Выпрямительный узел ротора электрической машины

1 и 1 УУ 87 Ф ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК П АТЕ НТУ Союз Соеет 1 скиХ Социалистических Республик(23) Приоритет 32) 10,06,7 31) 80530443) Опублик45) Дата оп 3) теенный комитет СССРм изобретений Го суда(088.8) юллетень41 ано 07.11,8 ликования па д исания 07,11.80 открытий 2) Автор изобретени Иностранец Велтон Р, Баллард(США) Иностранная фирма андстрэнд Корпорейшн(54) ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ РОТОРА ЭЛЕКТРИЧМАШИНЫ Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к выпрямительному узлу ротора электрической машины, например бесконтактного генератора переменного тока или бесконтактного синхронного двигателя.Известен выпрямительный узел, размещенный на роторе бесконтактного генератора переменного тока, содержащий несущий элемент, закрепленный на валу ротора, и полупроводниковые элементы, закрепленные на несущем элементе и имеющие анодные и катодные поверхности и выводные штыри 1.Использование в выпрямительном узле отдельных полупроводниковых элементов вызывает сложность крепления, что ведет к снижению надежности узла. Малая теплопроводность контактных поверхностей не обеспечивает достаточной эффективности охлаждения.Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения и надежности выпрямительного узла.Указанная цель достигается тем, что выпрямительный узел снабжен коробкой, имеющей отверстия для прохождения хлад- агента, крышкой с торцовой поверхностью и основанием, несущий элемент выполнен в виде стакана, во внутренней полости кото 2рого расположена указанная коробка, охва-" " тывающая вал с образованием зазора для прохождения хладагента, причем полупроводниковые элементы покрыты слоем из не проницаемого для охлаждающей среды материала и размещены на основании коробки. Днище стакана выполнено из токопроводящего материала за единое целое с основанием коробки, в своей периферийной 10 части имеет отверстия для прохожденияхладагента и сопряжено с анодными поверхностями одних и с катодными поверхностями других полупроводниковых элементов, выпрямительный узел снабжен выпол ненными из токопроводящего материалаохлаждаем ыми хладагентом радиаторами, причем днище в этом случае выполнено из электроизоляционного материала и радиаторы закреплены на днище, при этом одни 20 из радиаторов сопряжены с анодными поверхностями одних полупроводниковых элементов, а другие радиаторы - с катодными поверхностями остальных полупроводниковых элементов, а коробка состоит из не скольких радиально расположенных отдельных секций, каждая из которых имеет отверстия для хладагента, которые размещены по окружности в зоне сопряжения крышки с основанием и в зоне сопряжения крыш ки с валом.65 На фиг, 1 представлен продольный разрезвыпрямительного узла электрической машины; на фиг. 2 - схема трехфазного двухполупериодного соединения полупроводниковых элементов; на фиг, 3 - схема трехфазного однополупериодного соединения полупроводниковых элементов; на фиг. 4 - поперечный разрез узла; на фиг, 5 - коробка с выводными штырями; на фиг. 6 - основание коробки с радиаторами и полупроводниковыми элементами; на фиг. 7 - одна из секций коробки с полупроводниковыми элементами.Выпрямптельный узел ротора электрической машины содержит несущий элемент 1, выполненный в виде стакана и закрепленный на валу 2 ротора, полупроводниковые элементы 3, имеющие анодные 4 и катодные 5 поверхности, и выводные штыри 6.Во внутренней полости несущего элемента 1 расположена коробка 7, имеющая торцовую поверхность 8, основание 9, крышку 10 и отверстия 11 для прохождения хладагента и охватывающая вал 2 с образованием зазора 12 для прохождения хладагента.Полупроводниковые элементы 3 размещены на основании 9 коробки 7 и покрыты слоем из непроницаемого для охлаждающеи среды материала, днище 13 стакана 1 может быть выполнено за единое целое с основанием 9 "Коробки 7 из токопроводящего материалаи сопряжено с анодными поверхностями одних и с катодными поверхностями других полупроводниковых элементов.Выпрямительный узел имеет выполненные из токопроводящего материала охлаждаемые хладагентом радиаторы 14, в этом случае днище 13 стакана 1 выполнено из электроизоляционного материала и радиаторы 14 закреплены на днище 13, причем одни радиаторы сопряжены с анодным, а другие радиаторы - с катодными поверхностями полупроводниковых элементов, а само днище 13 имеет в своей периферийной части отверстия 15 для прохождения хладагента.Коробка 7 может состоять из нескольких радиально расположенных отдельных секций 16, каждая из которых имеет отверстия 15 для хладагента, расположенные по окружности в зоне сопряжения крышки 10 с основанием 9 и в зоне сопряжения крышки 10 с валом 2.В выпрямительном узле может быть использована как однополупериодная схема, составленная из трехдиодного блока 17, так и двухполупериодная схема выпрямления, составленная из трех пар диодов 18. Размещение полупроводниковых элементов в коробке, сопряженной с несущим элементом, наличие отверстий для прохождения хладагента позволяет значительно повысить эффективность охлаждения выпрямительного узла и в целом повысить надежность электрической машины за счет обеспечения 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 возможности непосредственного обтекания хладагентом полупроводниковых элементов, а в случае наличия радиаторов - обтекания хладагентом и радиаторов,Формула изобретения 1, Выпрямительный узел ротора электрической машины, содержащий несущий элемент, закрепленный на валу ротора, и полупроводниковые элементы, закрепленные на несущем элементе и имеющие анодные и катодные поверхности и выводные штыри, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и надежности, он снабжен коробкой, имеющей отверстия для прохождения хладагента, крышкой с торцовой поверхностью и основанием, несущий элемент выполнен в виде стакана, во внутренней полости которого расположена указанная коробка, охватывающая вал с образованием зазора для прохождения хладагента, причем полупроводниковые элементы покрыты слоем из непроницаемого для охлаждающей среды материала и размещены на основании коробки.2. Выпрямительный узел по п. 1, отл ич а ю щ и й с я тем, что днище стакана выполнено из токопроводящего материала за единое целое с основанием коробки и сопряжено с анодными поверхностями одних полупроводниковых элементов и с катодными поверхностями других полупроводниковых элементов.3. Выпрямительный узел по п. 1, отлич а ющий ся тем, что он снабжен выполненными из токопроводящего материала охлаждаемыми хладагентом радиаторами, днище выполнено из электроизоляционного материала и радиаторы закреплены на днище, причем одни из радиаторов сопряжены с анодными поверхностями одних полупроводниковых элементов, а другие радиаторы - с катодными поверхностями остальных полупроводниковых элементов.4. Выпрямительный узел по пп, 1 - 3, отличающийся тем, что днище стакана в своей периферийной части имеет отверстия для прохождения хладагента,5. Выпрямительный узел по пп, 1 - 4, отл и ч а ю щ и й с я тем, что указанная коробка состоит из нескольких радиально расположенных отдельных секций, каждая из которых имеет отверстия для хладагента.6. Выпрямительный узел по пп. 1 - 5, отл и ч а ю щ и й с я тем, что упомянутые отверстия секцийкоробки расположены по окружности в зоне сопряжения крышки с основанием и в зоне сопряжения крышки с валом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеИзд.581 Тиражосударственного комитета СССР по де 113035, Москва, Ж, Раушская на Подписное изобретений и открытий