DE2209733A1 - Kollektorlose drehstromlichtmaschine mit stirnseitig montierten gleichrichterphasensaetzen - Google Patents

Description

• Kollektorlose Drehstromlichtmaschine mit stirnseitig montierten Gleichrichterphasensätzen Die Erfindung bezieht sich auf eine kollektorlose Drehstromlichtmaschine mit stirnseitig innerhalb eines isolierenden Tragringes montierten Gleichrichterphasensätzen, die jeweils aus im Kühlluftstrom liegenden, Potential führenden Kühlkörpern mit eingelassenen Last- und Erregerstromventilen aufgebaut sind. Eine solche Maschine ist beispielsweise aus der DT-OS 1 613 274 bekannt. Hierbei sind die axial liegenden Ventile, z.B. Dioden, Thyristoren oder Transistoren in die Kühlkörper eingeschraubt und von vorn beschaltet. Es ist dadurch möglich, an die einzelnen Ventile heranzukommen und sie bei Bedarf auszuwechseln.
• Nachteilig ist jedoch die sich durch die notwendige Luftkühlung einstellende Verschmutzung an den Anschlüssen, die zu Kriechströmen und Ausfällen führen kann. Einkapselungen verschlechtern wiederum die Kühlmöglichkeit. Darüber hinaus hat es sich gezeigt, daß der Austausch eines kompletten Gleichrichtertragringes, :d.h.
• mit sämtlichen Gleichrichterphasensätzen und Ventilen, schneller und meist auch nicht wesentlich teuerer kommt als der kompliziertere Ersatz von Einzelelementen. Es besteht weiterhin der Bedarf an Lichtmaschinen höherer Nennleistung. Diese Leistung ist in Bezug auf die.Gleichrichterleistung nicht mehr in herkömmlicher Weise unterzubringen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lichtmaschine höherer Nennleistung mit kompakten Gleichrichterphasensätzen kleinen Raumbedarfs und geringer Störanfälligkeit zu schaffen.
• Für eine Drehstromlichtmaschine der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kühlkörper eine rechtwinklige Grundform mit äußerer Verrippung zeigen, in deren eine Winkelfläche die Ventile eingepreßt sind und deren andere Winkelfläche zur Befestigung an einem inneren Fortsatz des Tragringes vorgesehen ist, derart, daß bei annähernd radialer Ausrichtung der Ventile diese mit ihren Anschlüssen im Windschatten der Kühlluft liegen. Durch die Binpreßtechnik bei radialer Ausrichtung der Ventile kann Platz gewonnen werden und die Anschlüsse im Windschatten der Befestigungswinkelfläche bleiben sauber. Der gewonnene Platz kann durch größere Ventile, d.h. solche höherer Nennstromstärke, genutzt werden. Zweckmäßig ist es jedoch, wenn mehrer parallelgeschaltete Ventile mit Stromscheitelwerten kleiner als der Laststrom anstelle jedes der bisherigen beiden Laststromventile jedes Gleichrichterphasensatzes vorgesehen sind. Es ergibt sich damit eine wesentliche Verbilligung in der Fertigung, da die Stückpreisunterschiede erheblich sind. Eine besondere gute Platzausnutzung ergibt sich bei einer zickzackförmigen Anordnung der Ventile im Kühlkörper.
• In einer vorteilhaften Ausführung ist jeder Gleichrichterphasensatz mit fünf Ventilen bei vorzugsweise zentraler Lage des Erregerstromventils bestückt.
• Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.
• Es zeigen: Figuren 1 und 2 einen Gleichrichterphasensatz in Frontansicht und Draufsicht, Fig. 3 einen Isoliertragring, bestückt mit drei Gleichrichterphasensätzen in Frontansicht, Fig. 4 die Rückansicht desselben Tragrings, Fig. 5 das Schaltschema der Phasensätze.
• Der Gleichrichterphasensatz nach den Figuren besteht aus einem Kühlkörper 1, in den fünf Ventile, z.B. hier Dioden 2 bis 6 eingepreßt sind. Die Form des Kühlkörpers ist im wesentlichen rechtwinklig. Die Dioden sind in eine Winkelfläche 7 eingepreßt. Die andere Winkelfläche 8 dient als Windschutz und zur Befestigung in einem isolierenden Tragring 9. Die Befestigung erfolgt über. Bohrungen 10,11. Mit 12 sind geneigte Kühlrippen bezeichnet, die vergleichlich der Figuren 3 und 4 annähernd radial zur Zentralachse der Maschine gerichtet sind. Mit 14 ist noch eine Schraube für den Phasenanschluß des betreffenden Gleichrichtersatzes an die Wicklung der Maschine bezeichnet. Fig. 3 zeigt die Frontansicht des Tragrings 9, komplett bestückt mit drei Gleichrichterphasensätzen, so wie er für den Betrachter von der Maschine zu sehen ist. Die Dioden sind hier unsichtbar und liegen hinter der Winkelfläche 8. Die Kühlluft strömt in die Zeichenebene hinein. Befestigt sind die Gleichrichterphasensätze an inneren Fortsätzen 13 des isolierenden Tragrings 9 mittels Schrauben 15 über die Bohrungen 10,11. Der untere Sektor 16 des Tragrings ist mit Anschlußklemmen für den Gleichstromausgang der Maschine versehen. Der komplette Tragring wird in die Maschine geschoben und über die Nuten 17 befestigt. Eine hier nicht sichtbare LUfter- oder Abdeckhaube sorgt für den Maschinenabschluß.
• Fig. 4 zeigt den Tragring von der anderen Seite komplett mit Verdrahtung. Das Schaltschema ist der Fig. 5 entnehmbar. Jeweils die Lastdioden 2 und 7 sowie 5 und 6 sind parallelgeschaltet. Das Paar 1,3 ist kathodenseitig und das Paar 5,6 sowie die Erregerdiode 4 anodenseitig mit dem Kühlkörper 1 leitend verbunden. An den Kühlkörper 1 ist über Anschlußschraube 1 die Wicklungsphase V gelegt. Die äußeren Anschlüsse führen zu den Anschlußklemmen der Maschine. Dabei sind in üblicher Weise B+ und B- für den direkten Batterieanschluß und DF, D-, 61/D+ für den Feldwicklungsanschluß der Maschine über einen Regler vorzugsweise der Halbleiterbauart vorgesehen.
• 5 Seiten Beschreibung 4 Patentansprüche

Claims (4)

1. Patentansprüche W Kollektorlose Drehstromlichtmaschine mit stirnseitig innerhalb eines isolierenden Tragrings montierten Gleichrichterphasensätzen, die jeweils aus im Kühlluftstrom liegenden, Potential führenden Kühlkörpern mit eingelassenen Last- und Erregerstromventilen aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper eine rechtwinklige Grundform mit äußerer Verrippung (12) zeigen, in deren eine Winkelfläche (7) die Ventile (2 bis 6) eingepreßt sind und deren andere Winkelfläche (8) zur Befestigung an einem inneren Fortsatz (13) des Tragrings (9) vorgesehen ist, derart, daß bei annähernd radialer Ausrichtung der Ventile (2 bis 6) diese mit ihren Anschlüssen im Windschatten der Kühlluft liegen.
2. 2. Drehstromlichtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallelgeschaltete Ventile mit Stromscheitelwerten kleiner als der Laststrom anstelle jedes der bisherigen beiden Laststromventile jedes Gleichrichterphasensatzes vorgesehen sind.
3. 3. Drehstromlichtmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile im Kühlkörper zickzackförmig angeordnet sind.
4. 4. Drehstromlichtmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gleichrichterphasensatz mit fünf Ventilen (2 bis 6) bei vorzugsweise zentraler Lage des Erregerstromventils (4) bestückt ist.