DE2649429A1

DE2649429A1 - Gleichrichtervorrichtung

Info

Publication number: DE2649429A1
Application number: DE19762649429
Authority: DE
Inventors: Nobuo Ito
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1975-11-28
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1977-06-08
Also published as: FR2333376A1; FR2333376B3; ES453681A1; JPS5273410U; US4103193A; GB1571407A

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Gleichrichtervorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei den bisher üblichen Gleichrichtereinrichtungen für Wechselstromgeneratoren waren Gleichrichterelemente auf Kühlrippen, die gleichzeitig als Gleichstromanschluß dienten, mit einem oder ohne ein separates Gehäuse aufgelötet oder in die Kühlrippen eingepreßt und der freie Elektrodenanschluß der Gleichrichterelemente diente als Verbindungselement für den Anschluß der Statorwicklung. Das Herstellen einer Verbindung zwischen den Elektrodenanschlüssen der Gleichrichterelemente und den Anschlüssen der Statorwicklung war jedoch äußerst schwierig und erforderte viel Geschick. Da bei der bisher üblichen Anordnung die Elektrodenanschlüsse· dem Stator gegenüberliegend bei den Kühlrippen angebracht waren₃ mußte man nämlich beim Löten zuerst die Kühlrippen in Bezug auf den Stator fixieren und konnte erst dann mit dem Lötkolben von der Innenseite des Ankers her die Lötung ausführen. Außerdem wirkten beim Anschließen der Statorwicklung des Generators an die Elektrodenanschlüsse der Gleichrichterelemente Kräfte auf die Gleichrichterelemente ein, die Gleichrichterelemente konnten so zerstört werden. ■

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber die Vorteile einer hohen Schwingungsfestigkeit, einer leichten Zusammenbaubarkeit und niedriger Kosten.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Die Verbindungsglieder können auf dem Isolierkörper leicht und unverrückbar

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befestigt werden. Die Elektrodenanschlüsse der Gleichrichterelemente können noch vor dem Einsetzen der Gleichrichtereinrichtung in den Generator, also vor dem Anlöten der Wicklungsenden der Statorwicklung, an die zugehörigen Verbindungselemente angeschlossen werden. Die gegenseitige Lage der Kühlrippen ist durch die Befestigung am Isolierkörper eindeutig fixiert. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Verbindungselemente auf der Innenseite und der Außenseite des Isolierkörpers ist eine Automatisierung des Anschließens aller Anschlußenden möglich. Wegen der möglichen guten Fixierung der Verbindungsglieder auf dem Isolierkörper, wegen des mechanischen Gleichgewichts zwischen den Verbindungselementen zum Anschluß der Elektrodenanschlüsse der Gleichrichter und den Verbindungs- ' elementen zum Anschluß der Wicklungsenden der Statorwicklung und wegen der möglichen kurzen Verbindungslängen ist die Gleichrichteranordnung in sich stabil und sehwingungsfest. Durch die sinnvolle Anordnung der Gleichrichterelemente seitlich vom Stator ist ein Schutz gegen Verschmutzung von außen gewährleistet. Auch für eine gute Kühlung ist gesorgt, da die Kühlluft unmittelbar und ungestört an den Kühlrippen vorbeistreichen kann.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt teilweise im Schnitt einen Wechselstromgenerator mit der erfindungsgemäßen Gleichrichtervorrichtung, Figur 2 eine Frontansicht der Gleichrichtervorrichtung, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A, Figur ^ einen Schnitt entlang der Linie B-B und Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie C-C der Figur 2, Figur 6 ist eine Frontansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels und Figur 7 zeigt einen Schnitt entlang der Linie D-D der Figur ¹J-.

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Beschreibung der Erfindung

In dem Wechselstromgenerator nach Figur 1 ist eine Drei-Phasen- Statorwicklung auf einen Statorkern 2 aufgewickelt, in den Lagersehilden 3 und 4 mit den Lagern 6 ist ein Rotor drehbar gelagert. Der Rotor 5 kann mit Hilfe einer Riemenscheibe 7 durch einen nicht dargestellten Fahrzeugmotor angetrieben werden. Während des Betriebs des Wechselstromgenerators wird in der Statorwicklung 1 eine Spannung induziert, der entstehende Strom wird über die Wicklungsenden 8 einer Gleichrichtervorrichtung 10 zugeführt und in einen Gleichstrom umgeformt und kann dann von Ausgangsklemmen 11 aus äußeren Lasten zugeführt werden. Die Gleichrichtervorrichtung 10 wird durch die Kühlluft gekühlt, die ein Lüfterrad 12 durch Fenster 13 des La.gerschilds 3 in das Gehäuse des Generators bläst.

Anhand der Figuren 2 bis 5 soll die Gleichrichtervorrichtung 10 näher erläutert werden. 14 und 14' sind zwei kreisbogenförmige Kühlrippen, die gleichzeitig als Gleiehstromanschluß dienen. Die Kühlrippen 14, 14' tragen in Vertiefungen 15, 15' Gleichrichterelemente 1β mit jeweils entgegengesetzter Polarität ; beispielsweise dient also die Kühlrippe 14 gleichzeitig als Plusanschluß und trägt dementsprechend in den Vertiefungen 15 Plusdioden 16. Die beiden kreisbogenförmigen Kühlrippen 14, 14' sind konzentrisch zur Achse des Generators angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die Gleichrichterelemente l6 zum Verringern des Wärraewiderstands auf dazwischengelegten Kupferunterlagscheiben 17 in den Vertiefungen 15, 15' der Kühlrippen 14, l4^! festgelötet und tragen auf der freien Seite die Elektrodenanschlüsse 18. Zum Schutz gegen eine Verschmutzung und gegen das Einwirken mechanischer Kräfte sind die Gleichrichterelemente 16 von außen her beispielsweise mit einer Silikagel-Schicht 19 und einer Silikongummischicht 20 überzogen. Ein

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elektrischer Leitungsdraht 9 hat die Aufgabe, die einander zugeordneten Gleichrichterelemente 1β zwischen den Kühlrippen 14 und 14' elektrisch so zu verbinden, daß eine Drehstrombrückenschaltung hergestellt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel ist dieser Leitungsdraht 9 in einen Schlitz des Stators 2 hineingewickelt. Die erfindungsgemäße Gleichrichtereinrichtung umfaßt weiter Verbindungsglieder 24 ₃ die auf ihrer einen Seite U-förmige "Verbindungselemente 24a tragen. Das eine Ende des Verbindungsdrahts 9 ist zusammen mit einem herausgezogenen Wicklungsende 8 der Statorwicklung 1 beispielsweise durch Löten oder Schweißen mit dem U-förmigen Verbindungselement 24a elektrisch verbunden. Das andere Ende des Leitungsdrahts 9 ist in der gleichen Weise mit einem Verbindungselement 24b der entgegengesetzt gepolten Kühlrippe 14 oder 14' verbunden. Die Verbindungsglieder 24 tragen weiterhin ein L-förmig ausgebildetes Verbindungselement 24b. An die L-förmigen Verbindungselemente 24b sind die Elektrodenanschlüsse 18 der Gleichrichterelemente 16 angelötet. Die einzelnen Verbindungsglieder 24 sind auf einem kreisbogenförmigen Isolationskörper 21, der zweckmäßigerweise aus Pormpr^ßmaterial mit kleinem Wärmekoeffizient besteht, strahlenkranzförmig angeordnet und beispielsweise durch Verstemmen befestigt. Der kreisbogenförmige Isolierkörper 21 ist zwischen den Kühlrippen 14, 14' und dem Stator 2 angeordnet und durch Nieten 22 und Schrauben 23 mit den Kühlrippen 14, 14' zuverlässig befestigt. Die beiden Kühlrippen l4 und 14' sind einteilig ausgeführt, auf diese Weise wird ihre gegenseitige Lage fixiert. Die Halbleitergleichrichterelemente l6 sind auf der dem Stator 2 zugewandten Seite der Kühlrippen 14, 14' angeordnet, so sind sie gegen Schmutz geschützt und behindern den Kühlluftstrom nicht.

Die Figuren 6 und 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel. Die Verbindungsglieder 24' sind drahtförmig ausgebildet, die

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Verbindungselemente 24a^! und 24b' sind durch ein Umbiegen
des Drahts geformt. Die Verbindungsglieder 24^T sind in Ausschnitten 2kc^} des Isolierkörpers 21' befestigt.

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Leerseite

Claims

R. ND 132 Chr/Sm Ansprüche

1.)Gleichrichtervorrichtung für Wechselstromgeneratoren, insbesondere zum Verwenden in Kraftfahrzeugen, mit einem eine Statorwicklung tragenden Stator, mit zwei kreisbogenförmigen Kühlrippen, die gleichzeitig als Gleichstrom-Anschlüsse dienen, auf denen eine Mehrzahl von Gleichrichterelementen der entsprechenden Polarität befestigt ist und die auf im wesentlichen gegenüberliegenden Seiten der Längsachse der Generatorwelle auf einer Seite des Stators angeordnet sind, und mit einem Isolierkörper, der als Träger für Verbindungsglieder zwischen den Elektrodenanschlüssen der Gleichrichterelemente und den Wicklungsenden der Statorwicklung dient und zwischen den Kühlblechen und dein Stator angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (21) kreisbogenförmig ausgebildet ist.

2. Gleichrichtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (24) auf dem Isolierkörper (21) strahlenkranzförmig befestigt sind.

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3. Gleichrichtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (24) auf der Innenseite des kreisbogenförmigen Isolierkörpers (21) ein L-förmiges Verbindungselement (24b) zum Anschluß der Elektrodenanschlüsse (18) der Gleichrichterelemente (16) aufweisen.

4. Gleichrichtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (24) auf der Außenseite des kreisbogenförmigen Isolierkörpers (21) ein U-förmiges Verbindungselement (24a) zum Anschluß der Wicklungsenden (8) der Statorwicklung (1) aufweisen.

5. Gleichrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (14, 14') mittels Befestigungselementen (22, 23) am Isolierkörper (21) befestigt sind.

6. Gleichrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (24) manschettenförmig ausgebildet und auf dem Isolierkörper (21) befestigt sind.

7· Gleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (24') drahtförmig ausgebildet sind.

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8. Gleiehrichtervorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (21') zur Aufnahme der Verbindungsglieder (24') mit einem Schlitz (24c¹) versehen ist.

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