CN103329405B - 用于旋转电机的电压调节器装置、装备有该装置的电机的支承部和包括该支承部的电机 - Google Patents
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Abstract
一种用于旋转电机的电压调节器装置,特别是机动车辆的交流发电机和/或交流发电机-起动器,所述调节器装置(14)包括支撑件(34)和一个或多个电子部件(28),所述电子部件可参与控制所述电机,支撑件包括第一部分(60),一个或多个部件安装在第一部分中,所述第一部分具有边缘(62),装备有电刷保持器(50),该电刷保持器设置有至少一个称为电刷保持器接收座的接收座,其可容纳电刷(15),该电刷使得可以与电机的转子(3)建立电连接。根据本发明,所述装置被构造为允许空气流动通过支撑件的所述第一部分,与所述电刷保持器接触。本发明还涉及用于对由电机产生电流进行整流的装置和这样的调节器装置的组件,涉及装备有这样的组件的电机的支承部,还涉及装备有这样的支承部的电机。
Description
技术领域
本发明涉及一种电压调节器装置,用于旋转电机,该旋转电机特别是多相的,诸如机动车辆的交流发电机和/或交流发电机-起动器。
本发明还涉及装备有这种类型的电压调节器装置和整流装置的这种类型的旋转电机的支承部。
最后,本发明涉及装备有这种类型的支承部的这种类型的旋转电机。
背景技术
现在已知机动车辆交流发电机包括围绕转子和转子的至少一个激励绕组的绕线定子。它们运行作为发电机,以为车辆的车载网络供电和为其电池充电。为此,交流发电机的转子通过车辆的热机经由运动传递装置而被驱动,且其激励绕组被电流供电,该电流已知为激励电流。由此磁化的转子产生电动势,从而交流电流在电机的定子绕组中感生,该定子绕组被构造为通过至少一个整流桥连接到车载网络和电池,该整流桥用于将交流电流整流为直流电流。
有必要调节供应给车辆的车载网络和车辆电池的电压,从而车载网络和电池的接收器不会被损坏并可以正确且可靠地工作。为此,激励绕组的激励电流被控制。
为此,已知电压调节器装置,它们被设计为通过电子电路控制激励电流,该电子电路包括在交流发电机水平处的车载的一个或多个电子部件。这些电路包括电刷保持器,其设置有至少一个接收座用于接收电刷,电刷使得可以建立于电机的转子的电连接,用于供应激励电流。
在文献US2007/0035188中,调节器包括壳体,该壳体具有包括电刷保持器的第一部分、包括电子部件(一个或多个)的第二部分和包括连接器的第三部分。第一部分设置有两个孔,用于通过螺栓固定调节器。第三部分也是这样。用于固定调节器的四个孔由此通过螺栓阻塞。
已经发现,当温度条件变为特别苛刻(例如高于120°)且电机的功率增加时,已知装置的运行不再令人满意,且对于紧凑性的需求使得必须将电压调节器装置和交流发电机定位为尽可能接近机动车辆的热机。特别地,已经发现电刷保持器的运行可被不利地影响。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题,本发明还涉及用于旋转电机的电压调节器装置,特别是机动车辆的交流发电机和/或交流发电机-起动器,包括支撑件和一个或多个电子部件,所述电子部件可参与所述电机的控制,支撑件包括第一部分,部件(一个或多个)安装在第一部分中,所述第一部分具有边缘,装备有电刷保持器,该电刷保持器设置有至少一个称为电刷保持器接收座的接收座,其可容纳电刷,该电刷使得可以与电机的转子建立电连接。
根据本发明,所述装置被构造为以便允许空气流通通过支撑件的所述第一部分,与所述电刷保持器接触。由此可以确保在调节器装置的该部分的水平处的散热,并改善电刷的运行。另外,这还使得可以降低电压调节器装置所包括的电子电路水平处的温度,因为由将电刷保持器连接至所述电子电路的电轨线传送的热被降低。
根据提供其他优势的其他特征,单独或结合地采用:
一个或多个切槽,称为空气流通切槽,在所述第一部分和所述电刷保持器之间设置为穿过支撑件;
一个所述空气流通切槽被设置,沿电刷保持器的表面延伸;
所述空气流通切槽(一个或多个)具有封闭轮廓;
装置还包括散热器,其与所述部件(一个或多个)成热交换关系,所述支撑件设计为安装在电机上,从而散热器可朝向低压区域引导空气流,该低压区域设置在所述调节器装置和所述电机之间;
散热器包括基部,其与所述电子部件(一个或多个)成热交换关系,和从所述基部延伸的翼片,所述支撑件能够安装在电机上,从而所述翼片可将空气流朝向所述低压区域引导;
所述翼片相对于所述基部基本垂直地延伸,所述散热器具有轴线D,平行于翼片,该轴线朝向所述低压区域取向;
电刷保持器接收座(一个或多个)根据方向D'取向,散热器的轴线D和电刷保持器接收座的轴线D'形成大于10°的角,例如在40至90°之间,且特别是大约66°。
散热器还可以包括从基部的侧边缘延伸的所述翼片的两个,以便具有“U”形式的轮廓,其例如通过弯曲获得。散热器还可选地包括至少一个用于散热的附加翅片,其例如以中间的方式放置,在所述两个翼片之间。所述翼片(一个或多个)例如通过焊接添加在基部上。
散热器和附加翅片(一个或多个)由热交换材料制成。
通过这些附加翅片,散热被进一步改善。根据本发明的该实施例,可使用以下特征:
所述翅片(一个或多个)朝向内部轴向地延伸超过基部,
所述翅片(一个或多个)具有延伸部,其可被布置为对着所述电机的中央空气吸入开口,
所述延伸部可布置在所述电机中的中央开口和所述支撑件之间,
所述翅片(一个或多个)具有总体为“L”形式的轮廓;
散热器包括多个用于散热的附加翅片;
所述附加翅片(一个或多个)由与散热器相同的材料制成。
再次以替换或补充的方式,所述散热器由铜制成,并与部件(一个或多个)直接或间接接触。任何附加翅片则还由铜制成。散热由此被改善。本发明还涉及电机的支承部,其装备有前述调节器装置,还涉及装备有这种类型的支承部的旋转电机。
根据一个实施例,调节器装置的支撑件覆盖支承部中的至少一个空气开口,所述装置的切槽(一个或多个)被***为对着所述空气开口的一个或多个。
支承部可还装备有用于对由电机产生的电流整流的装置,用于形成整流装备。后者可包括中央开口,在该中央开口的水平处定位有前述低压区域。
特别地,所述中央开口在支承部中的中央开口的延伸部中,所述中央开口被设计为允许电机的轴通过,电压调节器属于该电机。
应意识到,电压调节器没有被明显改变。由此,可以使用传统调节器,制造在第一部分和电刷保持器之间穿过支撑件的一个或多个切槽。例如,在文献US2007/0035188中,可以在电刷保持器和散热器之间制造一个或多个切槽。该方案不需要附加部件,诸如支柱。该方案由此是简单和经济的。
根据仅通过说明给出且不意图限制本发明并且伴随有附图的以下描述将更好地理解本发明。
附图说明
图1示出沿径向横截面平面的根据本发明的电机的实施例;
图2是所述电机的变体实施例的轴向端部部分的透视图,以分解方式示出;
图3是根据本发明的装置的实施例的平面视图;
图4是沿图3所示的轴线IV-IV产生的横截面;
图5是根据本发明的控制装置的变体实施例的透视图。
具体实施方式
首先,将根据图1和2提供对电机的例子的描述,其中,可使用根据本发明的调节器装置。
如图1所示,所述电机尤其被设计为是多相的电机,例如包括外壳1,和在外壳内的轴3、与轴3一体旋转的转子2、和绕线定子4,该定子在小空隙(在图中未示出)存在的情况下围绕转子2。
该定子4例如包括板组形式的本体,其设置有用于安装定子绕组4的槽口,所述槽口装备有槽口绝缘部。定子绕组包括多个相,其可每个包括至少一个线圈,该线圈在定子本体的两侧形成髻状部5。相输出端例如是三角形或星形方式连接的,并连接到属于用于将交流电流转换为直流电流的装置的连接器,该直流电流用于为车载网络供电并为机动车辆的电池充电。
当轴3旋转时,被设计为通过与转子关联的至少一个感应器绕组10而被感应的转子在定子绕组4中产生交流电流。该电流通过用于将交流电流整流为直流电流的装置而被整流为直流电流。
转子在此情况下为爪形转子,例如如在文献US2002/0175589Al和EP0454039A1中描述的,包括两个轴向并置的磁轮7、8,其每个具有横向凸缘,该横向凸缘在其外周边上设置有梯形形状的齿9,该齿朝向另一磁轮的凸缘轴向地取向,一个磁轮的齿伸入存在于另一磁轮的两个相邻齿9之间的空间中。激励绕组10轴向地插置在轮7、8的凸缘之间。该绕组10被成两个部分的圆柱形芯部支撑,每个部分属于轮7、8的凸缘中的一个。作为变体,芯部是单件,同时与轮7、8的凸缘不同。轴3可以具有滚花部分,用于固定磁轮7、8。
当激励线圈10被供电时,铁磁材料制成的转子2被磁化,并变为感应转子,所述感应转子在齿的水平处形成有南/北磁极,用于磁轮7、8的轴向取向。
作为变体,转子可以具有凸极,例如如文献WO02/054566所描述的,且可继而包括多个激励绕组,每个激励绕组围绕这种类型的极并如该文献的图1和2中所见那样串联安装。
作为变体,转子包括两个具有爪的磁轮和两个激励绕组,如文献FR2857517中所述的。
再作为变体,转子还设置有永磁体。
在图1的实施例中,转子2的轴3在其前端部处支撑带轮12,该带轮属于在机动车辆的热机和交流发电机之间传递运动的装置。所述传递装置包括至少一个皮带,未示出,其例如被热机的曲轴驱动。
在如图所示的例子,马达的轴3在其后端部处支撑集电环13,该集电环通过硬线连接到诸如文献FR2710200所述类型的转子2的激励绕组(一个或多个)10的端子,例如通过集电器。电刷15设置为在集电环上摩擦。这些电刷被容纳在电刷保持器50中,在所示例子中,其属于根据本发明的电压调节器装置14,且将在以下描述。实践中,最靠近轴3的后端部的集电环连接到地线。
外壳1,例如制成为两个部分,即前凸缘16,称为前支承部,靠近带轮12;和后凸缘17,称为后支承部,在该实施例中支撑电压调节器装置14和将交流电流转换为直流电流的整流装置。
支承部16、17由金属制成,在此情况中,由铝制成。在该实施例中,它们是中空形式的。作为变体,支承部的至少一个具有平坦形式。这些支承部16、17每个可以在中央包括球轴承19和20,其分别用于轴3的旋转安装。在图1的实施例中,支柱159插置在轴承19的内环和磁轮7之间,带轮12支撑在轴承19的内环上,同时经由螺母360固定在轴3的前端部上。这些支承部16、17被穿孔,以允许交流发电机通过由至少一个风扇的旋转产生的空气流通而被冷却。这些支承部16、17每个具有中央开口,用于轴3的相关轴向端部穿过。
根据一个实施例中,该风扇在外部,且靠近带轮12。在图1中,风扇在内部,位于外壳中。为此,转子2在其轴向端部的一个上支撑风扇,该风扇被设计为确保该空气流通。在示出的例子中,附图标记为23的风扇被设置在转子的前部正面上,另一个风扇24,更强力,在后部面上,每个风扇设置有多个叶片26。
作为变体,为了产生用于冷却发动机的空气流,涡轮或离心泵可被使用,诸如文献FR2744575中所描述的。
再作为变体,装备有电压调节器装置的支承部可被空气冷却,而另一个支承部被水冷却。
在装备有风扇的支承部的情况下,支承部16、17包括关于轴3的轴线总体横向取向的基部,该轴线构成电机的旋转轴线和轴向对称轴线。基部设置有多个空气进口,每个在它们的外周边处通过裙部延伸,该裙部相对于轴3的轴线具有总体轴向取向。裙部设置有多个空气出口开口。换句话说,通过风扇,空气流通在空气进口和出口开口之间产生,空气流轴向地进入交流发电机,且以径向方式从其离开,这特别使得定子绕组4的髻状部5被冷却。后支承部中的空气进口开口例如是总体梯形形状的。
可设置穿孔的保护罩21,其盖住整流装置和电压调节器装置14。
应注意到,(图1中)定子本体通过支撑在支承部16的裙部的肩部上的弹性密封件40并通过为此目的带有肩部的安装在支承部17的裙部中的弹性止挡件41而安装在支承部16、17的裙部中。作为变体,定子的本体14被压配合到支承部16、17的裙部中。
根据所示实施例,支承部中的一个,在此情况下为后支承部,可支撑整流装置和/或电压调节器电压14,在图1中部分地可见,以便形成称为电流整流装备的组件。作为变体,前支承部支撑整流装置和/或电压调节器装置,如文献FR2744575的图1所示。
这种类型的装备使得可以获得形成能够被安装到车辆中的机械组件的电机和整流装置和/或电压调节装置。此外,其使得整流装置和/或电压调节器装置能被所述风扇(一个或多个)产生的空气流冷却。
所述整流装置包括整流桥,其例如是三相、六相或五相整流桥。作为变体,多个整流桥可被提供。
桥例如包括第一散热器,称为负散热器,其支撑诸如二极管或MOSFET类型的晶体管的第一整流元件;第二散热器,称为正散热器,其支撑诸如二极管或MOSFET类型的晶体管的第二整流元件;和连接器,包括由电绝缘材料制成的本体,其中,嵌入有导电分支。这些分支可被局部地看到,且每个将其中一个散热器的第一整流元件连接到另一散热器的第二整流元件,所述第一和第二整流元件处于不同电势。交流发电机或交流发电机-起动器的每个相输出端在中点处被电连接到连接器的分支,该中点设置在连接至所述分支的第一和第二整流元件之间。
例如根据在文献FR2754650中的一个实施例中,连接器的分支包括用于连接至每相输出端的凸耳,且分支中的两个被延伸且在它们的自由端部处设置有半环用于连接至电压调节器装置14。换句话说,如以下描述,根据一个实施例,根据本发明的电压调节器装置连接至导电分支,所述分支连接至马达的两相。作为变体,如该文献FR2754650的图1所示,分支中的两个被延伸,且在它们的自由端部处设置有环用于连接至电压调节装置14。
负散热器例如通过连接到机动车辆地线的交流发电机的外壳1的铝支承部16、17的一个而被构成,而例如由铝制成的正散热器通过该支承部电绝缘,且被设置有称为端子B+的端子,其设计为经由缆线连接到车辆电池的正端子。
整流二极管,例如分别被压配合在负散热器和正散热器中,例如如文献WO02/054566的图14或文献WO02/093717的图3中所示。图1中的桥在该情况下是文献WO02/093717的图3中的类型。
根据该实施例,如文献FR2807583所述,正散热器可还在其一个端部处包括延伸部,该延伸部是被穿孔凸耳的形状,用于与电压调节器装置电接触和用于经由该正散热器的端子B+与电池的正端子电连接。
应意识到,整流元件的数量取决于应用,且特别取决于电机上的整流桥和相的数量。由此,关于包括整流桥的三相类型的交流发电机,在文献WO02/093717的实施例中设置有三个负二极管和三个正二极管。在文献US7019424中,六个负二极管和六个正二极管以及两个整流桥被设置,交流发电机是双三相类型。
图2,其是类似于文献US7019424的图8的透视图,显示了该类型的实施例。
由此,根据本发明的该实施例,可使用保护罩112,其在此情况下由塑料制成,设置有用于空气通过的开口140、300和160。
整流装置包括将交流电流转换为直流电流的整流桥200,包括正散热器100,特别是设置有鳍片400和/或构成端子B+的端子500、设置有凸耳(无附图标记)的连接器90(例如通过使定子绕组的相输出端卷边而以用于固定的抓握部的形式凸伸),和由后支承部17构成的负散热器。该支承部例如包括关于与图1的轴3的轴线组合的轴向对称轴线X-X成横向的基部。该基部在其外周边上设置有用于安装二极管的开口。其内周边特别地具有多个用于空气进入的开口,其中一个开口在118处可见。在此情况下具有总体梯形形状的这些开口118通过将两个相继的开口118分开的臂而被界定,和/或在内部通过中央环而被界定,该中央环界定用于装备有集电环13的集电器和转子轴的轴向后端部通过的中央开口218。轴线X-X经由开口218的中心通过。该基部在其外周边上通过裙部161延伸,该裙部关于轴线X-X为轴向取向,该裙部设置有矩圆形状的空气出口开口162。固定凸耳163还设置在车辆的固定部分上。根据在该图中示出的本发明的电压调节器14的例子被***在正散热器10的圆周端部之间,该正散热器被穿孔用于安装正二极管。
电压调节器属于整流装备,该整流装备包括后支承部17和整流装置。
现在提供根据本发明的电压调节装置14的详细描述。
如图3至5所示,其包括支撑件34和一个或多个所述电子部件28,此后称为电子控制电路,其可参与控制所述电机。如前所述,其还包括电刷保持器50。所述支撑件34由绝缘材料制成,诸如PPS。
电子控制电路28例如由具有半导体或电子芯片的电路(特别是ASIC类型)构成。其确保通过旋转电机供应给车载网络的电压被调节。为此,其例如控制供应给转子的激励绕组的电流,特别地,根据各种输入数据,诸如在电池端子处可获得的电压、热机的旋转速度和/或热机的温度等。
在该实施例中,电子控制电路28可还接收关于定子绕组的两个相的信息,从而调节器通过消除例如在文献FR2649797中指出的寄生电压而在良好条件下工作。其可允许电机在交流发电机-起动器模式下运行,如在文献FR2745444中所述,其如通常已知的是可逆交流发电机,还能使电能转换为机械能,特别是用于起动热机。
所述电子控制电路28通过嵌入在支撑件34中的电轨线29(在图3上通过点线所示)连接到调节器装置14的不同连接端子。
例如,其涉及在两个半环36a、36b中的连接端子36,其设计为连接到整流装置的相应端子,该端子连接到发动机的两相,如上述文献FR27542中所述。根据该实施例,调节器14的支撑件34可具有凸伸部和互补凹部(未示出),以绝缘半环并产生用于紧固螺钉的通道。
其还涉及连接端子38,该端子38被设计为以上述方式电连接到端子B+,和/或端子40,该端子40设计为固定在支承部17的导管(在图1上可见)上,用于经由该导管与地线电连接。
调节器可还包括连接器42,该连接器通过电轨线29的一个或多个连接到电子控制电路28,特别是用于经由有线连接件获得关于机动车辆的热机的温度和旋转速度的信息,该有线连接件将连接器42连接到车辆的热机的电子控制单元。所述连接器可直接连接到位于装置之外的电导体。作为变体,其被连接到罩,该罩为此包括嵌入在罩本体中的至少一个电轨线,其由电绝缘材料制成并连接到通过罩承载的连接器。在该情况下,如图3和5所示,连接器42包括端子。应意识到,作为变体,设置有两个端子。所有这些均取决于由装置14接收的信息量和应用。
根据本发明的调节装置例如包括三个固定凸耳44、46、48,其在中央穿孔,用于使用螺钉将调节器固定在支承部上。用于连接到马达的两相的所述端子36、连接在端子B+处的端子38和连接在地线处的端子40例如分别设置在所述凸耳44、46、48处。作为变体,以上述方式,代替单个凸耳44,对于连接到一相的每个连接件凸耳设置两个凸耳。这些凸耳可相对于彼此保持标准位置,自调节装置的一代到另一代,从而它们可固定在相同支撑件上。
设计为固定在支承部17上的凸耳48最靠近电刷保持器50,而另外两个凸耳44、46彼此靠近和/或邻近电子控制电路28,对应于连接到电机的两相的端子36的凸耳44比凸耳46更靠近电刷保持器50,该凸耳46对应于连接到端子B+的端子。
所述控制电路28例如定位在连接器42和两个凸耳44、46之间,在彼此附近,正如散热器30。
从上述清楚的是,根据本发明的调节器装置14被设计为布置在上述文献US7019424中的图8的调节器装置的位置中并代替它,有利地而没有改变装置14的与正散热器100、连接器的两个相输出端和连接器90的两相连接的电连接件。支撑件包括第一部分60,在那里安装有电子电路28。所述第一部分60例如具有两个相对表面61、61',其特别是平行的,从而支撑件34的所述第一部分60基本是平的。所述第一部分60具有边缘62,该边缘装备有所述电刷保持器50。电刷保持器设置有至少一个接收座,称为电刷保持器接收座,其可容纳电刷,该电刷(一个或多个)使得可以建立于电机的转子的电连接。
在该情况下,设置两个接收座,一个位于另一个之上,如图5可见,它们具有相同取向D',用于设计为连接至供应转子的激励电流的源的第一电刷(被电子控制电路28确定),和设计为连接到地线的第二电刷,如图1可见。
所述支撑件34被构造为例如使得其可被固定,同时允许电刷保持器接收座(一个或多个)50沿转子的轴线方向取向。
正散热器100和延长所述正散热器100的调节器14的支撑件34圆周地限定中央开口,其称为空气吸入开口,未在图中示出,且位于支承部17中的中央开口218的轴向延伸部中。所述电刷保持器特别地沿所述空气吸入开口的方向取向。
所述电刷保持器50具有例如大体平行六面体形式。接收座特别地具有大体矩形的横截面用于将电刷安装在它们每个中。电刷可被弹簧沿相关集电环3的方向径向地推压。每个电刷例如通过导电辫被连接到电端子,该电端子本身电连接到嵌入在支撑件34中的电轨线29中的一个。这些轨线电连接到调节器14的电子控制电路28中。
根据本发明,调节器装置被构造为以便允许空气流通通过支撑件34的所述第一部分60,与所述电刷保持器(一个或多个)接触。具体地,其被构造为允许空气在边缘62的水平从所述第一部分60的一个表面61流通到另一个表面61'。
为此,可以在所述第一部分60和电刷保持器50之间设置一个或多个切槽64,称为空气流通切槽,穿过支撑件34。
支撑件34可被构造为覆盖支承部17的至少一个空气开口118。在该实施例中,其还可构造为使得切槽(一个或多个)64被***为对着空气开口118的一个。用于空气流通的所述切槽(一个或多个)64沿电刷保持器的表面72延伸。
用于空气流通的所述切槽(一个或多个)64设置有封闭轮廓。
切口164设置在电刷保持器的内端部处。朝向内部敞开的该切口影响在凸耳44和电刷保持器50的内周边之间延伸的装置14的侧边缘。这因此增加空气的通过以及电刷保持器和电刷的冷却。可选地,切口164具有识别标记。
保持在第一部分60和电刷保持器之间的材料桥68使得可以确保调节器装置14的这两个区域之间的机械连接和电轨线29的通过。在这方面,增强肋200可被设置在支撑件34的第一部分60和电刷保持器50之间。在这情况下,存在两个肋。它们例如设置在切槽64的两侧。
调节器装置还包括例如散热器30,具有用于散热的翼片32,该散热器定位在支撑件34上。
散热器与电子控制电路28处于热交换关系,以便确保其冷却,特别是借助穿过后支承部的空气流。散热器28特别地在控制电路28之上。散热器30特别地包覆模制在支撑件34中。
所述支撑件34可被设计为安装在电机上,从而散热器30的翼片32可将空气流朝向设置在所述支撑件和所述电机之间的低压区域Dp引导。这因此改善了散热。
所述低压区域特别地定位在所述空气吸入开口处。
特别地,所述翼片32取向为将空气流径向地指引,即,朝向电机的转子的轴向和朝向中央空气吸入开口。该空气流则朝向开口218轴向地引导。可注意到,图3显示了文献FR2710200中所述类型的集电器75。该集电器75安装在轴3的后端部上,并通过支承部17中的中央开口218,其中,以已知方式,安装有环(在图1中没有附图标记),该环径向地***在开口218的边缘和轴承20的外环的外周边之间。该环包括基部(在图1中没有附图标记),集电器通过该基部。该基部被穿孔,且为此目的包括多个矩圆形状的圆周开口。该环使得可以吸收膨胀现象,该现象发生在支承部17和轴承20之间。
散热器30例如包括基部52,其与电子控制电路28为热交换关系。所述翼片32由此从所述基部52延伸。所述控制电路28特别地在所述基部上居中。所述电路28的表面面积与所述基部52的表面面积的比例例如在30至60%之间。所述翼片32可相对于所述基部52大体垂直地延伸。所述散热器30具有轴线D,平行于翼片32,该轴线朝向所述低压区域取向。换句话说,轴线D例如关于转子轴线径向地取向。
散热器30的轴线D和电刷保持器接收座的轴线D'形成例如大于10°的角,诸如范围为40至90°的角,特别是大约66°的角,其给出好的结果。
根据图3中示出的实施例,散热器例如包括从基部52的侧边缘延伸的所述散热翼片32的两个,从而具有“U”形形状的轮廓。
根据图4和5所示的变体实施例,散热器30包括用于散热的至少一个附加翅片54、55、56,布置在所述两个散热翼片32之间。
所述附加翅片54例如定位在中间位置,即,在电路28上方,以便更好地冷却电子电路的电子部件(一个或多个)。换句话说,散热器具有“E”形式的轮廓,如可从图4所见。
可以提供至少一个其他的用于散热的翅片。在图4中,这种类型的翅片以虚线表示。在图5上,提供两个其他的附加翅片,例如在第一翅片54和散热翼片32的中间,该散热翼片32从散热器30的基部52的侧边缘延伸。
所述中间翅片54可在轴线D上轴向地延长超过散热器30的基部52,沿空气吸入开口的方向,以便更好地散热。根据一个变体,该中间翅片还在轴线D上朝向内部轴向地延长,以便延伸超过支撑件34,并被布置为对着空气吸入开口。另一个翅片56可具有延伸部57,其平行于轴线D轴向地朝向内部,以使得该延伸部被设计为布置成与空气吸入开口相对。根据一个实施例,延伸部具有垂直于支撑件34的内端部,如可从图5所见。该延伸部面向空气吸入开口。换句话说,所述翅片56具有“L”形式的轮廓。所述翅片54、55、56因此具有增加的长度。
将意识得到,所有这些取决于应用,中间翅片54在一个变体中具有与翅片56相同的“L”形式。翅片的形式和数量的所有组合都是可行的。
根据一个实施例,所述散热器30由金属制成,例如其由铜制成。换句话说,散热器、基部52和/或散热翼片32、54的部件由铜制成。其可以是一定品质的铜,具有350至400W/m.K的导热系数和/或15至20的热膨胀系数。
散热器的基部52和源自于其的散热翼片32可通过弯曲获得。
散热器30,特别是其基部52,与电子控制电路28接触,例如通过银粘合剂。根据一个变体,基部通过基板与电子部件(一个或多个)间接接触,该基板插置在基部和所述电子部件(一个或多个)之间。
附加散热翅片(一个或多个)54可被添加到散热器的基部52,例如通过激光焊接。它或它们具有厚度,该厚度特别地小于源于基部52的膨胀翼片32。
作为变体,它们可通过被***在基部52中设置的切槽或沟槽而被添加到基部52。在该情况下,翅片(一个或多个)由热交换材料制成,和散热器一样。它们由与散热器30相同的材料制成,或作为变体,它们由不同的材料制成,散热器例如由铜制成,翅片由铝制成,或可以调整热传递的任何其他材料。作为变体,其中一个翅片由铜制成,且其他翅片(一个或多个)由不同材料制成,例如铝。沟槽可以通过一对肋界定。它们使得可以使用标准散热器,根据需要,更多或更少的翅片被添加到该散热器。
在图2中,仅电压调节器装置14的电刷保持器50和散热翅片32被详细展示,其他细节,特别是连接端子,为了简便已被省略。
根据一种方式,所述调节器装置14包括两个部分,即,具有电子控制电路28和电轨线29的电子部分,和具有支撑件34的机电部分,包括所设置的电刷保持器笼框,以及散热器30。
如从上述和附图清楚的,翅片54、56的延伸部朝向电机的中央开口(由中央空气吸入开口构成)取向。这些延伸部被设计为至少布置在支撑件34和所述中央开口之间,延伸部57伸入该中央开口。
支撑件34至少部分地覆盖空气吸入开口118,而,在该实施例中,正散热器100的翅片允许空气流轴向通过所述开口,如上述文献US7019424的图1和5中所示的。通过这些开口118的通道取决于应用和整流桥的形式。
中央空气吸入开口构成设置在支撑件34和旋转电机之间的低压区域。
将意识到,交流发电机更鲁棒,因为电压调节器装置的电子电路与整流桥(一个或多个)相比对温度的增加更敏感,其可在技术决定的极限温度运行,例如大约225°。通过本发明,存在电压调节器装置的电子电路的温度降低,其必然不能在电子电路的技术极限温度运行,例如在半导体形式的电子电路的情况下,例如为150°。可设置有至少一个附加翅片的散热器的取向还使得可以降低电子电路的温度。根据降级的实施例,散热器的取向不同于上述取向。
Claims (16)
1.一种用于旋转电机的电压调节器装置,包括支撑件(34)和电子部件(28),所述电子部件能够参与所述电机的控制,支撑件包括第一部分(60),所述电子部件安装在第一部分中,所述第一部分具有边缘(62),装备有电刷保持器(50),该电刷保持器设置有至少一个称为电刷保持器接收座的接收座,该接收座能够容纳电刷(15),该电刷使得能够与电机的转子(3)建立电连接,其特征在于,所述装置被构造为允许空气流通通过支撑件的所述第一部分,与所述电刷保持器接触,
其中,空气流通切槽(64)在所述第一部分和所述电刷保持器之间设置为穿过支撑件。
2.根据权利要求1所述的装置,包括一个所述空气流通切槽,其沿所述电刷保持器的表面(72)延伸。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述空气流通切槽具有封闭轮廓。
4.根据权利要求1或2所述的装置,还包括散热器(30),其与所述电子部件成热交换关系,所述支撑件设计为安装在电机上,从而所述散热器能够朝向低压区域引导空气流,该低压区域设置在所述调节器装置和所述电机之间。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述散热器包括基部(52)和从所述基部延伸的翼片(32),所述基部与所述电子部件成热交换关系,所述支撑件被设计为安装在电机上,从而所述翼片能够将空气流朝向所述低压区域引导。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述翼片(32)相对于所述基部(52)基本垂直地延伸,所述散热器具有轴线D,平行于翼片,该轴线朝向所述低压区域取向。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,电刷保持器接收座根据方向D'取向,且其中散热器的轴线D和电刷保持器接收座的轴线D'形成大于10°的角。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的装置,其中,所述散热器包括从基部的侧边缘延伸的所述翼片的两个,以便具有“U”形形状的轮廓,和用于散热的至少一个附加翅片(54、55、56),所述附加翅片布置在两个所述翼片(32)之间。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述附加翅片朝向内部轴向地延伸超过所述基部。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述附加翅片具有延伸部,该延伸部被布置在所述支撑件和所述电机中的中央空气吸入开口之间。
11.根据权利要求4所述的装置,其中,由铜制成的所述散热器与所述电子部件接触。
12.根据权利要求1所述的装置,其中,增强肋(200)被设置在支撑件(34)的第一部分(60)和电刷保持器(50)之间。
13.根据权利要求1所述的装置,其中,所述旋转电机是机动车辆的交流发电机和/或交流发电机-起动器。
14.一种旋转电机的支承部,装备有根据前述权利要求中的任一项所述的调节器装置。
15.根据权利要求14所述的支承部,其中,所述支撑件(34)覆盖支承部(17)中的至少一个空气开口(118),并且其中,所述空气流通切槽(64)被***为对着空气开口(118)。
16.一种旋转电机,装备有根据权利要求14或15所述的支承部。
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