DE1148645B

DE1148645B - Installation of rectifiers in alternating current, in particular three-phase generators, for generating direct current from alternating current

Info

Publication number: DE1148645B
Application number: DES77377A
Authority: DE
Inventors: Joachim Nachtigal; Herbert Vogt
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1961-12-30
Filing date: 1961-12-30
Publication date: 1963-05-16

Description

Einbau von Gleichrichtern in Wechselstrom-, insbesondere Drehstromgeneratoren zur Erzeugung von Gleichstrom aus Wechselstrom Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erzeugung von Gleichstrom unter Verwenduni eines Wechselstrom-, insbesondere eines Drehstromgenerators, mit nachgeschalteten, in das Gehäuse de: Generators ein- oder angesetzten Gleichrichtern, die in von außen zugängliche, insbesondere nach außen offene Ausnehmungen oder Einformungen des Lagerschildes oder sonstiger, dem Gehäuse des Generators angepaßter Tragteile eingesetzt sind.Installation of rectifiers in alternating current, especially three-phase generators for generating direct current from alternating current The invention relates to a Device for generating direct current using an alternating current, in particular a three-phase generator, with downstream, in the housing de: Generator installed or attached rectifiers, which are accessible from the outside, in particular outwardly open recesses or indentations in the end shield or other, the housing of the generator adapted support parts are used.

Für die Anordnung und Halterung von Gleichrichtern in Generatorgehäusen ist zunächst die in bezug auf die Belastung wesentliche Forderung zu erfüllen. Diese Forderung ist in erster Linie in der Zuführung ausreichender Kühlluft und damit ausreichender Wärmeabfuhr vom Gleichrichterelement zu sehen. Um diese Forderung zu erfüllen, wurde bereits vorgeschlagen, die Gleichrichter in metallische Halteteile einzusetzen, die mit kühlrippenartigen Ansätzen ausgestattet sind. Diese Halteteile werden entweder im Bereich der Kühlluftströmung für den Generator oder aber auch im Bereich einer sonstigen Kühlluftströmung, bei Kraftfahrzeugen z. B. im Bereich der Strömung des dem Motor zugehörigen Lüfters angeordnet.For the arrangement and mounting of rectifiers in generator housings the essential requirement in relation to the load must first be met. These The main requirement is the supply of sufficient cooling air and thus to see sufficient heat dissipation from the rectifier element. To this requirement To meet, it has already been proposed to convert the rectifier into metallic holding parts use, which are equipped with cooling rib-like approaches. These holding parts are either in the area of the cooling air flow for the generator or else in the area of other cooling air flow, in motor vehicles z. B. in the area the flow of the fan associated with the motor is arranged.

Neben der vorstehend aufgeführten Forderung ist aber auch die Forderung der leichten Zugänglichkeit bei geringstem Raumbedarf und kleinstmöglicher Generatorlänge zu beachten. Diese Forderungen werden unter Berücksichtigung ausreichend guter Kühlung erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß die Befestigungsöffnungen für die Gleichrichter im Tragteil auf einem Kreisbogen um die Generatorachse so angeordnet sind, daß die Achse dieser Öffnungen im wesentlichen tangential zu diesem Kreisbogen liegt und daß durch diese Einbauform der Gleichrichter die Abmessungen des Generatorgehäuses weder in axialer noch in radialer Richtung vergrößert werden.In addition to the requirement listed above, there is also the requirement the easy accessibility with the smallest space requirement and the smallest possible generator length to be observed. These requirements are made taking into account sufficiently good cooling according to the invention fulfilled in that the fastening openings for the rectifier are arranged in the support part on an arc around the generator axis so that the The axis of these openings is essentially tangential to this circular arc and that by this installation of the rectifier the dimensions of the generator housing are neither increased in the axial nor in the radial direction.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat gegenüber bekannten Einrichtungen dieser Art, bei denen die Gleichrichter an der Stirnseite der Maschine mit ihrer Längserstreckung parallel zur Maschinenwelle liegen, den wesentlichen Vorteil, daß bei unveränderten radialen Abmessungen und unveränderten axialen Abmessungen die Gleichrichter in den sowieso vorhandenen freien Räumen so platzsparend angebracht werden können, daß ihre Längserstreckung etwa tangential zum Umfang der Maschine innerhalb desselben zu liegen kommt.The configuration according to the invention has compared to known devices of this type, in which the rectifier at the front of the machine with their Longitudinal extent are parallel to the machine shaft, the significant advantage that with unchanged radial dimensions and unchanged axial dimensions the Rectifiers installed in the free spaces that are already available to save space can be that their longitudinal extent is approximately tangential to the circumference of the machine comes to lie within it.

Zur Erzielung einer möglichst großen Kühlfläche bei geringstem Strömungswiderstand werden dieTragteile für die Gleichrichter vorteilhaft so ausgebildet, daß die Kühlflächen radial zur Generatorwelle stehen. Da normalerweise bei Drehstrom sechs Gleichrichter eingesetzt werden, ist es zweckmäßig; die Tragteile von drei Gleichrichtern zu einem symmetrischen Tragstern, z. B. aus Aluminium-Druckguß, auszubilden, der zugleich als Lagerschild geformt sein kann. Damit gleichartige Gleichrichter eingesetzt werden können, ist es notwendig, die Tragteile für die Hälfte der Gleichrichter isoliert gegenüber dem Gehäuse des Generators anzuordnen. Die Halterung dieser isolierten Tragteile kann durch eingelegte Isolierringe erfolgen, die auch gleichzeitig mittels Vorsprüngen die Lage der Tragteile in Umfangsrichtung sicherstellen. Die Isolierringe selbst und damit die Gleichrichtertragteile können durch eine aufgesetzte Kappe od. dgl. in der Betriebslage gehalten werden.To achieve the largest possible cooling surface with the lowest possible flow resistance the support parts for the rectifier are advantageously designed so that the cooling surfaces are radial to the generator shaft. There are usually six rectifiers for three-phase current are used, it is appropriate; the supporting parts of three rectifiers to one symmetrical support star, e.g. B. from die-cast aluminum to train at the same time can be shaped as a bearing plate. So that similar rectifiers are used it is necessary to insulate the supporting parts for half of the rectifiers to be arranged opposite the housing of the generator. The holder of this insulated Supporting parts can be made by inserting insulating rings, which also simultaneously by means of Projections ensure the position of the support parts in the circumferential direction. The insulating rings itself and thus the rectifier support parts can be through an attached cap or the like. Be kept in the operating position.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt im Aufriß die wesentlichen Einzelheiten für ein als Lagerschild ausgebildetes Tragteil; Fig. 2 und 3 zeigen Schnitte längs den Linien 11-II bzw. III-IH durch die einzelnen Tragteile und deren Halterung.Fig. 1 shows in elevation the essential details for a bearing plate formed support part; Figures 2 and 3 show sections along lines 11-II and 11-II, respectively. III-IH through the individual support parts and their mounting.

Die Generatorwelle 1 ist in einer Flanschnabe 2 gelagert. Die Flanschnabe 2 bildet zusammen mit Kühlrippen 3 des Tragteils 4 für die Gleichrichter 5 einen Tragstern, der mit dem Flanschring 6 ein vollständiges Lagerschild bildet, das in Eingriff mit Teilen des Motorgehäuses 7 steht. Zwischen die Kühlrippen 3 sind Rippen 8 eingeformt, die in einer Bohrung 9 die Gleichrichter 5 aufnehmen. Die Gleichrichter können eingeschraubt, eingepreßt oder auch eingesprengt sein. Zwischen den Tragteilen 4, die den beschriebenen Tragstern bilden, sind isoliert die Tragteile 10 mit den Kühlrippen 11 eingesetzt. Auch diese Kühlrippen 11 sind mit Rippen 8 versehen, iii die die Gleichrichter 5 in gleicher Weise eingesetzt sind. Zur Sicherstellung der Lage und der Isolierung dieser Tragteile 10 sind Isolierringe 12, 13 und 14 vorgesehen, die, sich an den Tragteilen 4 abstützend, die Tragteile 10 in der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Lage halten. Zur Halterung der Isolierringe und gleichzeitig zur Abdeckung des gesamten Lagerschildes ist eine Abdeckplatte15 aufgesetzt, die mit dem Flanschring 6 durch geeignete Schraubverbindungen 16 od. dgl. verbunden ist.The generator shaft 1 is mounted in a flange hub 2. The flange hub 2, together with cooling fins 3 of the support part 4 for the rectifier 5, forms a support star which, with the flange ring 6, forms a complete end shield that is in engagement with parts of the motor housing 7. Ribs 8 are formed between the cooling ribs 3 and receive the rectifiers 5 in a bore 9. The rectifiers can be screwed in, pressed in or also blown in. Between the support parts 4, which form the support star described, the support parts 10 with the cooling fins 11 are insulated. These cooling fins 11 are also provided with fins 8, iii which the rectifiers 5 are used in the same way. To ensure the position and isolation of these support parts 10 , insulating rings 12, 13 and 14 are provided which, supported on the support parts 4, hold the support parts 10 in the position shown in FIGS. To hold the insulating rings and at the same time to cover the entire bearing plate, a cover plate 15 is attached, which is connected to the flange ring 6 by suitable screw connections 16 or the like.

Zur besseren Kontaktverbindung und gegebenenfalls auch zur Erzielung einer günstigen Anschlußmöglichkeit können die Rippen 8 und 10 mit Kupferbolzen zur Aufnahme der Gleichrichter und zur Bildung von Anschlüssen ausgerüstet werden. Die Außenanschlüsse der Gleichrichter und diese selbst liegen außerordentlich günstig, so daß eine leichte Montage und Wartung nach Abnahme der Lagerschildabdeckung möglich. ist.For better contact connection and, if necessary, also to achieve The ribs 8 and 10 with copper bolts can be a favorable connection option to accommodate the rectifier and to form connections. The external connections of the rectifiers and these themselves are extremely cheap, so that easy assembly and maintenance is possible after removing the end shield cover. is.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for generating direct current under Use of an alternating current, in particular three-phase generator with downstream, Rectifiers installed in or attached to the housing of the generator, which in from the outside accessible, in particular outwardly open recesses or indentations of the end shield or other supporting parts adapted to the housing of the generator are used, characterized in that the fastening openings for the rectifier in the support part are arranged on one or more arcs around the generator axis so that the axis of these openings is essentially tangential to this circular arc and that the dimensions of the generator housing due to this installation form of the rectifier are neither increased in the axial nor in the radial direction.

2. Set up according to Claim 1, characterized in that the support parts as cooling fin packages with im substantial radially standing ribs are formed.

3. Device according to claim 2, characterized in that the cooling fin packages are preferably symmetrical Form support star.

4. Device according to claim 2 and 3, characterized in that that every second cooling fin package is held isolated.

5. Facility after address 3 and 4, characterized in that the support star is the end shield of the generator forms.

6. Device according to Claims 4 and 5, characterized in that the insulates mounted cooling fin packs with the interposition of insulating rings by an am Bearing shield or the like. Fixed cap are supported. Considered publications: "The electrical machine, EMA", 1961, pp. 40 to 43.