Трансформаторно-выпрямительный блок

по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А. В. Акимев и Ф, Ф. Галтеев Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт(54) ТРАНСФОРМАТОРНО - ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ БЛОК Изобретение относится к электротехнике,а именно к генераторным установкам автомо-;билей и сельскохозяйственных машин, и мо. жет быть использовано на автомобилях исельскохозяйственных машинах с мощнымидизельными двигателями,Извести трансформаторно-выпрямительныйблок для генераторной установки на два уровня напряжения, включающий трансформатори дополнительный выпрямнтельный мост, которые выполнены на общем основании в ви- Пде отдельного блока. Основной выпрямительный мост в такой генераторной установке располагается на генераторе. Трансформаторновыпрямительный блок располагается на автомобиле или сельскохозяйственной машиневне зависимости от места расположения генератора и соединяется с последним электричес.кими проводами и штепсельными разъемами 11.Недостатком данного блока являются ловы.шенные масса и габариты ввиду наличия об 20щего основания трансформаторно-выпрямительного блока, электрических проводов и штепсельных разъемов, соединяющих с ним генератор. 2и, кроме того, отсутствие возможностей дополнтпельного охлаждения трансформаторно-выпрямительного блока потоками воздуха, создана. емыми вентилятором генератора, при значительном удалении генератора от трансформатор. но-выпрямительного блока,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является трансформаторновыпрямительный блок, содержащий трансфор матор с магнитопроводом из юолированиых друг от друга пластин с отверстиями для винтов крепления трансформатора к генератору и соединенные последовательно основной и дополнительный выпрямительные мосты 12.Недостатком указанного блока являются увеличенные масса и габариты как самого трансформаторно-выпрямнтельного блока, так и генераторной установки, в которой он ис. пользуется, ю-за необходимости наличия отдельных радиаторов для каждого из вьшрямительных мостов, элементов крепления выпрямительных мостов к генератору, а также наличия дополнительных электрических элемен. тов, соединяющих выпрямительные мосты меж.970565ду собой и с клеммами низкого и высокогопостоянного напряжения генераторной установки,Цель изобретения - уменьшение массы игабаритов как трансформаторно.выпрямительного блока, так и генераторной установки,в которой он используется,Поставленная цель достигается тем, что втрансформаторно-выпрямительном блоке, содержащем трансформатор с магнитопроводом из 0изолированных друг от друга пластин с отверстиями для винтов крепления трансформатора к корпусу генератора, а также соединен.ные последовательно основной и дополнительный выпрямительные мосты, диоды основного 15и дополнительного выпрямительных мостоввыполнены таблеточного типа и размещеныв пазах, выполненных между крайними исредней пластинами магнитопровода, перпендикулярно плоскости этих пластин,причемв каждом пазу размещены попарно диодыкатодной и анодной группы одного из выпрямительных мостов, между диодами расположены входные контакты. выпрямительныхмостов, выполненные в виде пружин, приэтом аноды диодов анодной группы основноговыпрямительного моста прилегают к одной край.ней пластике магнитопровода, катоды диодовкатодной группы основного выпрямительногомоста и аноды диодов аюдной, группы допол. 30нительного выпрямительного моста - к среднейпластине магнитопровода и катоды диодов катодной группы. дополнительного выпрямительного моста - к другой крайней пластине маг.нитопровода,Кроме того, винты крепления трансформатора к корпусу генератора изолированы в от.верстиях магнитопровода и электрически связаны с крайней пластиной магнитопровода,прилегающей к анодам диодов анодной группы основного выпрямительного моста, и кор.пусом генератора, другая крайняя пластина,магнитопровода изолирована от корпуса генератора.На фиг, 1 представлена принципиальная электрическая схема генераторкой установки на 4два уровня капряжения; на фиг, 2 - трансформаторно.выпрямительный блок, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид сверху.Якорная обмотка 1 генератора питает основной выпрямительный мост 2, содержащий вход ные контакты 3, подключенные к якорнойобмотке 1 генератора, к катодам диодов 4анодной и к анодам диодов 5 катодной группосновного выпрямительного моста, массу генератора 6. Аноды диодов 4 соединены с кор- .55пусом генератора 6, Клемма 7 низкого постоянного напряжения генераторной установкиэлектрически связана с катодами диодов 5 катодной группы основного выпрямительного моста, Первичная обмотка 8 трансформатора подключена к якорной обмотке генератора, а вторичная обмотка 9 питает дополнительный выпрямителькый мост 10 через входные контакты 11, которые соединены анодами диодов 12 катодной группы и катодами диодов 13 анодной группы дополнительного выпрямитель- ного моста, Основной и дополнительный выпрямительные мосты соединены между собой последовательно, причем положительный полюс дополнительного выпрямительного моста соединен с клеммой 14 высокого постоянного напряжения, Трансформатор содержит обмотки 15, магнитопровод 16, выполненный из электрически изолированных друг от друга пластин с ярмом 17, имеющим пазы 18, расположенные между крайними 19 и 20 и средней 21 пластинами магнитопровода перпендикулярно плоскости этих пластин. В промежутках между отдельными пластинами магнитопровода расположена дополнительная электрическая изоляция 22. В пазах между крайней 19 и средней 21 пластинами магнитопровода размещены попарно диоды анодной и катодной групп основного выпрямительного моста, причем диоды анодной группы прилегают к крайХей пластине 19 магнитопровода, а диоды катодной группы - к средней пластине магнитопровода. Между диодами анодной и катодной групп основного выпрямительного моста в пазах 18 расположены входные контакты 3 основного выпрямительного моста, выполненные в виде пружины. В пазах между крайней 20 и средней 21 пластинами магнитопровода размещены диоды анодной и катодной групп дополнительного выпрямительного моста, причем диоды катодной группы прилегают катодами к крайкей пластине 20, а диоды анодной группы - анодами к средней пластине 21 магнитопровода, В промежутке между диодами катодной и анодной групп дополнительного выпрямитель- ного моста 10 расположены входные контакты 11 дополнительного выпрямительного моста. В качестве диодов основного и дополнительного выпрямительных мостов применены диоды таб. леточного типа, Входные контакты основного выпрямительного моста соединены с обмоткой якоря генератора изолированными проводами 23, выходящими из пазов через отверстия в магнитопроводе, а входные контакты дополнительного выпрямительного моста соединены со вторичной обмоткой трансформатора изолирован. ными проводами 24, также выходящими из пазов через отверстия в магнитопроводе. Транс.форматор прикреплен к корпусу генератора винтами 25, изолированными от поверхности магнитопровода в отверстиях диэлектрической . втулкой 26 и имеющими электрический контакт с корпусом генератора и пластиной 19.Корпус генератора изолирован от пластины 20 диэлектрической прокладкой 27. Средняя пластина имеет выступ 28 с резьбовым 5 отверстием, в котором установлен винт 29 клеммы низкого постоянного напряжения. Пластина 20 имеет выступ 30 с резьбовым отверстием, в котором установлена клемма высокого постоянного напряжения.1 ОГенераторная установка с предлагаемым трансформаторно-выпрямительным блоком работает следующим образом.В якорной обмотке 1 генератора вырабатывается переменное напряжение которое пре образуется в низкое постоянкое напряжение основным выпрямительным мостом 2 и вы-. водится на клемму 7 низкого постоянного напряжения генераторной установки и корпус генератора 6, Дополнительный выпрямительный щ 0 мост 10 получает питание от якорной обмотки 1 через трансформатор, электрически разделяющий цепи якорной обмотки 1 и дополнитель. ного выпрямительного моста 10 и обеспечивающий требуемый номинал постоянного напряже- у 5 ния, снимаемого с клеммы 14 относительно корпуса генератора, равного сумме напряжений дополнительного и основного выпряьйтельных мостов.Трансформатор и оба выпрямительных мостаЗ 0 образуют вместе с генератором единую конструкцию, что приводит к уменьшению массы и габаритов установки. В качестве радиаторов выпрямительных мостов используется магнитопровод трансформатора, Тепло снимается с дно дов 4, 5, 12 и 13 через пластины 19 - 21 магнитопровода. При проектировании предлагаемого блока необходимо согласовывать максимально допустимые перегревы обмоток трансформатора и диодов выпрямительных мостов. Эле менты магнитопровода используются также для крепления диодов и самих выпрямительных мостов к генератору и в качестве электро. проводных соединительных элементов.Выполнение элементами магнитопровода дополнительных функцич позволяет избавить. ся от радиаторов выпрямительных мостов, а также от ряда электрических проводов, чьи функции выполняют электропроводные элементы магнитопровода, и таким образом уменьшить50 массу и габариты предлагаемого блока.Кроме того, изоляция винтов 25 диэлектрическими втулками 26 и обеспечение электрического контакта винтов 25 с крайней пласти ной 19 магнитопровода и корпусом генератора позволяет использовать винты 25 одновременно как элемент крепления трансформатора к генератору и как электропроводный элемент, соединяющий корпус генератора с анода. ми диодов 4, что дополнительно уменьшит массу и габариты предлагаемого блока за счет устранения добавочных электрических соединительных элементов между корпусом генератора и анодами диодов 4.Установка клеммы 7 низкого постоянногонапряжения генераторной установки на выступе 28 средней пластины магнитопровода, а клеммы 14 высокого постоянного напряжения генераторной установки на выступе 30 крайней пластины 20 магнитопровода дает возмож.ность также уменьшить массу и габариты генераторной установки за счет уменьшения мас сы и габаритов элементов крепления этих клемм и электрических проводов, соединяю.щих катоды диодов 5 с клеммой 7 низкого постоянного напряжения и катоды диодов 12 с клеммой 14 высокого постоянного напря.жения,формула изобретения1, Трансформаторно.выпрямительный блок,содержащий трансформатор с магнитопрово.дом из изолированных друг от друга пластинс отверстиями для винтов крепления трансфор.матора к корпусу генератора и соединенныепоследовательно основной и дополнительныйвыпрямительные мосты, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью уменьшения массы игабаритов, диоды основного и дополнительноговыпрямительных мостов выполнены таблеточного типа и размещены в пазах, выполненныхмежду крайними и средней пластинами магнитопровода, перпендикулярно плоскости этихпластин, причем в каждом пазу размещены попарно диоды катодной и анодной группы, между которыми расположены входные контакты выпрямительных мостов в виде пружин, при этом аноды диодов анодной группы основного вы. прямительного моста прилегают к одной край.ней пластине магнитопровода, катоды диодов катодной группы основного выпрямительного моста и аноды диодов анодной группы дополнительного выпрямительного моста - к средней пластине магнитопровода и катоды диодов катодной группы дополнительного выпрямитель ного моста - к другой крайней пластине магнитопровода.2, Блок по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что винты крепления трансформатора к корпусу генератора изолированы в отверстиях магнитопровода и электрически связаны с крайней пластиной магнитопровода, прилегаю. щей к анодам диодов анодной группы основного выпрямительного моста, и корпусом генератора, а другая крайняя пластина маг. нитопровода изолирована от корпуса генератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 970565 1. Галтеев Ф. Ф, Исследование и разработкасистемы энергоснабжения автомобилей на два 8уровня напряжения, ч, 2, Отчет МЭИ, тема206/76, шифр У 76063343, инв, РБ 664416,М., 1978, с. 8,2. Патент США 93863127, кл. Н 02 1 7/14,28.01.76.СоставитТехред ректор Л. Бо Редактор Ю. Кова Тираж 669 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4/5