DE10316752A1

DE10316752A1 - Elektrische Maschine

Info

Publication number: DE10316752A1
Application number: DE10316752A
Authority: DE
Inventors: Herbert Labitzke; Walter Csicser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2004-10-28

Abstract

Es wird eine elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten elektromagnetisch erregbaren Läufer, der sowohl zumindest eine bestrombare Spule als auch Eisenteile hat, mit Gleitkontaktelementen, die zur Stromversorgung der zumindest einen Spule dienen, wobei der Läufer durch ein Getriebeelement antreibbar ist, durch das eine elektrostatische Spannung zwischen dem Rotor und dem Gehäuse erzeugbar ist, vorgeschlagen. Bei der Maschine sind die Eisenteile und ein Minusgleitkontaktelement elektrisch leitfähig miteinander verbunden.

Description

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine, hier ein Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, siehe auch 1, hat einen Ständer 4, der mittels zweier Lagerschilde, einem Antriebslagerschild 2 und einem Schleifringlagerschild 6 getragen wird. Das Antriebslagerschild 2 und das Schleifringlagerschild 6 bilden das Gehäuse. Die Welle 106 ist über ein Antriebselement 1 und ein Getriebeelement 124 bspw. einen Riemen antreibbar, durch das zusätzlich eine elektrostatische Spannung zwischen dem Läufer 5 und dem Gehäuse erzeugbar ist.
Der elektromagnetisch erregbare Läufer 5 wird durch je ein Wälzlager 100 in den beiden Lagerschilden gestützt.
Hinter dem Schleifringlagerschild 6, also außerhalb des Gehäuses befindet sich ein Gleichrichter 9 und ein die elektromagnetische Erregung des Läufers 5 regelnder elektronischer Feldregler 7, der über einen Bürstenhalter 103 und darin angeordnete Büsten zwei Schleifringe 8 kontaktiert.
Der Läufer 5 weist unter anderem die Welle 106 auf, auf der zwei Klauenpolplatinen 109, ein Kern 112 und eine Spule 115 befestigt sind. Die Schleifringe 8 sind auf dem Läufer 5 befestigt. Von jedem Schleifring 8 geht je ein Leiter 118 aus, der jeweils an seinem von den Schleifringen 8 abgewandten Ende mit einem Ende 121 der Spule 115 elektrisch leitfähig kontaktiert.
Die Welle 106, die zwei Klauenpolplatinen 109 und der Kern 112 bilden eine Gruppe von Bauteilen, die hier als Eisenteile bezeichnet sind. Die Schleifringe 8 sind Gleitkontaktelemente, von denen eines ein Minusgleitkontaktelement und das andere ein Plusgleitkontaktelement ist.
Ist die elektrische Maschine in Betrieb, liegen durch die Ausführung des Feldreglers 7 zwischen dem Minusgleitkontaktelement und Masse üblicherweise ca. 0,5 Volt an.
2 zeigt eine sogenannte Schleifringanordnung der in 1 dargestellten Maschine mir den Gleitkontaktelementen bzw. Schleifringen 8. Es ist vorgesehen, dass die Eisenteile und das Minusgleitkontaktelement elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind, damit die durch das Getriebeelement 124 erzeugbare elektrostatische Spannung keine Schäden durch Kriechströme beispielsweise durch Kugellager erzeugt. Das Minusgleitkontaktelement ist in diesem Fall der linke der beiden Schleifringe 8.
Das Minusgleitkontaktelement und eine mit der Spule 115 verbundene Leiterschiene 127 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel von einem kunststoffhaltigen Spritzgussteil 130 gehalten, wobei zusätzlich zumindest ein weiteres Leiterelement 133 vom kunststoffhaltigen Spritzgussteil 130 umgeben ist, das die Eisenteile und das Minusgleitkontaktelement elektrisch leitfähig miteinander verbindet. In 2 sind zwei weitere Leiterelemente 133 gezeigt und verwendet.
Es ist vorgesehen, dass das weitere Leiterelement 133 einen ausgeprägten Widerstand 136 kontaktiert. Die Bezeichnung ausgeprägter Widerstand bedeutet hier, dass der elektrische Widerstand pro Längeneinheit höher als der der benachbarten Leiterelemente 133 ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der elektrische Maschine ist vorgesehen, dass das weitere Leiterelement 133 aus einem Widerstandsmaterial besteht, so dass die elektrische Verbindung zwischen Eisenteilen und Schleifring 8 nur aus dem aus Widerstandsmaterial gebildeten Leiterelement 133 gebildet ist.
Des Weiteren ist es auch möglich, zwischen nahe an einer Klauenpolplatine 109 gelegenen Bereichen der Leiterschiene 127 und der Klauenpolplatine 109 als einem Eisenteil den Widerstand 136 zu befestigen. Der Widerstand 136 kann dann z. B. Plattenform besitzen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Eisenteile und das Minusgleitkontaktelement mittels des kunststoffhaltigen Spritzgussteils elektrisch leitfähig miteinander verbinden sind, wobei der Kunststoff des Spritzgussteils 130 elektrisch leitfähige Anteile aufweist.
Die elektrisch leitfähigen Anteile sind beispielsweise aus Graphit.
Um an der elektrischen Maschine Schäden zu vermeiden ist vorgesehen, dass der elektrische Widerstand zwischen den Eisenteilen und dem Minusgleitkontaktelement mindestens 10 Ohm beträgt, bevorzugt wird ein Widerstand von mindestens 100 Ohm.

Claims

Elektrische Maschine, insbesondere Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten elektromagnetisch erregbaren Läufer, der sowohl zumindest eine bestrombare Spule als auch Eisenteile hat, mit Gleitkontaktelementen, die zur Stromversorgung der zumindest einen Spule dienen, wobei der Läufer durch ein Getriebeelement antreibbar ist, durch das eine elektrostatische Spannung zwischen dem Läufer und dem Gehäuse erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenteile und ein Minusgleitkontaktelement elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind.
Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Minusgleitkontaktelement und eine mit der Spule verbundene Leiterschiene von einem kunststoffhaltigen Spritzgussteil gehalten ist, wobei zusätzlich ein weiteres Leiterelement vom kunststoffhaltigen Spritzgussteil umgeben ist, das die Eisenteile und das Minusgleitkontaktelement elektrisch leitfähig miteinander verbindet.
Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Leiterelement einen ausgeprägten Widerstand kontaktiert.
Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Leiterelement aus einem Widerstandsmaterial besteht.
Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenteile und das Minusgleitkontaktelement mittels des kunststoffhaltigen Spritzgussteils elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind, wobei der Kunststoff des Spritzgussteils elektrisch leitfähige Anteile aufweist.
Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Anteile aus Graphit sind.
Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand zwischen den Eisenteilen und dem Minusgleitkontaktelement mindestens 10 Ohm beträgt.