一种无刷同步电机用旋转整流器的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

专利名称:一种无刷同步电机用旋转整流器的制作方法
技术领域
本实用新型属于同步电机,尤其涉及一种无刷同步电机用旋转整流器。
背景技术
高速无刷同步电机的应用领域中,旋转整流器是一个不可或缺的关键性部件;在旋转整流器的设计中,电气性能完善,结构紧凑,安装维护合理,并尽可能地缩小旋转整流盘的直径都是必须要考虑的技术问题。
发明内容本实用新型的目的是提出一种无刷同步电机用旋转整流器的技术方案。为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种无刷同步电机用旋转整流器,包括旋转整流盘、散热器和多个功率模块,所述旋转整流盘是设有支承盘和外环盘套的截面为“工”字形的圆盘,在所述支承盘设有与所述外环盘同心的电机轴轴套,所述多个功率模块在旋转整流盘两侧沿圆周分布,在每个功率模块和旋转整流盘之间分别设有所述散热器,所述散热器的两个相邻边分别与支承盘和外环盘相靠固定,所述多个功率模块相互连接组成整流电路。更进一步,所述功率模块包括十二个二极管模块和八个压敏电阻模块,所述十二个二极管模块和八个压敏电阻模块平均在旋转整流盘两侧沿圆周分布,所述十二个二极管模块连接组成三相桥式整流电路,桥式整流电路的输出并联连接所述八个压敏电阻模块组成直流侧过电压吸收电路;所述十二个二极管模块中的六个二极管模块在旋转整流盘一侦U,十二个二极管模块中的另外六个二极管模块在旋转整流盘另一侧,在旋转整流盘一侧的二极管模块的阳极与所述散热器连接接触称为共阳组;在旋转整流盘另一侧二极管模块的阴极与所述散热器连接接触称为共阴组;相同结构的共阳组与共阴组在旋转整流盘两侧相对轴心对称设置,共阴组与共阳组通过穿过旋转整流盘的铜排相互连接并作为旋转整流器的交流电引入端;在旋转整流盘一侧的六个二极管模块的阴极相互连接形成共阴极正母线集电环引出端,在旋转整流盘另一侧的六个二极管模块的阳极相互连接形成共阳极负母线集电环引出端,两个引出端在旋转整流盘圆周上相距180度。更进一步,所述八个压敏电阻模块中的四个压敏电阻模块,在旋转整流盘一侧与六个二极管模块中的四个分别并排固定在四个散热器上,所述八个压敏电阻模块中的另外四个压敏电阻模块,在旋转整流盘另一侧与六个二极管模块中的四个分别并排固定在另外四个散热器上,二极管模块与压敏电阻模块固定在一个散热器上的组件称为组合功率组件,一共有八个组合功率组件,八个组合功率组件平均分别固定在旋转整流盘的两侧面,另外的二极管模块分别单独与散热器固定连接,散热器的形状大小一致,只有二极管模块和散热器的组件称为直流引出功率组件,共有四个直流引出功率组件,四个直流引出功率组件平均分别固定在旋转整流盘的两侧面,四个直流引出功率组件在旋转整流盘的两侧面形成了所述的共阴极正母线集电环引出端和共阳极负母线集电环引出端,两个引出端在旋转整流盘圆周上相距180度。更进一步,所述散热器通过固定螺栓固定在所述旋转整流盘上,在散热器、在散热器与旋转整流盘之间设有绝缘板,所述固定螺栓上套有绝缘套,所述二极管模块通过螺栓固定在所述散热器上;在旋转整流盘的所述支承盘上设有通风孔,所述压敏电阻模块设有中心通孔,每个压敏电阻模块通过一支穿过所述中心通孔的电阻连接螺栓固定在所述散热器上,在所述电阻连接螺栓和压敏电阻模块连接端面之间设有绝缘垫,压敏电阻模块的非散热器连接端连接一只导电片,位于旋转整流盘另一侧的压敏电阻模块的电阻连接螺栓连接另一只导电片,两只所述导电片通过一支穿越所述旋转整流盘的支承盘的螺栓连接,在所述螺栓与支承盘之间设有绝缘套。更进一步,所述散热器为圆弧形,在散热器的外径上设有在圆周方向展开的散热齿。本实用新型的有益效果是:结构紧凑,旋转整流盘半径小,功率组件受到的离心力更小,旋转时产生的离心力直接传导至旋转整流盘;采用弧形散热器,散热齿在圆周方向分布,利用旋转整流盘旋转产生的空气流动自冷却;功率组件固定孔设置在轴向,解决了安装固定与有效散热之间的矛盾。
以下结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

图1是本实用新型结构图;图2是图1的A-A视图;图3是图1的B-B视图;图4是图1的C-C视图;图5是本实用新型原理图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5,一种无刷同步电机用旋转整流器,包括旋转整流盘
1、散热器2和多个功率模块,所述旋转整流盘是设有支承盘1-1和外环盘套1-2的截面为“工”字形的圆盘,在所述支承盘设有与所述外环盘同心的电机轴轴套1-3,所述多个功率模块在旋转整流盘两侧沿圆周分布,在每个功率模块和旋转整流盘之间分别设有所述散热器,所述散热器的两个相邻边分别与支承盘和外环盘相靠固定,所述多个功率模块相互连接组成整流电路。本实施例中,所述功率模块包括十二个二极管模块3和八个压敏电阻模块4,所述十二个二极管模块和八个压敏电阻模块平均在旋转整流盘两侧沿圆周分布,所述十二个二极管模块连接组成三相桥式整流电路,桥式整流电路的输出并联连接所述八个压敏电阻模块组成直流侧过电压吸收电路;所述十二个二极管模块中的六个二极管模块在旋转整流盘一侧,十二个二极管模块中的另外六个二极管模块在旋转整流盘另一侧,在旋转整流盘一侧的二极管模块的阳极3-1与所述散热器连接接触称为共阳组;在旋转整流盘另一侧二极管模块的阴极3-2与所述散热器连接接触称为共阴组;相同结构的共阳组与共阴组在旋转整流盘两侧相对轴心对称设置,共阴组与共阳组通过穿过旋转整流盘的铜排相互连接并作为旋转整流器的交流电引入端;在旋转整流盘一侧的六个二极管模块的阴极相互连接形成共阴极正母线集电环引出端,在旋转整流盘另一侧的六个二极管模块的阳极相互连接形成共阳极负母线集电环引出端,两个引出端在旋转整流盘圆周上相距180度。本实施例中,所述八个压敏电阻模块中的四个压敏电阻模块,在旋转整流盘一侧与六个二极管模块中的四个分别并排固定在四个散热器上,所述八个压敏电阻模块中的另外四个压敏电阻模块,在旋转整流盘另一侧与六个二极管模块中的四个分别并排固定在另外四个散热器上。二极管模块与压敏电阻模块固定在一个散热器上的组件称为组合功率组件5,一共有八个组合功率组件,八个组合功率组件平均分别固定在旋转整流盘的两侧面,另外的二极管模块单独分别与散热器固定连接,散热器的形状大小一致,只有二极管模块和散热器的组件称为直流引出功率组件6,共有四个直流引出功率组件,四个直流引出功率组件平均分别固定在旋转整流盘的两侧面,四个直流引出功率组件在旋转整流盘的两侧面形成了所述的共阴极正母线集电环引出端和共阳极负母线集电环引出端,两个引出端在旋转整流盘圆周上相距180度。所述散热器通过固定螺栓7固定在所述旋转整流盘上,在散热器、旋转整流盘、所述固定螺栓之间设有绝缘板8和绝缘套9,在所述旋转整流盘每一侧相邻的所述散热器之间设有直流母线铜排10 ;所述旋转二极管模块通过螺栓11固定在所述散热器上;在旋转整流盘的所述支承盘上设有通风孔1-4,设置在旋转整流盘两侧对应位置上的两个所述旋转二极管模块的非散热器连接端用一支穿越所述通风孔的交流连接铜排12连接,在所述交流连接铜排上连接有一个交流输入端铜排20 ;所述压敏电阻模块设有中心通孔,每个压敏电阻模块通过一支穿过所述中心通孔的电阻连接螺栓13固定在所述散热器上,在所述电阻连接螺栓和压敏电阻模块连接端面之间设有绝缘垫14,压敏电阻模块的非散热器连接端连接一只导电片15,位于旋转整流盘另一侧的压敏电阻模块的电阻连接螺栓连接另一只导电片16,两只所述导电片通过一支穿越所述旋转整流盘的支承盘的螺栓17连接,在所述螺栓与支承盘之间设有绝缘套18。所述散热器为圆弧形,在散热器的外径上设有在圆周方向展开的散热齿。所述直流引出功率组件部位设置有两个直流输出母排21、22,所述两个直流输出母排分别连接设置在旋转整流盘两侧的散热器,其中一个直流输出母排22穿过所述旋转整流盘的支承盘进入旋转整流盘的另一侧、并通过一个绝缘块23固定在散热器上;两个直流输出母排在旋转整流盘圆周上相距180度。在直流输出母排与散热器之间设有硬质金属导电块24,为了保持旋转整流器的动平衡,在直流输出母排22的轴心对侧设有平衡块25。旋转整流盘盘体通过轴套1-3过盈配合套入同步电机非驱动端的大轴,并由键槽与轴键配合固定。四个直流引出功率组件只安装旋转二极管模块而未安装旋转压敏电阻模块,以留出空间安装直流输出母排,组成直流输出功率组件;通过直流母线铜排10将整流盘一侧相邻功率组件俩俩连接成共阳极负母线集电环,另一侧则连接成共阴极正母线集电环,分别组成正、负半波整流电路;两侧相对应的二极管模块的非散热器连接端用铜排穿越整流盘连接,作为旋转整流器的交流电引入端;共阳组侧功率组件通过直流输出母排引出作为旋转整流器的直流输出L-,共阴组侧功率组件则安装直流输出母排穿越旋转整流盘的支承盘至共阳组侧引出作为旋转整流器的直流输出L+。整流盘两侧的各4个组合功率组件上的压敏电阻模块通过穿越旋转整流盘的支承盘的两根螺栓相错并联接入正、负母线集电环之间,构成旋转整流器的直流侧过电压吸收电路。整流盘两侧的一对功率组件通过穿越旋转整流盘的支承盘的螺栓与整流盘固定,螺杆在穿过旋转整流盘的支承盘处安置有绝缘套管并留有一定间隙,在离心场的作用下,由于功率模块的所述散热器的两个相邻边分别与支承盘和外环盘相靠固定,使得功率模块的外弧面与整流盘外环盘套内侧圆周紧密接触,将离心力直接传导至整流盘圆周,螺栓本身并不承受额外的离心力;这种结构可简称为背靠背双肩结构。为保证共阴组与共阳组功率组件不通过螺栓短路,在螺栓与功率组件接触的压接面安置绝缘套管,同时,由于旋转整流盘及其支承盘为接地的合金钢件,在整流盘与散热器之间设有绝缘板8,以防止共阳和共阴组功率组件通过整流盘接地或短路;压敏电阻的电极连接螺杆在穿过整流盘处也做了绝缘处理以防止对地短路。
权利要求1.一种无刷同步电机用旋转整流器,包括旋转整流盘、散热器和多个功率模块,其特征在于,所述旋转整流盘是设有支承盘和外环盘套的截面为“工”字形的圆盘,在所述支承盘设有与所述外环盘同心的电机轴轴套,所述多个功率模块在旋转整流盘两侧沿圆周分布,在每个功率模块和旋转整流盘之间分别设有所述散热器,所述散热器的两个相邻边分别与支承盘和外环盘相靠固定,所述多个功率模块相互连接组成整流电路。
2.根据权利要求1所述的一种无刷同步电机用旋转整流器,其特征在于,所述功率模块包括十二个二极管模块和八个压敏电阻模块,所述十二个二极管模块和八个压敏电阻模块平均在旋转整流盘两侧沿圆周分布,所述十二个二极管模块连接组成三相桥式整流电路,桥式整流电路的输出并联连接所述八个压敏电阻模块组成直流侧过电压吸收电路;所述十二个二极管模块中的六个二极管模块在旋转整流盘一侧,十二个二极管模块中的另外六个二极管模块在旋转整流盘另一侧,在旋转整流盘一侧的二极管模块的阳极与所述散热器连接接触称为共阳组;在旋转整流盘另一侧二极管模块的阴极与所述散热器连接接触称为共阴组;相同结构的共阳组与共阴组在旋转整流盘两侧相对轴心对称设置,共阴组与共阳组通过穿过旋转整流盘的铜排相互连接并作为旋转整流器的交流电引入端;在旋转整流盘一侧的六个二极管模块的阴极相互连接形成共阴极正母线集电环引出端,在旋转整流盘另一侧的六个二极管模块的阳极相互连接形成共阳极负母线集电环引出端。
3.根据权利要求2所述的一种无刷同步电机用旋转整流器,其特征在于,所述八个压敏电阻模块中的四个压敏电阻模块,在旋转整流盘一侧与六个二极管模块中的四个分别并排固定在四个散热器上,所述八个压敏电阻模块中的另外四个压敏电阻模块,在旋转整流盘另一侧与六个二极管模块中的四个分别并排固定在另外四个散热器上,二极管模块与压敏电阻模块固定在一个散热器上的组件称为组合功率组件,一共有八个组合功率组件,八个组合功率组件平均分别固定在旋转整流盘的两侧面,另外的二极管模块分别单独与散热器固定连接,散热器的形状大小一致,只有二极管模块和散热器的组件称为直流引出功率组件,共有四个直流引出功率组件,四个直流引出功率组件平均分别固定在旋转整流盘的两侧面,四个直流引出功率组件在旋转整流盘的两侧面形成了所述的共阴极正母线集电环引出端和共阳极负母线集电环引出端,两个引出端在旋转整流盘圆周上相距180度。
4.根据权利要求2或3所述的一种无刷同步电机用旋转整流器,其特征在于,所述散热器通过固定螺栓固定在所述旋转整流盘上,在散热器与旋转整流盘之间设有绝缘板,所述固定螺栓上套有绝缘套,所述二极管模块通过螺栓固定在所述散热器上;在旋转整流盘的所述支承盘上设有通风孔,所述压敏电阻模块设有中心通孔,每个压敏电阻模块通过一支穿过所述中心通孔的电阻连接螺栓固定在所述散热器上,在所述电阻连接螺栓和压敏电阻模块连接端面之间设有绝缘垫。
5.根据权利要求1所述的一种无刷同步电机用旋转整流器,其特征在于,所述散热器为圆弧形,在散热器的外径上设有在圆周方向展开的散热齿。
专利摘要本实用新型涉及一种无刷同步电机用旋转整流器,包括旋转整流盘、散热器和多个功率模块,所述旋转整流盘是设有支承盘和外环盘套的截面为“工”字形的圆盘,在所述支承盘设有与所述外环盘同心的电机轴轴套,所述多个功率模块在旋转整流盘两侧沿圆周分布,在每个功率模块和旋转整流盘之间分别设有所述散热器,所述散热器的两个相邻边分别与支承盘和外环盘相靠固定,所述多个功率模块相互连接组成整流电路。本实用新型的有益效果是结构紧凑,旋转整流盘半径小,功率组件受到的离心力更小,旋转时产生的离心力直接传导至旋转整流盘;采用弧形散热器,散热齿在圆周方向分布,利用旋转整流盘旋转产生的空气流动自冷却。
文档编号H02M7/00GK203014688SQ201320022140
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者刘进, 王悦, 付瑞青, 周长勇 申请人:北京前锋科技有限公司

最新回复(0)