Brevet FR2244293A1 — publié le 19750411

La présente invention concerne des ensembles redresseurs double alternance, destinés particulièrement mais non exclusivement à servir sur les alternateurs de véhicules routier. L'invention a pour objet un ensemble redresseur double alternance comprenant un premier jeu de plaques conductrices destinées b être reliées a la source de courant alternatif à redresser, un deuxième jeu de plaques conductrices où est engendrée une sortie de courant continu et des diodes à semi-conducteur reliées électriquement aux plaques, ledit ensemble étant caractérisé en ce que les plaques du premier jeu sont parallèles entre elles, en ce que les plaques du deuxième jeu sont parallèles entre elles et en ce que les plaques du premier jeu sont perpendiculaires à celles du deuxième jeu, les diodes étant espacées à la circonférence des plaques de l'un des jeux et étant donc espacées sur la longueur des plaques de l'autre jeu. Avantageusement, les diodes sont disposées dans des évidements dirigés radialement et prévus dans les plaques autour desquelles elles sont espacées circonférentiellement et les plaques de l'autre jeu sont portées par des supports électriquement isolants auxquels 'appliquent les plaques du jeu précédemment cité. De préférence, les évidements sont de forme rentrante et les supports isolants sont engagés dans les fentes0 Âvantageusement, le jeu de plaques autour duquel les diodes sont espacées circonférentiellement est le deuxième jeu. De préférence, les diodes sont en relation d'échange de chaleur avec les plaques du premier jeu, celles-ci constituant des diffuseurs de chaleur adjoints aux diodes. Les plaques du jeu où les diodes sont espacées longitudinalement peuvent encore coopérer par leurs extrémités avec des isolateurs qui retiennent les plaques de ce jeu dans des positions relatives prédéterminées. Un exemple de l'invention est représenté par les dessins annexés sur lesquels t La figure 1 est une coupe longitudinale d'un ensemble redresseur double alternance t La figure 2 est une coupe suivant la ligne 2 - 2 de la figure 1 La figure 3 est une élévation latérale d'unevariante de l'ensemble redresseur double alternance o La figure 4 estime coupe suivant la ligne 4 - 4 de la figure 3 ; et La figure 5 est un schéma électrique représentatif, 9 la foie, de l'ensemble des figures 1 et 2 et de celui des figures 3 et 4. Avec référence d'abord aux figures 1 et 2, l'ensemble redresseur comprend deux redresseurs double alternance et est destiné i servir à redresser la sortie triphasée d'un alternateur de véhicule routier pour donner une sortie servant à charger la batterie du véhicule, et une sortie auxiliaire servant à actionner une lampe témoin et le régulateur de tension associé au système de charge du véhicule. Le redresseur comprend une première, une deuxième et une troisième plaques porte-bornes en aluminium en forme de disques, 11, 12, 13, dont chacune présente trois fentes dirigées radialement, 14, espacées par des angles égaux. Chaque plaque porte-bornes supporte trois diodes à semiwconducteurs une diode étant disposée dans chacune des fentes 14.Chacune des trois diodes 15 portées par la plaque t1 est soudée par son anode a la base de sa fente respective de la plaque 11. De même, chacune des trois diodes 16 portées par la plaque 12 est fixée par son anode à la base de sa fente respective, tandis que chacune des diodes 17 portées par la plaque 13 est soudée par sa cathode à la base de sa fente respec tire, Les trois plaques porte-bornes 11, 12, 13 sont disposées parallèlement entre elles, leurs fentes 14 étant alignées les trois plaques sont retenues dans cet alignement par trois supports électriquement isolants 18, 19, 21o Les trois supports 18, 19, 21 sont en forme de bande et comprennent des rebords dirigés en sens opposé, les fentes 14 de chacune des plaques porte-bornes sont de forme rentrante, en ce sens que chaque paroi latérale de chaque fente comporte une rainure.les supports 18, 19, 21 sont logés dans des fentes respectives de chacune des plaques et leurs rebords latéraux s' engagent dans les rainures des parois latérales des fentes 14. Ainsi, les supports sont parallèles entre eux et perpen diculaires aux plaques porte-bornes. Chacun des supports 18, 19, 21 est muni, dans sa face tournée vers les plaques porte-bornes, d'une rainure à l'intérieur de laquelle se loge une plaque conductrice de phase. Les trois plaques de phase 22, 23, 24 sont ainsi parallèles entre elles et perpendiculaires aux plaques 11, 12, 13. Chacune des plaques de phase est alignée sur une diode de chacune des plaques porte-bornes, chaque plaque de phase étant donc alignée radialement sur la cathode d'une diode 15, la cathode d'une diode 16 et l'anode d'une diode 17. Chaque plaque de phase 22 est reliée électriquement aux diodes adja- centes 15, 16, 17 par des éléments respectifs de liaison 25. Les éléments de liaison 25 sont identiques et chacun est formé d'un disque de caoutchouc naturel ou synthétique chargé de particules conductrices. La proportion de particules conductrices contenue dans la gangue compressible de caoutchouc est telle, que lorsque chaque élément 25 est dans l'état relâché et non comprimé, la gangue de caoutchouc maintient les particules conductrices hors de contact, et l'élément constitue alors un isolateur électrique.Par contre, quand les éléments 25 sont comprimés, les particules conductrices qu'il contiennent sont mises en contact entre elles et établissent des parcours bons conducteurs à travers les éléments 25. La disposition des supports 18, 19, 21 et des plaques porte-bornes tl, 12, 13 est telle, que lorsqu'ils sont assemblés, les éléments 25 sont å l'état comprimé, de sorte que les cathodes des diodes 15, 16 et les anodes des diodes 17 sont reliées électriquement par les éléments 25 aux plaques de phase 22, 23, 24. Un élément de borne est relié électriquement b chacune des plaques porte-bornes. En service, les plaques de phase 22, 23, 24 sont reliées a des points respectifs de phase de l'enroulement de sortie d'un alternateur, et le courant alternatif engendré par l'alternateur est redressé par l'ensemble de minière à donner une tension continue entre les plaques 11 13 et entre les plaques 12, 13. La sortie de courant continu aux plaques 11, t3 sert à charger la batterie du véhicule et la sortie des plaques t2, 13 sert à donner un signal de commande destiné a un régulateur de tension associé à î'aîternateur de façon connue. On comprend que, si on le désire, les supports 18, t9, 21 peuvent s'engager de manière à pouvoir coulisser dans les-rainures des fentes t4 ou que les fentes peuvent, au lieu de cela, être prévues plus larges que les supports et peuvent alors se déformer pour enserrer ceux-ci une fois qu'ils sont mis en place dans les fentes. BL outre, il n'est pas essentiel que les éléments 25 soient non conducteurs à l'6tat relâché, Si on le désire, la charge de particules conductrices de la gangue de caoutchouc peut être telle que même à l'état relché, les éléments 25 soient conducteurs. Les figures 3 et 4 montrent i nouveau un ensemble redresseur double alternance constitué par deux redresseurs double alternance et destiné à servir avec un alternateur triphasé d'un véhicule routier, de manière à fournir une sortie qui sert à charger la batterie et une sortie auxiliaire qui sert à actionner une lampe tdmoin et à commander un régulateur de tension associé à l'alternateur. L'ensemble comprend une première, une deuxième et une troisième plaques porte-bornes en aluminium 31, 32, 33, dont chacune est sous la forme d'une bande d'aluminium allongée et plane. les trois plaques sont parallèles entre elles et ont une disposition relative telle que leurs faces définissent des portions des côtds d'un triangle équilatéral imaginaire. Les trois plaques sont retenues parallèlement entre elles par le fait que leurs extrémités sont engagées dans deux supports électriquement isolants 34, 35. A chaque plaque porte-bornoesont fixées trois diodes à semi-conducteur, les trois diodes de chaque plaque étant uniformément espacées sur la longueur de la plaque.Les anodes des trois diodes 36 fixées a la plaque 31 sont soudées a ceile-ci, les cathodes des trois diodes 37 de la plaque 32 sont soudées à celle-ci-et les anodes des trois diodes 38 de la plaque 33 sont soudes i celle-ci. Ainsi, les trois jeux de diodes sont dirigés vers un axe commun. Entre les trois plaques 31, 32, 33 sont disposées trois pla ques de phase 39, 41, 42, perpendiculaires aux trois plaques porte-bornes. Les trois plaques de phase sont alignées entre elles et sont espacées dans la direotion de la longueur des plaques porte-bornes, chaque plaque de phase étant triangulaire et présentant ainsi une face en regarde chacune des plaques porte-bornes. Etant donné que les diodes ont un espacement uniforme sur la longueur des plaquesporte-bornes, elles définissent trois jeux de trois diodes espacées sur la longueur des plaques porte-bornes. Chaque plaque de phase est associée à un jeu de diodes et donc les plaques de phase 39 présentent une face à la cathode de la diode adjacente 36, une face à l'anode de la diode adjacente 37 et une face à la cathode de la diode adjacente 38. Les connexions électriques entre les plaques de phase et les diodes sont assurées par des éléments de connexion 43 similaires aux éléments décrits plus haut et qui sont comprimés pendant la construction de l'en- semble, ce qui les rend conducteurs, la compression des éléments 43 étant maintenue par la-mise en place des plaques 31, 32, 33. Chacune des plaques porte-bornes 31, 32, 33 est munie d'une borne et chacune des plaques de phase 39, 41, 42 est aussi munie d'une borne. Comme dans ltensemble des figures 1 et 2, les trois plaques de phase sont reliées respectivement aux points de phase de ltenroulement de sortie de l'alternateur, la sortie de courant continu des plaques 31, 32 servant à charger la batterie du véhicule et la sortie de courant continu des plaques 33, 32 servant i commander le régulateur de tension associé à l'alternateur et à actionner la lampe témoin. Les trois plaques de phase 39, 4t, 42 sont retenues en position du fait qu'elles sont enserrées entre les trois diodes asso citées, Dans les deux ensembles, il est désirable de souder l'une des bornes de chaque diode à une plaque pour améliorer la dissipation de chaleur0 Toutefois, si l'on peut négliger le problème de la dissipation de chaleur, il est évident que l'on peut, si on le désire, établir les deux connexions électriques de chaque diode par l'intermédiaire d'éléments similaires aux éléments 25 ou 43. On comprend que les deux ensembles décrits ci-dessus utilisent un nombre maximal de composants identiques car, dans les deux cas, les plaques porte-bornes sont identiques et les plaques de phase sont identiques. On comprend que si lton désire réaliser un seul redresseur double alternance, on peut omettre l'une des plaques porte-bornes et trois des diodes. En outre, à l'exception d'un ensemble servant à redresser un courant alternatif monophasé, le nombre de plaques de phase prévus sera égal au nombre de phases a redresser. Dans une disposition monophasée, il y a bien entendu deux plaques de phase au lieu d'une seule. REVENDICATIONS 10- Ensemble redresseur double alternance comprenant un premier jeu de plaques conductrices destinées à être reliées à la source de courant alternatif a redresser, un deuxième jeu de plaques conductrices où est engendrée une sortie de courant continu et des diodes à semi-conducteur reliées électriquement aux plaques, ledit ensemble étant caractérisé en ce que les plaques du premier jeu sont parallèles entre elles, en ce que les plaques du deuxième jeu sont parallèles entre elles et en ce que les plaques du premier jeu sont perpendiculaires à celles du deuxième jeu, les diodes étant espacées à la circonférence des plaques de l'un des jeux et étant donc espacées sur la longueur des plaques de ltautre jeu. 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce'que les diodes sont disposées dans des évidements dirigés radialement et prévus dans les plaques autour desquelles elles sont espacées circonférentiellement et en ce que les plaques de l'autre jeu sont portées par des supports électriquement isolants auxquels s'appliquent les plaques du jeu précédemment cités 3o- Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les évidements sont de forme rentrante et en ce que les supports isolants sont engagés dans les fentes0 4.- Ensemble selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le jeu de plaques autour duquel les diodes sont espacées circonférentiellement est le deuxième jeu. 50- Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les diodes sont en relation d'échange de chaleur avec les plaques du premier jeu, celles-ci constituant des diffuseurs de chaleur adjoints aux diodes0 6o- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques du jeu où les diodes sont espacées longitudinalement coopèrent par leurs extrémités avec des isolateurs qui retiennent les plaques de ce jeu dans des positions relatives prédéterminées.