Бесщеточный возбудитель с вращающимся выпрямителем Советский патент 1991 года по МПК H02K19/38 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к бесщеточным возбудителям с вращающимся выпрямительным устройством.

Целью изобретения является упрощение технологии монтажа и замены диодов, а также улучшение условий охлаждения диодов.

На фиг. 1 изображен ротор бесщеточного возбудителя с вращающимся выпрямителем, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Ротор бесщеточного возбудителя (фиг. 1) содержит вал 1 с центральным отверстием 2 и закрепленный на наружной поверхности вала 1 сердечник 3 с обмоткой 4 переменного тока, выводные концы 5 которой подсоединены к полупроводниковым диодам 6 прямой полярности и диодам 7 обратной полярности вращающегося выпрямительного устройства. Диоды 6 и 7 прямой и обратной полярностей размещены в центральном отверстии 2 вала 1, ориентированы ради- ально по отношению к оси вращения ротора и соединены с токосборными шинами 8 и 9 отрицательной и положительной полярностей соответственно, которые также размещены в центральном отверстии 2 вала 1. В валу 1 в зоне расположения диодов 6 и 7 выполнены сквозные радиальные отверстия 10, через которые каждый диод 6 и 7 сопряжен с опорными элементами - изоляционной прокладкой 11 и регулировочным винтом 12, воспринимающими действие центробежных сил со стороны диода. Винт 12 установлен в резьбовом отверстии 13 опорной планки 14, скрепленной с валом 1 с помощью болтов 15.

Каждый диод 6 и 7, включающий цилиндрический вывод 16, корпус 17 и фланец 18 с резьбовым наконечником 19, с помощью последнего ввинчен в резьбовое отверстие 20 токосборных шин 8 и 9. Части диодов 6 и 7, не контактирующие с токосборными шинами 8 и 9, а именно корпус 17 и вывод 16, размещены в радиальном отверстии 10 и вала 1. Выводные концы 5 обмотки 4 переменного тока заканчиваются наконечниками 21, которые установлены на цилиндрических выводах 16 диодов 6 и 7, и упираются в изоляционную прокладку 11. Внутреннее пространство центрального отверстия 2 вала 1 между токосборными шинами 8 и 9 заполнено изоляционной вставкой 22. Для повышения электрической прочности пространства между отдельным диодом 6 и валом 1,

а также диодом 7 и валом 1 в каждом радиальном отверстии 10 установлена тонкостенная изоляционная труба 23, которая со стороны токосборных шин 8 и 9 отстоит от

плоскости последних с зазором 24.

С целью обеспечения микроперемещений токосборных шин 8 и 9 под действием центробежных сил при вращении ротора в изоляционной вставке 22 в зоне фланца 18 диодов 6 и 7 выполнен паз 25. Для отвода

тепловых потерь, выделяемых диодами 6 и 7, каждая токосборная шина 8 и 9 соединена с помощью пайки с двумя полыми проводниками 26, в которых циркулирует жидкий хладагент, например вода. Токосборные

шины 8 и 9 совместно с проводниками 26 образуют токоподводы отрицательной и положительной полярностей соответственно. Для охлаждения вывода 16 диодов 6 и 7 предусмотрена возникающая при вращении ротора циркуляция охлаждающего газа че0 рез окна 27.

При вращении ротора жидкий хладагент (вода) циркулируют по каналам проводников 26, а охлаждающий газ (воздух) перемещается через окна 27, отводя тепловые

R потери от диодов 6 и 7 и токосборных шин

° 8 и 9.

При использовании предлагаемого устройства в бесщеточных возбудителях мощных турбогенераторов 800-1500 МВт с токами возбуждения 6000-10000 А радиаль0 ные отверстия (количество их соответственно количеству диодов достигает 100 и более) выполняются в несколько рядов вдоль оси вала.

Технико-экономический эффект изобретения состоит в упрощении технологии мон5 тажа и замены диодов и улучшении условий охлаждения диодов.

Формула изобретения

Бесщеточный возбудитель с вращающим- 0 ся выпрямителем, содержащий полупроводниковые диоды, размещенные в полом валу ротора на опорных элементах и ориентированные радиально по отношению к оси ротора, отличающийся тем, что, с целью ,- упрощения технологии монтажа и замены диодов, а также улучшения условий охлаждения диодов, в валу ротора в зоне расположения диодов выполнены радиальные отверстия, в которых установлены диоды, а опорные элементы выполнены в виде шин положительной и отрицательной полярности.

А-А

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вращающимся выпрямителям бесщеточных возбудителей синхронных машин Цель изобретения - прощение технологии монтажа и замены диодов, а также улучшение условий их охлаждения Диоды 6 и 7 прямой и обратной полярностей размещены в центральном отверстии 2 вала 1 бесщеточного возбудителя и соединены с токосборными шинами 8 и 9 отрицательной н положительной полярностей, которые также размещены в отверстии 2 В валу 1 в зоне расположения диодов 6 и 7 выполнены отверстия 10, через которые диоды сопряжены с опорными элементами изоляционной прокладкой 1 и винтом 12. Корпус 17 и вывод 16 диодов 6 и 7 размещены в отверстии 0 2 ил Ј 4SKXK Ч951СЈЯО 77 16 t OS 4 оо

12