[发明专利]高电流容量整流器封装

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种电机。更具体地，本发明涉及电机的整流 器和/或定子的冷却。

背景技术

电机的普通应用是作为机动车辆上的交流发电机。交流发电机产生 三相交流电，该交流电被整流为直流电。这种能量可以储藏在机动车辆 的电池里或由车辆的利用直流(DC)电压的电路使用。三相交流电通过 整流器电桥整流为直流电，该整流器电桥具有若干个二极管，通常是用 于普通三相发电机的6个二极管或者是用于并联三相发电机中的12个二 极管。其中一半二极管(3或6个)为正向二极管。每个正向二极管连接 在交流发电机的定子绕组一个相位端子和交流发电机的一个正极端子之 间。正极端子连接在车辆电池和电路上。其余的二极管为反向二极管且 每个反向二极管连接在车辆的定子绕组的一个相位端子与电接地之间。

二极管能承受超过200安培的电流。这种级别的电流产生大量的热 量，这些热量必须要消散以保护交流发电机功能和可靠性。热量主要是 通过二极管嵌入的载板扩散。载板作为热沉装置并可以包括曝露到冷却 空气的散热片。通过这种构造，来自于二极管的热量被转移到载板进而 到散热片上，在此热量辐射到大气中。

在输出电流超过200安培的交流发电机中，电流整流器和热沉装置 构造不能提供充足的冷却来保持部件温度处于安全可靠的状态。本领域 需要一种改进的整流器和热沉装置构造来将来自于高电流交流发电机中 的部件的热量消散。

发明内容

一种用于电机的整流器包括一个端部框架，该端部框架具有至少一 个位于其内的可以与电机的定子绕组电连接的反向二极管。所述整流器 还包括一个正热沉装置，该正热沉装置具有至少一个位于其内的可以与 电机的定子绕组电连接的正向二极管。一个端子组件包括一个或多个导 电散热带子，所述带子电连接一个或多个反向二极管和一个或多个正向 二极管。

一种用于从电机的整流器散热的方法包括从位于端部框架内的至少 一个反向二极管将热量传导进入端部框架内。正热沉装置从位于其内的 至少一个正向二极管传导热量。端子组件的带子进一步将热量从反向二 极管和正向二极管内传导到端子组件里。促使冷却空气通过整流器以从 端部框架、正热沉装置和/或带子辐射热量。

附图说明

本发明的上述及其它优点通过下面根据附图的详细描述将得以清晰 地呈现在本领域的技术人员面前：

图1为用于电机的整流器的一个实例的示意图；

图2为图1中的整流器的端部框架的一个具体实施例的视图；

图3为图1中的整流器的正热沉装置的一个具体实施例的视图；

图4为图1中的整流器的剖面视图，图示了通过整流器的冷却空气 流；及

图5为图1中整流器的端子组件的局部放大图。

具体实施方式

图1所示为三相交流发电机(未图示)的桥式整流器10的一个具体 实施例。整流器10包括一端部框架12，该框架具有至少一个位于其中的 反向二极管14。在图1所示的具体实施例中，六个反向二极管14布置在 端部框架12内，但在本发明范围内将反向二极管14的个数设想为其它 数量也是可以的。每个反向二极管14电连接到三相定子绕组(未图示) 的一个相位。在图1所示例子中，整流器10有六个反向二极管14，三相 定子绕组的每个相位连接到两个反向二极管14。

参看图2，反向二极管14布置在框架表面16上的孔中。在该实例中， 端部框架12为铸铝，但是用于端部框架12的其它材料也被预期在本发 明的范围内。端部框架12构造为整流器10的导电导热元件(负热沉装 置)。端部框架12传导来自于反向二极管14的热量，接着该热量辐射 到大气中。为了促进气流通过端部框架12并借此增加其传热能力，若干 个内通风孔18布置在反向二极管14的径向内侧，且若干个外通风口20 布置在反向二极管14的径向外侧。在所示的实施例中，内通风口18和 外通风口20为长槽，但其它形状的通风口18、20形状也预期在本发明 的范围。具体地，外通风口20帮助从外壁22辐射热量，该外壁22从框 架表面12轴向延伸。外壁22使端部框架12的表面面积增加了相当大的 数量，因此增加了端部框架12的冷却能力。外壁22的附加优点是为整 流器10提供了机械保护，防止由于运输或在车辆中使用时所引起的物理 损坏。