CS272714B1

CS272714B1 - Rotating rectifier for synchronous brushless alternator

Info

Publication number: CS272714B1
Application number: CS645487A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Dostal; Pavol Ing Gajdos; Karol Ing Nyarady; Daniel Ing Pikalik
Original assignee: Jaroslav Dostal; Pavol Ing Gajdos; Karol Ing Nyarady; Daniel Ing Pikalik
Priority date: 1987-09-07
Filing date: 1987-09-07
Publication date: 1991-02-12
Also published as: CS645487A1

Abstract

The solution concerns the rotating rectifier of the synchronous brushless alternator, which is close connected by means of a gripper to the rotor shaft, whose input terminals are connected with the three phase rotor exciting winding and whose output terminals are connected with the central rotor winding of the alternator. The goal is to substantially increase the resistance of the rotating rectifier to aggressive effects of the cooling medium flowing through the machine, to vibrations, centrifugal forces, and at the same time to increase its reliability and service life. The mentioned goal is achieved by the fact that the input printed circuit /2/ and output printed circuit /3/ are attached to the bearing disc /1/ from the one side or, respectively, from the other side, whereas electronic elements are mounted in the created openings of the bearing disc /1/ and are connected to the input printed circuit /2/ and/or to the output printed circuit /3/.<IMAGE>

Description

Vynález sa týká rotujúceho usměrňovače synchrónneho bezkartáčového alternátora, prostrednictvom unášače pevne uchytenóho na hriadeli rotora, na ktorého vstupné svorky je připojené trojfázové rotorové budiace vinutie a na jeho výstupné svorky je připojené hlavné rotorové vinutie alternátore.The invention relates to a rotating rectifier of a synchronous brushless alternator, by means of a carrier fixed to the rotor shaft, to whose input terminals a three-phase rotor excitation winding is connected and to its output terminals the alternator main rotor winding is connected.

Elektrocentrály ako autončmne zdroje elektrickej energie sú používané pre napájanie roznych zariadeni a spotrebičov v civilnom sektore a v špeciálnej technike. Sednou zo súčasti elektrocentrály je alternátor, vo věčšine prípadov riošený ako bezkartáčový. Nahradením klzneho kontaktového a zberacleho ústrojenstvy,' chúlostivého na údržbu, rotujúcim uamerňovacim blokom,· sa odatránila jedna z častých příčin poruch a predlžila aa životnost alternátore. Ooteraz používaný sposob konštrukčného riešenia uzla rotujúceho usměrňovače,· elektricky zapojeného najčastejšie ako šssfpulzný troj fázový usměrňovač s komutačnými kondenzátormi připojenými paralelné k usmerňovacim výkonovým křemíkovým diádam neposkytujúcich dostatočnú ochranu elektronickým prvkom před agresívnymi účinkami prostredia, v ktorom tieto alternátory občas prscujú. Z technicko-ekonomickych dovodov ss u nich použiva otvorený systém chladenia s určitým podielom prachu,i s ktorým prichádzaju do styku všot— ky živé časti alternátore, t.j. rotorové a statorové vinutie s tiež elektronické prvky rctujúceho usměrňovače. V súčasnosti používané priestorovo riešené usmsrňovacie bloky s velkým množstvom vodivých přepojení realizovaných technológiou pásikov alebo drotov, so zložitým riešenim mechanického uchytenia usměrňovačích diád a kondsnzétorov na hliníkových výstrižkoch,¹ neposkytujú takmer žiadnu ochranu elektronickým prvkom usměrňovače před nepriaznivými účinkami. prachu a vlhkosti. Zvýšenie klimatickej odolnosti napr. zaliatim celého bloku do vytvrditeínaj epoxydovej živice zase neumožňuje výmpnu vadnej aúči^stkyv případe poruchy.Power generators as autonomous sources of electric power are used for power supply of various devices and appliances in civilian sector and special technology. An alternator, in most cases designed as a brushless one, is one of the generators. By replacing the maintenance-sensitive sliding contact and collecting device with a rotating blocking block, one of the common causes of malfunctions has been eliminated and the alternator has been prolonged and durable. A method used to date for a rotating rectifier node design, which is electrically connected most often as a three-phase rectifier with commutating capacitors connected in parallel to the rectifying power silicon diodes, providing insufficient protection of the electronic elements against the aggressive effects of the environment in which these alternators alternate. For technical and economical reasons, they use an open cooling system with a certain proportion of dust, with which all the live parts of the alternator come into contact, ie the rotor and stator windings with the electronic elements of the rotating rectifier. Currently used spatially resolved usmsrňovacie blocks with a large number of conductive connections implemented technology, strip or wire, with complex mechanical solutions to attach the alignment kondsnzétorov dyads, and the aluminum blank, ¹ give hardly any protection of electronic devices from adverse effects of the rectifier. dust and moisture. Increasing climatic resistance eg. by casting the entire block into a hardening epoxy resin, in turn, does not allow the defective cartridge to be removed in the event of a failure.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené u rotujúceho usmernovača aynchrčnneho bezkartáčového alternátora podlá vynálezu,· ktorého podstata spočívá v tom, že k nosnému kotúču je z je.dnej strany připevněný vstupný plošný spoj a z druhej jeho strany je připevněný výstupný plošný spoj,¹ pričom vo vytvořených otvoroch nosného kotúča sú uložené elektronické prvky. Oe výhodné,' ak nosný kotúč je vyhotovený z elektroizolačného materiálu.The above drawbacks are eliminated with the rotating rectifier and the brushless alternator according to the invention, characterized in that an input printed circuit board is attached to the support disk on one side and an output printed circuit board is attached on its other side ¹ , The electronic elements are stored in the support disc. It is advantageous if the support disk is made of an electrical insulating material.

Konštrukčným riešenim rotujúceho usměrňovače podlá vynálezu sa podstataě zvýši jeho odolnosf voči vplyvom prostredia, najmě prachu, agresívnym výparom,! ako sú nafta, benzin, zvýši sa odolnosf voči chveniu a odstředivým silám. Ualšou výhodou uvedeného riešenia je kompaktná a tuhá konštrukcia bez přepojovacích vodičov, minimálně množstvo konštrukčných časti ais aj jednoduchá výměna chybných súčiastok.The construction of the rotating rectifier according to the invention substantially increases its resistance to environmental influences, in particular dust, aggressive vapors. such as diesel, gasoline, resistance to vibration and centrifugal forces will increase. Another advantage of this solution is a compact and rigid construction without interconnecting wires, at least a number of components ais as well as easy replacement of defective parts.

Příklad vyhotovenia rotujúceho usměrňovače podlá vynálezu je zobrazený na výkrese, na ktorom znázorňuje obr. 1 rotujúci usměrňovač pri pohlade z boku a obr. 2 rez rotujúceho usměrňovače podlá obr. 1.An example of an embodiment of a rotating rectifier according to the invention is shown in the drawing, in which FIG. 1 shows a rotating rectifier in side view, and FIG. 2 is a sectional view of the rotating rectifier of FIG. First

Rotujúci usměrňovač je tvořený elektronickými prvkami a to šiestimi usměrňovacírni diádami j5, šiestimi komutačnými kondenzátormi 6 a dvomi odrušovacími članmi 4, ktoré sú mechanicky fixované voči účinkom odstředivých ail a vibrácii, uložených zalisovanim v otvoroch nosného kotúča 1? Nosný kotúč 1 je z elektroizolačného materiálu. K nosnému kotúču 1 je z jednej strany pripavnaný vstupný plošný spoj 2 a z druhej jeho strany je připevněný výstupný plošný spoj J3* Elektricky vodivé napojenie odrusovacich členov 4 komutátorových kondanzátorov 6 k vstupnému plošnému spojů 2 a výstupnému plošnému spojů 3 je realizované prostrednictvom mosadzných nitov 8 a u usměrňovačích diod 5 pomocou matic 7₀ Vzájomné prepojenie elektronických prvkov na plošných.spojoch 2, 3 je realizované z ddvodu vyšších prudovych zsfaženl metádou deliacích čiar, Prichytenie nosného kotúča 1 k unášaču na hria— dali rotora je pomocou štyroch otvorov _9 a připevňovacích prostriedkov napr. skrutkami a maticou.The rotating rectifier consists of electronic elements, namely six rectifier diodes 5, six commutating capacitors 6 and two suppression elements 4, which are mechanically fixed against the effects of centrifugal ails and vibrations, which are mounted by pressing in the holes of the support disk 1? The support disk 1 is made of an electrical insulating material. An input PCB 2 is attached to the support disk 1 from one side and an output PCB 13 is attached from the other side. The electrically conductive connection of the interference suppression members 4 of the commutator condensers 6 to the input PCB 2 and the output PCB 3 is realized by brass rivets 8. rectifying diode 5 by a nut 7 ₀ the interconnection of electronic components to plošných.spojoch 2, 3 are made of higher current ddvodu zsfaženl metadata dividing lines, attachment of the carrier disc 1 to the follower hria- put on the rotor by means of the four holes 9 and fastening means e.g. bolts and nuts.

Rotujúci usměrňovač podlá vynálezu je možné využif u všetkých typov alternátorov, u ktorých na rotore je umiestnené trojfázové budiace vinutie a hlavné rotorové vinutie alternátora, u ktorých ja požadovaná mimoriadna ochrana prvkov rotujúceho usměrňovače před agresívnymi účinkami chladivá prúdiaceho strojom, vibrácii a odstředivým silám a súčasne vyššia spolahlivosf a životnost.The rotating rectifier according to the invention can be used in all types of alternators in which a three-phase excitation winding and a main rotor winding of the alternator are located on the rotor, in which particular protection of rotating rectifier elements against aggressive effects of coolant flow, vibration and centrifugal forces reliability and durability.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1, a rotating rectifier of a brushless alternator, fixed by means of a carrier on a rotor shaft, to whose input terminals a three-phase rotor excitation winding is connected and to its output terminals a main rotor winding of the alternator is connected to the rotor. an inlet printed circuit board (2) mounted on one side and an outlet printed circuit board (3) mounted on the other side, with interference suppression members (4), emitting diodes (5) and commutating capacitors (6) mounted in the openings of the carrier disc (1). which are connected to the input printed circuit (2) or the output printed circuit (3).

Rotating rectifier according to claim 1, characterized in that the support disc (1) is made of an electrical insulating material.