Вращающееся выпрямительное устройство

 

Г. ВРАЩАЩЕЕСЯ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее анодную и катодную группы полупроводнико вьпс вентилей,жестко закрепленную на валу втулку и коаксиально установленный к валу кольцевой обод с распорными элементами , равномерно размещенными nd окружности между кольцевым ободом и втулкой , о тличающееся тем, что, с цепью повышения надежности путем улучшения условий охлаждения, уменьшения радиальных размеров и нагрузок , а также упрощения монтажа. оно снабжено по крайней мере одним кольцевым ободом, выполненным аналогично первому и установленным на валу в осевом направлении, каждый полупроводниковый вентиль размещен на распорном элементе и его продольная ось имеет тангенциальное направление, распорные элементы вьтолнены в виде изолированных от вала пластин из электропроводного материала с оребренными торцовыми поверхностями, перпендикулярными оси вала-, общее число кольцевых ободов равно общему числу анодных и катодных групп полуI проводниковых вентилей, а полупроводниковые вентили одной группы размеще (Л ны На распорных элементах одного коль: цевого обода, 2.Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, втулка вьтолнена за одно целое с распорными элементами и изолирована от вала. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что втулка выполнена из изоляционного материала.

СООЭ СОВЕТСНИХ

««

РЕСПУБЛИН (5l)4 Н 02 К 19/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,/

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . ъ« (21) 3609280/24-07 (22) 24.06.83 (46) 30.08.85. Бюл. У 32 (72) А.П. Голубь, А.К. Дука, А.Н. Иисюреико, Л.Г. Стремоухов и А.М. Харченко (71) Украинский заочный политехнический институт им. И.3. Соколова (53) 621.313.392(088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР.

Р 365778, кл. Н 02 К 19/36, 1973, Авторское свидетельство СССР

Р 492976, кл. Н 02 К 19/36, 1972, (54)(57) 1. ВРАЩАКЩЕЕСЯ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее анодную и катодную группы полупроводниковых . вентилей, жестко закрепленную на валу втулку и коаксиально установленный к валу кольцевой обод с распорными элементами, равномерно размещенными пд окружности между кольцевым ободом и втулкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что„ с целью повышения надежности путем улучшения условий схлаждения, уменьшения радиальных размеров и нагрузок, а также упрощения монтажа, „„SU„„1176423 A оно снабжено по крайней мере одним кольцевым ободом, выполненным аналогично первому и установленным на валу в осевом направлении, каждый полупроводниковый вентиль размещен на распорном элементе и его продольная ось имеет тангенциальное направление, распорные элементы выполнены в виде изолированных от вала пластин из электропроводного материала с оребренными торцовыми поверхностями, перпендикулярными оси вала; общее число кольцевых ободов равно общему числу анодных и катодных групп полупроводниковых вентилей, а полупроводниковые вентили одной группы размещены на распорных элементах одного коль; цевого обода.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, втулка выполнена за одно целое с распорными элементами и изолирована от вала.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что втулка выполнена из изоляционного материала, 1 1176

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам, и может быть использовано, например, в асинхронных вентильных каскадах, в которых обмотка фазнаго ротора подключена к полупроводниковому вентильному преобразователю.

Цель изобретения — повышение надежности путем улучшения условий охлаждения, уменьшения радиальных раз- to меров и нагрузок, а также упрощение монтажа.

На фиг. 1 изображен элемент конструкции вращающегося выпрямительнаго устройства с катаевой группой венти лей; на фиг, 2 — вращающееся выпрямительное устройство, имеющее катодную и анадную группы вентилей, смонтированные на валу и соединенные с токо- 20 съемными щетками; на фиг, 3 — конструкция распорного элемента (пластины), выполненного за одно целое с втулкой.

Предлагаемое устройство содержит кольцевой обод 1, соединенный с насаженной на вал 2 втулкой З.с помощью распорных элементов — оребренных пластин 4, входящих своими концами в трапециевидный паз 5 втулки 3 и З0, прямоугольный паз 6 обода 1.

Оребренные пластины 4 имеют центральное резьбавое отверстие 7, в которое вворачивается штыревой полупра водниковый вентиль 8. Кольцевой обод 1 фиксируется относительно аребренной пластины 4 с помощью винта 9, вварачиваемого в пластину 4 впотай и фиксируемого от самовывинчивания клеющим составам 10. 40

Катадная и анодная группы вращающегося выпрямительнога устройства (или свободное кольцо в случае применения трехфазной схемы с нулевым выводом) разделены между собой дистанционным клином 11, установленным в трапециевидном пазу 5 изоляционной втулки 3.

В осевом направлении вращающееся выпрямительное устройство фиксируется изолирующими кольцом 12 и винтом 13.

Щетки 14 установлены в неподвижном щетачном держателе 15. Для предотвращения самоотвинчивания штыревых выпрямителей 8 их выводы соедине-у5 ны жесткой токосоединительной планкой 16, к которой прикреплены также и выводы обмотки ротора. После сбор423 ки на валу двигателя внешняя сторона кальцевиднаго обода 1 протачивается

t производится также статическая и динамическая балансировка с помощью известных технологических операций.

Оребренные пластины 4 отливаются из меди, бронзы или алюминия в зависимости от материала контактной поверхности кольцевого обода 1.

При небольших диаметрах ротора асинхронных двигателей малой мощности (до 3,0 — 5,0 кВт) размеры оребренных пластин 4 могут быть увеличены в осевом и радиальном направлениях за пределы контактной поверхности кольцевого обода 1 (показано пунктирам на фиг. 2). В этих случаях пластины 4 и кольцевой обод 1 могут быть отлиты как единое целое. В случае выполнения пластин за одно целое с втулкой кольцевой обод может быть насажен на пластины горячей или легкопрессовой посадкой.

Анодная группа полупроводниковых вентилей вращающегося выпрямительного устройства, собранного, например, по мостовой схеме, конструктивно аналогична катодной группе в случае применения разнополярных вентилей. В случае применения аднопалярных полупроводниковых вентилей оребренные пластины 4 изолируются ат пазов 6 изоляцией, обладающей достаточной механической прочностью, например типа ПС и Ф.

При работе предлагаемого устройства съем преобразованной энергии осуществляется щетками 14 с внешней поверхности кольцевого обода 1. Кольцевой обод помимо своей основной функции — такасобирающей шины, играет роль контактного кольца, а также теплового радиатора, величивая теплорассеивающую поверхность.

При вращении выпрямительнаго устройства, установленного на валу, предлагаемая ориентация продольных осей полупроводниковых вентилей при установке их на распорных элементахпластинах ведет к тому, что действующие на них центробежные усипия направлены в поперечном направлении, а динамические — в осевом. При этом центробежные усилия постоянны по направлению и при их действии на штыревой ввод полупроводниковых вентилей не происходит разрушения последних, что повышает надежность работы устройства и позволяет увеличить раз 11764 диальные нагрузки. В предлагаемой конструкции вы устройства достигнуто уменьшение его радиальных размеров, поскольку для размещения полупроводниковых вентилей . между изоляционной втулкой и ободом требуется. расстояние, чуть большее удвоенного диаметра резьбового штыря полупроводникового вентиля, что значительно меньше его осевой длины. 10

Кроме того, осуществляется интенсивный .теплоотвод от вентилей, поJ

23 скольку несущие их прямоугольные пластины выполняют одновременно роль лопаток вентилятора, а надежный элект. рический и тепловой контакт с кольцевым ободом значительно увеличивает теплорассеивающую поверхность. Поверхность теплорассеивания увеличена и эа счет оребрения торцовых поверхностей пластин в радиальном направлении, причем оребрение в данном направлении не только увеличивает теплорассеивающую поверхность, но и вентиляторный эффект пластин.

1176423

1176473

Составитель Т. Калашникова

Редактор Ю. Ковач Техред Ц.Лароцай

Корректор А. Тяско

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5373/53 . Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5