[其他]适用于无刷励磁机的水冷整流环

说明书

本发明涉及一种用静态变换器的交流功率输入转变为直流功率输出的装置。

常用的无刷励磁机中的整流环都单独安装在一个或二个金属大转盘上，所用的整流元件各装一个体积较大的散热片，依靠风冷散热。当无刷励磁机主轴快速旋转时，由于散热片与空气互相摩擦产生风摩损耗和通风噪音。这种风冷整流环能耗高、噪音大。

在为数不多的某些特定用途的场合，无刷励磁机的整流环也采用液体冷却，如1981年公布的SU886152专利所用的冷却方法，它是在整个无刷励磁机内部注满一种冷却液，利用冷却液的循环，把整流元件和其它发热部件产生的热量带走，以此达到提高冷却效果的目的。这种液体冷却方式存在的主要缺点是：由于整个无刷励磁机内部充满液体介质，使励磁机转子迴转运动的阻力增加；所用的冷却液只能是非导电性的液体，例如油类等，这类冷却液的冷却效果并不理想。

本发明的目的在于设计一种结构紧凑、冷却效果好、能耗小、通风噪音低的无刷励磁机的新型整流环。

图面说明：

图1为本发明的无刷励磁机的水冷整流环的结构剖视图。图中1－环座，2－洞孔绝缘体，3－内弹性垫片，4－内金属触头，5－硅整流元件，6－外金属触头，7－接线片，8－外弹性垫片，9－绝缘片，10－盖板，11－固定螺钉，12－正极连接线，13－负极连接线。

图2为水冷整流环的环座〔1〕上孔、槽布置方式示意图。图中a－洞孔，b－环形槽，c－连接槽。

图3为图2的A－A剖视图。

以下结合附图说明本发明的水冷整流环的基本结构，但发明内容不限于附图说明。

本发明的无刷励磁机水冷整流环，以水作为冷却介质，以提高散热效果。为最大限度地降低风摩损耗和通风噪音，将整流部件和正、负极电路的连接线〔12〕〔13〕埋设在环座〔1〕的孔槽内。为使无刷励磁机结构紧凑，而将水冷整流环布置在无刷励磁机转子电枢轭部的端面处。

如图2所示，在环座〔1〕的同一周径上匀称地开有若干个洞孔〔a〕，在洞孔〔a〕的一侧布置一个环形槽〔b〕，每个洞孔〔a〕与环形槽〔b〕间各开有一个连接槽〔c〕。洞孔〔a〕用于布置整流部件，通水通电的正、负极连接线〔12〕〔13〕布置在环形槽〔b〕和连接槽〔c〕内，无刷励磁机水冷整流环的整流部件和正、负极连接线〔12〕〔13〕的布置示于图1。每一洞孔〔a〕布置一个整流部件，洞孔〔a〕内放置一个紧贴洞底和洞壁处的洞孔绝缘体〔2〕，以保证整流电路与环座〔1〕间高度绝缘，洞孔绝缘体〔2〕内放置一个内弹性垫片〔3〕，一个内金属触头〔4〕，一个硅整流元件〔5〕，一个外金属触头〔6〕，一个同外金属触头〔6〕和电枢绕组相线相连的接线片〔7〕，一个外弹性垫片〔8〕，一个绝缘片〔9〕，用固定螺钉〔11〕通过盖板〔10〕将整流部件固紧在环座〔1〕上，为了使硅整流元件〔5〕及时而有效地散热，每一个内金属触头〔4〕与可供通水通电的电极连接线〔12〕或〔13〕相衔接。有间隔地在这些内金属触头〔4〕的上部各开有一个凹槽，与这些凹槽相衔接的空心金属导管作为正极连接线〔12〕，该正极连接线〔12〕置于连接槽〔c〕和环形槽〔b〕上部，其余内金属触头〔4〕的下部各开有一个和上述相同的凹槽，与之相衔接的负极连接线〔13〕置于连接槽〔c〕和环形槽〔b〕的下部。

正、负极连接线〔12〕〔13〕的外部均包有绝缘材料，分别置于连接槽〔c〕和环形槽〔b〕内的不同位置上，避免相互之间产生电性干扰。所有的连接线均用既可通水又可通电的空心金属导管制作。正极连接线〔12〕、负极连接线〔13〕分别通水冷却。

上述结构的水冷整流环布置在一个环座〔1〕上，用固定螺钉将该环座〔1〕固定在无刷励磁机转子电枢轭部的端面上，或者省去独立的环座〔1〕，将水冷整流环直接布置在电枢轭部端面上；或者布置在电枢轭部之外的其他部位上。本水冷整流环的正、负极连接线〔12〕〔13〕的空心金属导管的供水方式与水冷转子电机相同。

按照上述基本结构方案，若把环座〔1〕上的孔、槽、整流部件和连接电路的分布状况作适当的变更，便可获得不同形式的整流电路。

本发明的无刷励磁机的水冷整流环同风冷整流环或其他液体冷却的整流环比较，具有以下优点：

1.水的散热能力大于空气及其他液体，具有更好的冷却效果。

2.水冷整流环的整流部件和连接线布置在孔槽内，外加盖板密闭，又不用空气散热片，可大幅度地降低风摩损耗和通风噪音，节能效果显著，并改善周围环境。有必要时也可将整个整流环外加罩壳密闭。