płytą (15) jest płytą dodatnią.
5. 5. Prostownik dla prądnicy prądu przemiennego z trójfazowym uzwojeniem stojana połączonym w gwiazdę, znamienny tym, że każda dodatnia i ujemna płyta (14, 15) jest wyposażona w trzy odpowiednio dodatnie lub ujemne diody (25, 26), które są dołączone do trzech faz prądnicy za pomocą odpowiednich elementów łączących w strukturze montażowej (29), a ponadto diody (25, 26) dołączone do punktu środkowego gwiazdy uzwojenia (2) stojana prądnicy (A) za pośrednictwem dodatkowego elementu łączącego struktury (29).
6. 6. Prostownik według zastrz. 5, znamienny tym, że każda dioda (25, 26) ma indywidualne drugie wyprowadzenie (25b, 26b) zasadniczo w kształcie nakładki wprowadzanej do odpowiedniego otworu w związanej płycie przewodzącej (14,15).
7. 7. Prostownik według zastrz. 5, znamienny tym, że płyta przewodząca (14) umiejscowiona pomiędzy strukturą montażową (29) i drugą płytą (15) ma większy wymiar promieniowy od drugiej płyty (15) i otwory wentylacyjne (24) są, co najmniej częściowo utworzone w promieniowo najbardziej wewnętrznej części pierwszej płyty (14).
8. 8. Prostownik według zastrz. 5, znamienny tym, że korpus izolacyjny (30) struktury montażowej (29) ma wiele otworów wentylacyjnych (34) skierowanych zasadniczo prostopadle do korpusu (30) i do płyt przewodzących (14,15).