用於無刷勵磁機之電路的低電阻的電流傳送裝置的製作方法
2023-06-26 17:09:51 1
專利名稱：用於無刷勵磁機之電路的低電阻的電流傳送裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及渦輪發電機的勵磁機的電連接元件，尤其涉及能夠比常規的無刷勵磁機二極體飛輪系統傳送較高電流的電連接裝置。
渦輪發電機的無刷勵磁機二極體飛輪提供為發出電功率而所需的勵磁電流。為了設計能夠產生較大功率輸出的渦輪發電機，勵磁機必須能夠提供較大的磁場電流。新的發電機的設計參數要求勵磁機提供至少2000安培的磁場電流。不幸的是，勵磁機的額定電流大約為1000安培。沒有能夠提供這樣大電流的勵磁機，渦輪發電機可以產生的電功率便受到限制。
必須支持較高電流的勵磁機的一個方面是整流裝置。更具體地說，整流裝置的無刷勵磁機二極體飛輪的二極體支撐和熔斷器支撐之間的電連接必須能夠維持較高的電流。由於勵磁機的設計要求，熔斷器支撐和二極體支撐被置於二極體飛輪的相對側，並且利用螺栓進行機械連接。以前，這些螺栓還提供熔斷器支撐和二極體支撐之間的電連接。因為螺栓的主要功能是把二極體支撐結構固定在熔斷器支撐結構上，它必須具有相當高的機械強度。然而，因為其具有相當高的機械強度，便具有較差的導電性能。不幸的是，在以前的設計中，螺栓的較差的導電性能將整流電路限制於大約傳送1000安培的電流。因為具有較大功率輸出容量的渦輪發電機的設計要求這一電連接至少傳送2000安培的電流，所以這種電連接便成為限制因素。不幸的是，在二極體支撐和熔斷器支撐被置於二極體飛輪的相對側的設計約束內，沒有能夠傳送至少大約2000安培電流的並用於電氣連接熔斷器支撐和二極體支撐的裝置，因而不能生產具有較大功率輸出的渦輪發電機。
因此，顯然，在現有技術中長期以來便需要一種系統，該系統提供渦輪發電機無刷勵磁機二極體飛輪的熔斷器支撐和二極體支撐之間的電連接，並能夠傳送至少大約2000安培的電流，然而，這種要求一直沒有實現。
因而，本發明的目的在於，提供一種系統，該系統提供渦輪發電機無刷勵磁機二極體飛輪的熔斷器支撐和二極體支撐之間的電連接，並能夠傳送至少大約2000安培的電流。
為了實現本發明的上述和其它目的，按照本發明的第一方面，一種用於無刷勵磁機二極體飛輪系統的電連接裝置包括，一熔斷器支撐塊；一二極體支撐塊；和一用於把熔斷器支撐塊電連接到所述二極體支撐塊上的連接結構，這種電連接裝置能夠傳送至少大約2000安培的電流。
按照本發明的第二方面，一種用於具有熔斷器支撐塊和二極體支撐塊類型的無刷勵磁機二極體飛輪系統的電連接設備包括，一種連接結構，用於把所述熔斷器支撐塊電連接到所述二極體支撐塊上，以及一種固定結構，用於把熔斷器支撐塊機械地固定到並電連接到二極體支撐塊上，從而使得所述連接結構和固定結構能夠在所述二極體支撐塊和所述熔斷器支撐塊之間傳送至少大約2000安培的電流。
按照本發明的第三方面，一種無刷勵磁機二極體飛輪系統包括，二極體飛輪；以及和二極體飛輪連接的電連接裝置，所述電連接裝置包括，熔斷器支撐塊，二極體支撐塊，以及一種連接結構，用於把熔斷器支撐塊電連接到二極體支撐塊上，所述電連接結構能夠傳送至少大約2000安培的電流。
表徵本發明新穎性的上述這些和各個其它的特點和優點在構成本說明書之一部分的所附權利要求中指出了。然而，為了更好地理解本發明的優點和通過使用本發明而達到的目的，應該參照作為本說明一部分的附圖，並參閱所附的說明，及其描述的本發明之最佳實施例。
圖1是按照本發明的最佳實施例構成的無刷勵磁機的電路的低電阻電流傳送裝置的示意圖。
現在參看附圖，按照本發明最佳實施例構成的一種改進的無刷勵磁機二極體飛輪系統10包括二極體飛輪12，和與二極體飛輪12相連的電連接裝置14。電連接裝置14通過利用螺栓28把電連接裝置14沿二極體飛輪12的圓周固定而被連接在二極體飛輪12上。
由圖1可見，電連接裝置14包括熔斷器支撐塊16，和二極體支撐塊18以及改進的用於把熔斷器支撐塊16電連接到二極體支撐塊18上的連接結構20。按照本發明的一個重要方面，連接結構20被這樣構成和設置，使得其能夠傳送至少大約2000安培的電流，這大大超過了現在已知的這種系統的電流傳送能力。熔斷器支撐塊16和二極體支撐塊18由常規的結構構成。
再參看圖1，可以看出，連接結構20包括一用於把熔斷器支撐塊16電連接到二極體支撐塊18上的第一連接器22。還要如此設置，使得和第一連接器22電氣並聯的第二連接器26也把熔斷器支撐塊16電連接到二極體支撐塊18上。由圖1可見，第一連接器22最好設置為一個圓筒體24，其具有一個由絕緣體36機械地支撐著的外表面，所述絕緣體36又被二極體飛輪12機械地支撐著。圓筒體24最好由具有低電阻和低密度的材料製成，最好由鋁製成。其最好包括一和熔斷器支撐塊16呈電連接的熔斷器端部30，和與二極體支撐塊18呈電連接的二極體端部32，如圖1所示。最好是，熔斷器端30和二極體端32稍微有一定錐度，以避免磨損和傷害，並在被裝配到熔斷器塊和二極體塊上時提供自對準中心的功能。
第二連接器26包括一用於把熔斷器支撐塊16機械地固定到二極體支撐塊18上的固定機構。在最佳實施例中，第二連接器26設置為固定件34，其最好是一個螺栓。由於固定件34所要求的機械強度的原因，螺栓28由具有比第一連接器22的圓筒體24的電阻較高的電阻之材料製造。換句話說，被沿第二連接器26的圓周固定的圓筒體24具有比由螺栓28配合的固定件34的電阻較低的電阻。第一連接器22最好利用靜配合製造，其能夠足夠地抵抗熱膨脹。通過具有足夠的熱膨脹阻力，第一連接器22相對於系統10的其它部件的運動被減到最小。這也減小了對電接觸點即圓筒體24的熔斷器端30和二極體端32的磨損。
不過，應當理解，儘管在上述的說明中對本發明的許多特徵和優點結合本發明的結構細節和功能被闡明了，但是，這些只是說明而已，在本發明的原理內，可以在細節上作出許多改變，特別是在部件形狀尺寸和設置方面，本發明的整個範圍由所附權利要求所限定。
權利要求
1.一種用於無刷勵磁機系統的電連接裝置，所述裝置包括一二極體飛輪；一熔斷器支撐塊；一二極體支撐塊，所述熔斷器支撐塊和所述二極體支撐塊被固定在所述二極體飛輪的相反側；以及一連接裝置，用於把所述熔斷器支撐塊電連接到所述二極體支撐塊上，所述電連接裝置包括第一裝置，用於把所述熔斷器支撐塊電連接到所述二極體支撐塊上，以及第二裝置，用於把所述熔斷器支撐塊電連接到所述二極體支撐塊上，所述第二裝置和所述第一裝置在電氣上呈並聯設置，其中所述第二裝置還包括一固定裝置，用於把所述熔斷器支撐塊機械地固定到所述二極體支撐塊上，並且其中所述第一裝置具有比所述固定裝置的電阻較低的電阻。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述連接裝置能夠傳送至少2000安培的電流。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，還包括設置在所述二極體飛輪和所述用於電氣連接所述熔斷器支撐塊和所述二極體支撐塊的第一裝置之間的絕緣體。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述固定裝置包括螺栓。
5.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述第一裝置包括被固定在所述第二裝置的圓周上的圓筒體，所述圓筒體具有被電氣連接到所述熔斷器支撐塊上的熔斷器端部和被電氣連接到所述二極體支撐塊上的二極體端部。
6.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述圓筒體包括鋁。
7.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述熔斷器端還包括彎曲的熔斷器端，所述二極體端還包括彎曲的二極體端。
8.一種用於無刷勵磁機的電連接裝置，所述裝置包括一二極體飛輪；一熔斷器支撐塊；一二極體支撐塊，所述熔斷器支撐塊和所述二極體支撐塊被固定在所述二極體飛輪的相反側；以及一連接裝置，用於把所述熔斷器支撐塊電連接到所述二極體支撐塊上；一固定裝置，用於把所述熔斷器支撐塊機械地固定並電連接到所述二極體支撐塊上；其中所述連接裝置包括被機械地固定在所述固定裝置圓周上的圓筒體，所述圓筒體具有被電氣地連接到所述熔斷器支撐決的熔斷器端，和被電氣地連接到所述二極體支撐塊的二極體端。
9.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述連接裝置和所述固定裝置能夠傳送至少2000安培的電流。
10.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述連接裝置具有比所述固定裝置的電阻低的電阻。
11.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，還包括設置在所述連接裝置和所述二極體飛輪之間的絕緣體。
12.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述圓筒體包括鋁。
13.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述熔斷器端還包括彎曲的熔斷器端，所述二極體端還包括彎曲的二極體端。
14.一種無刷勵磁機的二極體飛輪系統，包括一二極體飛輪；以及一和所述二極體飛輪相連的電連接裝置，所述電連接裝置包括熔斷器支撐塊，二極體支撐塊，以及用於把所述熔斷器支撐塊電氣地連接到所述二極體支撐塊上的連接裝置，所述熔斷器支撐塊和所述二極體支撐塊被設置在所述二極體飛輪的相反側，並且所述連接裝置與所述二極體飛輪絕緣；其中所述連接裝置包括一個圓筒體，所述圓筒體具有被電氣地連接到所述熔斷器支撐塊上的熔斷器端和被電氣地連接到所述二極體支撐塊上的二極體端。
15.如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述連接裝置還包括固定裝置，用於把所述熔斷器支撐塊電氣地連接到所述二極體支撐塊上，所述圓筒體和所述固定裝置在電氣上呈並聯設置。
16.如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述連接裝置能夠傳送至少大約2000安培的電流。
17.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，所述圓筒體具有比所述固定裝置的電阻低的電阻。
18.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，所述固定裝置包括螺栓。
19.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於，所述圓筒體被固定在所述固定裝置的圓周上。
全文摘要
一種無刷勵磁機二極體飛輪系統包括:二極體飛輪(12)以及與二極體飛輪相連的電連接裝置。電連接裝置包括熔斷器支撐塊(14),二極體支撐塊(18),以及連接器(24,26,28),用於把所述熔斷器支撐塊電氣地連接到二極體支撐塊上。這種連接器允許系統傳送至少大約2000安培的電流,這大大超過了常規系統的電流容量。
文檔編號H02K19/36GK1241316SQ97198964
公開日2000年1月12日 申請日期1997年9月11日 優先權日1997年9月11日
發明者M·J·拉辛斯基, R·E·阿什萊三世 申請人:西門子西屋電力公司