DE1163959B - Anordnung von in elektrischen Maschinen umlaufenden, vorzugsweise parallel geschalteten Halbleitergleichrichtern - Google Patents

Description

• Anordnung von in elektrischen Maschinen umlaufenden, vorzugsweise parallel geschalteten Halbleitergleichrichtern Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von in elektrischen Maschinen umlaufenden, vorzugsweise parallel geschalteten Halbleitergleichrichtern. Die Aufgabe der bürstenlosen Erregung von Synchronmaschinen kann man bekanntlich lösen, indem man mit der Welle der Hauptmaschine eine Wechselstrom-Erregermaschine verbindet und von dieser den Wechselstrom über mitumlaufende Halbleitergleichrichter den Erregerpolen der Synchronmaschine zuführt. Man verwendet dabei zweckmäßig eine Drehstrom-Brückenschaltung, bei der im einfachsten Fall und bei kleinen Maschinen sechs Halbleitergleichrichter Verwendung finden. Die räumliche Anordnung von einer weit größeren Anzahl von Halbleitergleichrichtern, wie sie für größere Maschinen erforderlich ist, stößt nun auf konstruktive Schwierigkeiten. Die räumliche Anordnung der Halbleitergleichrichter wird bei großen und insbesondere schnellaufenden Synchronmaschinen dadurch schwierig, daß man mehrere Halbleitergleichrichter je Phase parallel schalten muß und daß man gegebenenfalls für einen negativen Erregerstrom noch eine zweite Garnitur von Gleichrichterelementen verwenden muß. Damit kann beispielsweise die Zahl der einzubauenden Gleichrichterelemente auf über 50 steigen, da leistungsfähigere Halbleitergleichrichter bisher noch nicht entwickelt werden konnten.
• Der Erfindung liegen die Aufgaben zugrunde, die bei schnellaufenden Maschinen auftretenden großen Fliehkräfte sicher zu beherrschen, weiterhin bei einer großen Zahl von Gleichrichterelementen ihren Ein-und Ausbau relativ einfach zu bewerkstelligen und schließlich dem Wunsch Rechnung zu tragen, eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu erhalten.
• Die vorstehend geschilderten Aufgaben werden gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Mehrzahl von Gleichrichterelementen, insbesondere von an einer Phase parallel geschalteten Halbleitergleichrichtern, an einem gemeinsamen Kühlkörper befestigt ist und die Gesamtheit aller gegeneinander isolierter Kühlkörper ein unter Druckspannung stehendes Kreisgewölbe bildet.
• Mögliche Ausführungsformen gemäß der Erfindung werden an Hand von Zeichnungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.
• F i g.1 zeigt einen achsparallelen Schnitt durch eine Gleichrichteranordnung; F i g. 2 zeigt einen achsnormalen Schnitt durch die Gleichrichteranordnung gemäß F i g. 1 ; F i g. 3 zeigt einen achsparallelen Schnitt durch eine weitere mögliche Gleichrichteranordnung.
• In den F i g. 1 und 2 sind die Halbeitergleichrichter 1 an einem Kühlkörper 2 befestigt. Jeder der einzelnen Kühlkörper ist so geformt, daß sie, wie F i g. 2 zeigt, zu einem kreisförmigen Gewölbe vereinigt werden können und in dieser Form über etwa doppelkegelförmige Isoliermanschetten 3 mit Hilfe entsprechend kommutatorpreßringartig geformter Druckringe 4 zusammengehalten werden. Die Druckringe 4 werden mit Hilfe von Spannbolzen 5 gegeneinander verspannt, so daß das Gewölbe aus den Kühlkörpern im ganzen unter einer Druckvorspannung steht. Die Spannbolzen 5 sind über ihre ganze Länge mit einer Isolierhülse 6 versehen und so zwischen den einzelnen Kühlkörpern angeordnet, daß sie diese gegeneinander isoliert abstützen. Schließlich ist aus den F i g. 1 und 2 noch zu ersehen, wie die vorzugsweise aus einem Leichtmetall hergestellten Kühlkörper an ihrem Außenumfang mit Kühlrippen versehen sind, die vorzugsweise schräg zur Umfangsrichtung verlaufen.
• In F i g. 3 ist gemäß der Erfindung eine andere mögliche Halterung und Verspannung der einzelnen Kühlkörper untereinander zu einer gewölbeartigen Anordnung dargestellt. Die entsprechend wie in F i g. 1 und 2 bezeichneten Halbleitergleichrichter 1 sind an einem Kühlkörper 2 befestigt, der sich, wie die Zeichnungen zu erkennen geben, von dem entsprechend bezeichneten Kühlkörper gemäß F i g.1 in seiner Formgebung unterscheidet. Die einzelnen Kühlkörper liegen auf zwei mit kegeligen Außenflächen versehenen Stützringen 9 und 10 über Isolierzwischenlagen 11 auf und sind gegen diese und gegeneinander durch zwei Schrumpfringe 12, die über die Isolierzwischenlagen 13 wirken, zusammengespannt. Die Kühlkörper sind auch in diesem Fall gegeneinander isoliert, wobei die Isolation durch beliebige Mittel, z. B. durch in der Figur nicht dargestellte flache Isolierzwischenlagen, hergestellt ist.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Anordnung von in elektrischen Maschinen umlaufenden, vorzugsweise parallel geschalteten Halbleitergleichrichtern, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß eine Mehrzahl von Gleichrichterelementen, insbesondere von an einer Phase parallel geschalteten Halbleitergleichrichtern, an einem gemeinsamen Kühlkörper befestigt ist und die Gesamtheit aller gegeneinander isolierter Kühlkörper ein unter Druckspannung stehendes Kreisgewölbe bildet.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreisgewölbe über etwa doppelkegelig gestaltete Isoliermanschetten durch kommutatorpreßringartig geformte Druckringe unter Druckvorspannung gehalten wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckringe durch Spannschrauben gegeneinander verspannt sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschrauben so angeordnet und mit einem isolierenden Überzug versehen sind, daß sie isolierende Abstandshalter zwischen den einzelnen Kühlkörpern bilden.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreisgewölbe durch Schrumpfringe zusammengehalten und unter Druckvorspannung gebracht wird, wobei die Isolierung der Kühlkörper voneinander durch beliebige Mittel, z. B. flache Isolierzwischenlagen, erreicht wird.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper vorzugsweise schräg zur Umfangsrichtung verlaufende Kühlrippen haben.