DE2433955C3

DE2433955C3 - Rotierende Gleichrichteranordnung ffir elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE2433955C3
Application number: DE2433955A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4640 Wattenscheid Kueter
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1974-07-15
Filing date: 1974-07-15
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DE2433955A1; GB1512840A; FR2279248A1; DE2433955B2; JPS5136511A; CH591177A5; US4007389A; FR2279248B1

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierende Gleichrichteranordnung in Drehstrombrückenschaltung für elektrische Maschinen, bei der die Gleichrichterzellen an der inneren Flanschseite eines Trägerradringflansches unter Zwischenschaltung von mit den Gleichrichterzellen leitend verbundenen und gegenüber dem Trägerrad isoliert angeordneten stromführenden Kühlkörpern radial nach außen abgestützt sind und jedem Kühlkörper eine direkt am Ringflansch abgestützte Sicherung in Reihe geschaltet ist.

Eine derartige Gleichrichteranordnung ist aus der CH-PS 4 58 518 bekannt. Bei einer derartigen Anordnung sind alle zu einem der parallelen Zweige der Drehstrombrückenschaltung gehörigen aktiven Bauelemente — wie Kühlkörper, Gleichrichterzellen und Sicherungen einschließlich des zugehörigen Drehstromleiters — jeweils axial hintereinander in einer Ebene am Innenumfang des Trägerradringflansches angeordnet. Voraussetzung für eine max. Ausnutzung ist dabei, möglichst viele der genannten Bauelemente am Umfang unterzubringen. Bestimmt man in diesem Sinne die Teilung am Umfang entsprechend der erforderlichen Breite für Kühlkörper und Gleichrichterzellen, so sind damit gleichzeitig auch die Abmessungen bzw. die ausnutzbare Breite am Umfang des Trägerradringflansches für die Sicherungen festgelegt.

Da die Spannungsgrenze für eine derartige Anordnung aber allein durch die Sicherungen bestimmt ist, da alle anderen Bauelemente ohne weiteres höhere Spannungen und eine entsprechende Leistungssteigerung zulassen, ist durch die Beschränkung des Raumes für die Sicherung damit auch die Maximalspannung festgelegt, wenn man nicht am Umfang weniger Gleichrichterzellen anbringen will.

Es ist in diesem Zusammenhang aus der US-PS

ίο 37 21 843 bekannt, zwei parallel geschaltete Sicherungen auf der Innenseite des Trägerradringflansches axial hintereinander anzuordnen, wodurch sich dann jedoch ein erheblich größerer Bauaufwand ergibt

Darüber hinaus ist es aus der CH-PS 4 27 009 bekannt jeweils zwei in Reihe geschaltete Dioden mit ihren Kühlkörpern in Umfangsrichtung versetzt zueinander anzuordnen, um somit axiale Baulänge für den Trägerradringflansch einzusparen. Auf diese Weise ist es jedoch nicht möglich, am Umfang auf einer Umfangslinie zusätzliche oder größere Bauelemente unterzubringen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, bei der auch Sicherungen für höhere Spannungen, die einen größeren Durchmesser aufweisen, ohne Beschränkung der Zahl der Gleichrichterzellen am Trägerradringflansch angeordnet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ausgehend von einer Anordnung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die jeweils im gleichen Umfangsabschnitt — wie der die zugehörigen Gleichrichterzellen tragende Kühlkörper — an der offenen Stirnseite des Ringflansches befestigten, in Umfangsrichtung benachbarten Sicherungen abwechselnd in axialer Richtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Bei einer derartigen gestaffelten Anordnung kann die Teilung am Umfang entsprechend der erforderlichen Zahl von Kühlkörpern und Dioden festgelegt werden, während der Platzbedarf der Sicherungen dann nur noch für das Maß des axiale.i Versatzes derselben bestimmend ist.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungsind in den Unteransprüchen genannt.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert Dabei zeigt:

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Gleichrichteranordnung nach der Erfindung und

F i g. 2 eine abgewickelte Ansicht entsprechend dem Pfeil ΛΊπ F i g. 1 von unten auf die Sicherungen.

Nach dem in F i g. 1 gezeigten Längsschnitt ist auf die Erregerwelle 1 isoliert die Nabe 2 des Trägerrades 3 zur Aufnahme aller Bauelemente der rotierenden Gleichrichteranordnung aufgeschrumpft. Das Trägerrad 3 weist dabei einen Ringflansch 4 auf, auf dessen Innenseite die die Gleichrichterzellen 5 tragenden Kühlkörper 6 unter Zwischenlage einer Isolierschicht 7 befestigt sind. Die über einen Verbindungsbügei 8 mit den Kühlkörpern 6 in Reihe gescheitete Sicherung 9 ist am äußeren Ende des Ringflansches 4 abgestützt und über eine Lasche 11 mit der Stirnseite 12 dieses Ringflansches verschraubt.

Der für die Sicherungen zur Verfügung stehende

·,-, Umfangsabschnitt am Ringflansch ist durch die auf dem Ringflansch angeordnete Zahl von Kühlkörpern und Gleichrichterdioden festgelegt. Bei einer Leistungssteigerung, die primär eine höhere Spannung bedingt und

daher auch Sicherungen mit wesentlich größeren Abmessungen erfordert, ist jedoch der durch die Breite der Kühlkörper vorgegebene Raum für die Sicherungen nicht ausreichend. Aus diesem Grunde ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Sicherungen wechselseitig in axialer Richtung versetzt anzuordnen. Aus diesem Grunde weist der Ringflansch 4 — wie insbesondere aus der abgewickelten Ansicht entsprechend F i g. 2 auf die Sicherungen von unter her zeigt — an seiner Stirnseite für jede zweite Sicherung 10 Vorsprünge 131 auf, so daß jeweils in Umfangsrichtung jede zweite Sichening auf dem gleichen Umfangskreis 14 bzw. 15 angeordnet ist. Der Atistand der beiden Kreise 14 und 15 ist dabei durch das erforderliche Maß des axialen Versatzes bestimmt, um die erforderliche Zahl von Sicherungen am Umfang des Ringflansches unterbringen zu können. Tatsächlich ist jedoch dieser Versatz nur relativ gering und ergibt nur eine unwesentliche Verlängerung des Ringflansches in axialer Richtung. Auch ist die Möglichkeit, die Kennmelder der innenliegenden Sicherungen zu beobachten, kaum eingeschränkt.

Wie aus Fig.2 zu ersehen ist, sind die entsprechenden Kühlkörper 6 bzw. 16 mit den zugehörigen Gleichrichterzellen in gleichem Maße wie die Sicherungen 9 bzw. 10 versetzt, so daß die Verbindungsbügel 8 bzw. 18 jeweils gleich lang ausgeführt werden können. Es ist aber auch möglich — was in der Zeichnung nicht dargestellt ist — sämtliche Kühlkörper gleich auszuführen und ohne Versatz einzubauen, dann müssen lediglich die Verbindungsbügel 18 entsprechend länger ausgeführt werden. Mit der beschriebenen versetzten Anordnung der Sicherung ist eine Leistungssteigerung einer rotierenden Gleichrichteranordnung im Verhältnis der Sicherungsspannungen bei fast gleichen Abmessungen möglich. Dadurch ist eine optimale Ausführung der zugehörigen Generatorläuferwicklungen durch ihre Auslegung für höhere Spannung möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rotierende Gleichrichteranordnung in Drehstrombrückenschaltung für elektrische Maschinen, bei der die Gleichrichterzellen an der inneren Flanschseite eines Trägerradringflansches unter Zwischendschaltung von mit den Gleichrichterzellen leitend verbundenen und gegenüber dem Trägerrad isoliert angeordneten stromführenden Kühlkörpern radial nach außen abgestützt sind, und jedem Kühlkörper eine direkt am Ringflansch abgestützte Sicherung in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils im gleichen Umfangsabschnitt wie der die zugehörigen Gleichrichterzellen (5) tragende Kühlkörper (6) an der offenen Stirnseite des Ringflansches (4) befestigten, in Umfangsrichtung benachbarten Sicherung (9,10) abwechselnd in axialer Richtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.

2. Rotierende Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (12) des RingflsJisches (4) für jede zweite Sicherung (iO) einen axialen Vorsprung (ί3) aufweist

3. Rotierende Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gleichrichterzellen (5) tragenden Kühlkörper (6,16) jeweils in gleichen axialem Abstand von den Sicherungen (9,10) enden.

4. Rotierende Gleichrichteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (6,16) in gleichem Maße wie die Sicherungen (9, 10) gegeneinander versetzt angeordnet sind.

5. Rotierendr Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (6, 16) auf der gleichen Umfangslinie enden und die Verbindungsbügel zwischen Kühlkörper (6, 16) und Sicherung (9, 10) unterschiedliche Länge aufweisen.