專利名稱：無刷發(fā)電機勵磁整流裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無刷發(fā)電機勵磁整流裝置及過壓保護的改進，屬于發(fā)電機勵磁整流裝置。
旋轉(zhuǎn)整流裝置是制造無刷發(fā)電機的關鍵部件之一，研制開發(fā)和應用無刷發(fā)電機以逐步替代有刷發(fā)電機，在我國只是近幾年的事，由于無刷發(fā)電機具有電波形好，負載應變能力強可靠性高，壽命長等優(yōu)點，故發(fā)展很快。無刷發(fā)電機是將旋轉(zhuǎn)整流裝置與發(fā)電機轉(zhuǎn)子相固定，直接提供發(fā)電所需的直流勵磁電源，目前，我國現(xiàn)有的無刷發(fā)電機的勵磁整流裝置采用康銅絲電阻做過壓保護，存在過壓保護性能不理想，可靠性差，成本高，加工裝配工藝復雜，體積龐大等缺點。
本實用新型對上述問題，采用壓敏電阻做為過壓保護，同時利用壓敏電阻體積小，便于安裝等特點，對勵磁整流裝置的結構進行了改進，合理地解決了通風散熱問題，在整體性能上比目前的產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)越性。
本實用新型的結構及工作原理結合實施例詳細介紹如下無刷發(fā)電機勵磁整裝置的電路圖如圖1所示，圖中1為發(fā)電機轉(zhuǎn)子上三相交流電源，2為三相整流橋，它采用6支ZX系列整流器件將交流變?yōu)橹绷鳎?為壓敏電阻用于勵磁整流過壓保護，4為發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁繞組。
無刷發(fā)電機組主要特點是將勵磁整流裝置全部裝在發(fā)電機轉(zhuǎn)子上，由于電機各種繞組均屬電感性，故在電機啟動、停機、負荷變化及強電場干擾時，都會產(chǎn)生瞬間峰壓，其數(shù)值是正常工作電壓值的二倍以上，往往因超過整流器件耐壓值，而使其擊穿。為保證設備安全運行，必須加裝勵磁整流過壓保護。目前廣泛采用的康銅線電阻作為過壓保護，在正常運行時，也要產(chǎn)生不必要的旁路電流，消耗能量，且發(fā)熱，而在出現(xiàn)峰壓沖擊時，也只能起到因電壓增加而增加分流量，相應降低電壓峰值的作用，故保護效果不佳?，F(xiàn)采用壓敏電阻做為過壓保護，不但能得到最佳的保護效果，同時為改進勵磁裝置，改善發(fā)電機組散熱條件等方面的設計創(chuàng)造條件。
首先經(jīng)設計和試驗選用適當規(guī)格型號的壓敏電阻做為不同類型，規(guī)格的無刷發(fā)電機勵磁整流保護，則可以充分利用壓敏電阻具有以陡峭的非線性伏安特性，(在標稱電壓以內(nèi)，其漏電流極小，出現(xiàn)過壓時，瞬時通流量很大，且殘壓低，響應時間快)實現(xiàn)有效的過壓保護。由圖1可見，壓敏電阻并聯(lián)于勵磁整流輸出端，在電機運轉(zhuǎn)及允許電壓波動范圍內(nèi)，勵磁整流裝置正常工作。壓敏電阻上只有微安級漏電流，當電壓超過額定電壓，即出現(xiàn)過壓時，立即被擊穿，可看做導通狀態(tài)，完全鉗制在峰壓，保護了整流裝置。其特性如圖1(b)所示，由圖可見當電壓超過820V時，壓敏電阻仍輸出820V電壓起到保護作用。
本實用新型的結構圖如圖3所示，由于采用了體積小重輕的壓敏電阻(3)，代替了用50多米長康銅絲繞制的體積龐大的電阻，擔任過壓保護，導致了本實用新型結構上的重大改進如下，①本實用新型外形設計為盾牌形結構(8)，并在三個端點設計了突起的裝配支柱(9)，增加了軸向通風道載面積，不僅有利于電機的通風散熱，而且降低了硅元件的環(huán)境溫度。
②圖2為散熱導電連接片結構圖，采用兩組(5.5’)具有(6－1～6－15)共15個散熱片(6)其中6個(6－1～6－6)垂直于旋轉(zhuǎn)方向的散熱片根部均開有軸向通風孔(7)圖中用(7－1～7－6)表示，且置于電機旋轉(zhuǎn)線速度9m／s處使散熱器獲得強迫通風冷卻。


圖1、本實用新型的電路圖圖2、散熱導電連接片結構圖圖3、本實用新型的結構圖本實用新型的優(yōu)點和效果是①采用壓敏電阻作為勵磁裝置的保護，其保護效果及可靠性等均比原裝置有顯著提高。
②以壓敏電阻為保護元件設計的新裝置具有美觀、輕巧、可靠、實用，加工簡便，維修方便，降低材料消耗和造價。
③新裝置結構設計合理，增加軸向通風截面積一倍以上，改善了機組通風散熱條件，提高了機組運行可靠性。
④新裝置便于實現(xiàn)系列化、標準化、通用化，與各種無刷發(fā)電機配套，具有推廣應用價值。
本實用新型的一個實施例的電路參數(shù)電機功率90KW整個裝置重只有440g(同規(guī)格老裝置1000g)通風道截面積為原裝置的2.2倍旋轉(zhuǎn)二極管用ZX25A1000P三支ZX25A1000R三支壓敏電阻MY31－8201000A散熱導電連接片材料為1.5冷軋紫銅板外層鍍銀。盾牌形結構用502環(huán)氧玻璃絲壓塑料。
權利要求1.一種無刷發(fā)電機勵磁整流裝置，由三相交流電源(1)，三相整流橋(2)，過壓保護電阻(3)，轉(zhuǎn)子勵磁繞組(4)組成，其特征在于①過壓保護電阻(3)采用壓敏電阻，②勵磁整流裝置外型為盾牌形結構(8)，并在三個端點設有突起的裝配支柱(9)，③盾牌形結構上裝有兩組散熱導電連接片(5，5′)，其上共有15個散熱片(6)，其中6個垂直于旋轉(zhuǎn)方向的散熱片根部均開有軸向通風孔(7)。
2.如權利要求1所述的無刷發(fā)電機勵磁整流裝置，其特征在于所說的壓敏電阻采用MY系列。
3.如權利要求1所述的無刷發(fā)電機勵磁整流裝置，其特征在于所說的散熱導電連接片的材料為冷軋紫銅板，外層鍍銀。
4.如權利要求1所述的無刷發(fā)電機勵磁整流裝置，其特征在于所說的盾形結構采用502環(huán)氧玻璃絲壓塑料制成。
專利摘要無刷發(fā)電機勵磁整流裝置，屬于發(fā)電機勵磁裝置。本實用新型由三相交流電源，三相整流橋，過壓保護電阻，轉(zhuǎn)子勵磁繞組組成。特征是采用壓敏電阻進行過壓保護，從而整個裝置外形及結構均進行了改進，采用盾牌形結構，并設有突起的裝配支柱，在其上裝有兩組散熱導電連接片，連接片上有通風孔，本實用新型具有體積小、重量輕、通風散熱好和可靠性高等優(yōu)點。
文檔編號H02H9/04GK2082914SQ9120168
公開日1991年8月14日 申請日期1991年2月2日 優(yōu)先權日1991年2月2日
發(fā)明者易傳志, 牟長鵬, 魯玉升 申請人:易傳志, 魯玉升