用于汽车交流发电机整流桥的散热器,带有这种散热器的整流器及交流发电机

摘要

汽车交流发电机(A)的整流桥散热器,它包括一个用于与交流发电机(A)连接的导热材料的扇形件(3a),以及用于容纳整流桥正二极管(2)的孔(7),其特征在于,它一方面包括第二个导热材料的扇形件(3b),另一方面包括使第二个扇形件(3b)安装在第一个扇形件(3a)上的固定装置(10、11),且第二个扇形件与第一个扇形件上容纳整流桥正二极管(2)的孔垂直。

说明书

本发明涉及汽车交流发电机及其二极管桥式整流器。

本发明特别涉及上述二极管桥式整流器的散热器。

本发明特别适用于整流器桥，其正二极管装在构成散热器的一片或几片金属上，金属片装在交流发电机壳体的后法兰盘上，而负二极管则直接装在所述法兰盘上，垂直于上述一个或几个金属片上的孔。

这种整流器布局既适用于三角形定子结构，也适用于每一相有一个正二极管并且可能有一个用于中点整流的正二极管的星形定子结构。

但是，这类结构有个散热问题。

特别是在三角形结构的情况下，人们发现当电流强度高于110安培左右时，会出现过热，特别是中间二极管。

因此本发明的目的是提出一种比传统结构散热性更好的结构。

为此，本发明推荐一种汽车交流发电机整流桥散热器，它包括一个用导热材料制作的扇形件，装在交流发电机上，扇形件有用于容纳整流桥正二极管的孔，其特征在于，它还有第二个用导热材料制作的扇形件，以及将第二个扇形件安装在第一个扇形件上的固定装置，且第二个扇形件垂直于第一个扇形件上容纳正二极管的孔。

这种结构非常紧凑，并且体积小、接触面大，使得整流桥处的空气流通带走最大的热量。

这种散热器可有效地用于电流强度可达到130安培左右的交流发电机。

人们注意到，用一个体积较大的双层整体件也可以解决问题，但会带来下列缺陷：

-采用附加散热器只对大功率发电机才有必要，而采用整体件的结果是加大了小功率发电机的成本，

-为降低上述额外成本，必须根据不同功率范围设计两种不同的散热器，

-最后是，这种散热器占据了空间，使二极管的安装很困难，甚至无法安装。

分离式散热器消除了上述不足之处，除此之外还可考虑采用不同于主散热器的更便宜、散热性能更好的材料。

本发明的其它特征和优点将在下面的说明中体现，该说明纯属说明性的，而非限定性的。阅读时应参照附图，附图中：

-图1是根据本发明的一种可能的实施方式的交流发电机后法兰盘的俯视图；

-图2是装在图1法兰盘上的散热器的其中一个扇形件的俯视图；

-图3是所述散热器的第二个扇形件的俯视图；

-图4是根据本发明的一种可能的实施方式的整流桥的电气连接图。

在图1上用F表示图上的交流发电机的后法兰盘。

在该图所示的例子中，装在法兰盘F上的整流桥有三个负二极管1，直接装在所述法兰盘F上，而四个正二极管2则装在固定在法兰盘F上的散热器3上。

所述散热器3由两个彼此连接的扇形金属件3a和3b组成。

扇形金属件3a在图2中更详细地示出。

它总体上呈平面弯形。  

它用螺钉拧紧在法兰盘F上，并因此有许多螺纹孔4分布于表面，用于穿过紧固螺钉，螺钉进入法兰盘F的互补螺纹孔内。

如图2所示，在与法兰盘F相反的扇形件3a的表面上的孔4周围有槽5，用于安装垫圈，使螺钉头靠在上面。所述垫圈采用电绝缘材料，它使螺钉头与扇形件3a绝缘。

在图1和图2所示的例子中，孔4有五个。一个在扇形件3a的端部，在此所述扇形件的宽度基本小于其限定的其余弧形部分，而其它三个紧靠着扇形件弧形的外边缘分布，最后一个紧靠弧形的内边缘处。

此外，扇形件3a还在其弧形外边缘附近有三个通孔6a，其分布的位置是当扇形件3a装上法兰盘F时垂直于三个负二极管1。

此外，扇形件3a在布有孔6a的弧形延长部以及在其较宽的一端有个凹口6b，当扇形件3a位于法兰盘F上时，凹口垂直于法兰盘上安装第四个负二极管的区域，比如在带有中点整流的星形线圈交流发电机定子的情况时。

扇形件3a另外还有四个孔7，用于容纳整流桥的正二极管2。所述孔7呈弧形分布于扇形件内弯边和孔6a之间。

在所述扇形件3a与法兰盘F相反的表面上有许多突起的散热片8。如果考虑所述弧形扇形件的曲线，那么这些散热片基本呈径向延伸。

在扇形件3a内弯边和孔7之间，紧靠孔7处有一列小散热片。其它散热片在孔7之间分布或沿孔7切向延伸。还有一些其它散热片沿孔6a的弧线分布。

扇形件3a上有将扇形件3b装在其与法兰盘F相反面上的固定装置。

所述装置特别包括销子10，用于穿入扇形件3b的互补形孔内，以及三个孔11，与扇形件3b上的互补形孔一起通过螺栓将所述扇形件3b与扇形件3a紧固在一起。

在图2所示的例子中，三个散热片8的端头呈加厚圆柱形，上面设有孔11，其中两个散热片上有销子10。

可在图1上看到，扇形件3b的形状如豆角，其圆弧小于扇形件3a，并且不如其宽。

它置于扇形件3a之上，与四个孔7垂直，靠在部分散热片8上，特别是靠在扇形件3a内弧边和孔7之间的散热片上。

当扇形件3b装到扇形件3a上时，就盖住了孔7。

扇形件3b的内弧边与扇形件3a的内弧边完全重叠。

图3较详细地示出了该扇形件3b。

在它与扇形件3a相对的表面上有许多散热片12。

所述散热片12平行于其中间径向面，并有规则地在其表面上排列。

该扇形件3b还有三个安装孔13，与孔11重合，并且还有两个孔14，用于容纳销子10。

所述扇形件3b装在扇形件3a上，当法兰盘F上装上负二极管1后，被固定在扇形件3a上。

上面介绍的安装方式可有效地散除所述整流桥的正二极管处的过热。

需要指出，两个扇形件3a和3b构成两个分离的零件，而不是一个零件，这很重要。

这样实施起来比双层的一体件成本低，而且便于二极管的安装。

这种结构使得可以用与主散热器不同的材料制作分体散热器。

最好采用螺栓紧固装置。

构成散热器的扇形件3a和3b可用比如铝或一切高导热材料浇铸而成，扇形件3b的材料可不同于3a的材料。

如前所述，在上述介绍的例子中，负二极管1有三个，而正二极管有四个。

这些不同二极管的安装方法如图4所示。

从该图上可以看到，其中两个正二极管是并联安装的。

这种加倍可以避免正二极管的过热。

有利的是，中间的两个二极管并联安装，因为在传统结构中，中间的二极管焦尔损失最大。然而，加倍安装也可用于侧边的二极管。

当然也可以考虑两个以上的二极管并联安装。

图4所示的安装方式对应于交流发电机定子A带有呈三角形安装的三个线圈时可能的安装方式。    

正如所看到的，以上描述的散热器的优点是它完全可以用于线圈呈星形连接的定子，且具有一个有四个正二极管和四个负二极管的用于中点整流的整流桥。

第四个二极管安装在法兰盘F上，垂直于凹口6b。

因此，以上描述的散热器应用时有很大的灵活性。

当然，上述的实施方式可有其它变型，特别是扇形件3a和3b可以不带冷却散热片。