Brevet FR2275059A1 — publié le 19760109

La présente invention concerne un ensemble de redresseur pour une génératrice à courant alternatif, notamment pour véhicule automobile, suivant le brevet principal, au moyen duquel une batterie est alimentée en courant de charge et des appareils incorporés dans le véhicule sont alimentées en courant, et par lequel un courant d'excitation est amené à un enroulement excitateur de la génératrice. Dans des génératrices à courant alternatif triphasé connues, des redresseurs de charge sont montés dans le flasque de palier opposé au côté d'entrainement. Sur une seule nervure de refroidissement, en forme de fer à cheval, sont disposées trois diodes de charge, qui sont raccordées à un conducteur commun conduisant à la batterie. Trois autres diodes de charge sont reliées également à l'autre p8le de la batterie par un conducteur commun. L'un de ces deux conducteurs est habituellement raccordé à une partie du chas- sis du véhicule. Les diodes de charge correspondantes sont alors reliées entre elles par l'intermédiaire du flasque de palier et sont raccordées au châssis de véhicule. La disposition et le montage du redresseur de charge, à l'intérieur de la génératrice, nécessitent de nombreux conducteurs électriques et des moyens pour raccorder ces conducteurs. Le raccordement des conducteurs doit être exécuté avec circonspection et de grandes précautions, afin que ces conducteurs ne soient pas coupés par les vibrations, inévitables lors de la marche du véhi- cule. Habituellement les trois diodes d'excitation sont montées séparément des diodes de charge, qui sont disposées sur la nervure de refroidissement en forme de fer à cheval mentionnée. En conséquence, il est difficile de rassembler les raccordements des diodes d'excitation en un seul conducteur pour le courant d'excitation. L'ensemble de redresseur conforme à l'invention, avec les caractéristiques essentielles du brevet principal, présente l'avantage que les diodes de charge et les diodes d'excitation sont disposées en un ensemble de redresseur compact et en une seule pièee, qui présente de petites dimensions et qui est résistant aux secousses, également facile à monter et de grande fiabilité en service. L'invention permet des améliorations de l'ina- tallation décrite dans le brevet principal. I1 est particulièrement avantXageus que lton puisse amener à volonté la plaque conductrice de raccordement de régulation, par une modification de sa position relativement à la plaque à circuits imprimés, dans une position appro priée et favirable pour le passage vers l'extérieur des sorties de diodes d'excitation vers la borne de régulation de la gén6ratrite. En outre, il est très avantageux que la plaque conductrice de brar chement de régulation soit montée rigidement sur la plaque à circuits imprimés, parce qu'ainsi aucune vibration ne peut se produire, aveu- comme conséquence le risque de ruptures de conducteurs. En outre, 11 est avantageux que les diodes d'excitation soient rassemblées en un petit espace, ce qui a une influence favorable sur l'encombrement et la facilité de montage de l'ensemble de redresseur. La description se rapporte à un exemple de réalisation représenté par les dessins joints, dans lesquels - la figure 1 montre un schéma de connexions électriques d'une génératrice à courant alternatif, dans laquelle est monté un ensemble de redresseur conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue, en élévation frontale, d'un exemple de réalisation du redresseur - la figure 3 est une vue, en élévation latérale, de la figure 2, - la figure 4 est une vue, par l'arrière, du dispositif de l'invention représenté dans la figure 2, - la figure 5 est une vue, en coupe par A-A', de la figure 2, - la figure 6 est uns vue en coupe par B-BI de la figure 2, - la figure 7 est une représentation, partiellement en coupe, montrant une génératrice à courant alternatif, dans laquelle est incorporé le dispositif de la figure 2, - la figure 8 est une vue, en perspective, q montre l'amenée de courant à la génératrice de la figure 7, - la figure 9 est une vue de la génératrice è courant alternatif de la figure 7, du cOtd opposé au coté d'entra^- nement, - la figure 10 est une vue, en coupe par C-C's de la figure 11, - la figure 11 est une vue, en coupe par D-D', de la figuré 7. Dans ce qui suit, la présente invention est dé- crite à l'aide de l'exemple pratique de réalisation représenté dan. les figures. La figure 1 montre une génératrice à courant alternatif 1, qui est constituée, dans cet exemple, comme une génératrice à courant triphasé avec un stator 2. Les trois enroulements de phases 2a, 2b et 2c du stator sont connectés en triangle. L1en- semble de redresseur 3, conforme à l'invention, se compose des six diodes de charge 3a à 3f disposées dans un montage en pont, et des diodes d'excitation 3g, 3h et 3i. Les anodes des diodes d'excitation sont reliées, comme les anodes des trois diodes de charge 3a, 3t et 3c, avec les enroulements des trois phases 2a, 2b et 2e du génératéur à courant continu 1.Les cathodes des siodes d'excitation 3g, 3h et 3i sont reliées, par un conducteur commue 6d prévu dans ensemble de redresseur 3, qui sera décrit dans la suite, avec une borne de régulation 8 de la génératrice. La constitution de l'ensemble de redresseur 3, conforme à l'invention, est représentée en détail dans les figures 2 à 4. Les diodes de charge 3a à 3f sont montées sur deux nervures de refroidissement 4 4 et 5 dans des logements en creux 4a, 4b, 4e, 5a, 5b et 5c et y sont fixées. Chaque fois trois diodes de même pclarité 3a, 3b, 3 et 3d, 3e, 3f sont rassemblées en un groupe. A 1'aide des nervures de refroidissemen 4 et 5, les deux groupes de trois diodes sont réunis électriquement entre eux. Sur les nervures de refroidissement 4 et 5, est montée et fixée une plaque à circuits imprimés en forme de fer à cheval.La plaque à circuits imprimés 6 possède, sur sa face opposée aux nervures de refroidissement 4 et 5, des plaques conductrices d'entrée de courant alternatif 6a, 6b et 6c qui établissent chacune une liaison électrique entre les diodes de charge de polarités différentes se correspondant 3a et 3d, 3b e 3e ainsi que 30 et 3f et une plaque conductrice de raccord de r6gù. lation 6d qui est séparée électriqument des plaques conductrices d'entrée de courant alternatif 6a, 6b e 6c. Les diodes d'excitation 3g, 3h et 3i sont reliée avec leur côté d'anode, aux plaques conductrices d'entrée de courant alternatif 6a ou 6b ou 6 et, avec leur côté de cathode, à la plaque conductrice e raccord de régulation 6d, par soudage sur une borne 6f. Les bornes de branchement en pot 6f sur les plaques conductri-e d'entrée de courant alternatif 6a, 6b e Cc, servent en même +em!E , l'établissement de la liaison entre les enroulements de triphasé a, 2b 2c (figure 1) et les plaques d'entrez Ca, 6b, 6c. Dans la figure 6, ces liaisons sont représentées comme réalisées au moyen de rivets tubulaires. La plaque conductrice de raccord de régulation 6d relie, élctriquement entre eux, comme conducteur commun (figur 1), les cftés cathode des diodes d'excitation 3g, 3h, 31. En outre, cette plaque est reliée la borne 8 de régulateur de la générarrtie 1 et est raccordée, à travers ur r6gulateur 11, à une borne 9 d'en- roulement d'excitation de la gén6ratrise 1. Cette borne 9 est reliée à l'enroulement d'excitation 12 de la génératrice. La gén6ratrite 1 présente une borne de sortie 7, qui est reliée électriquement à la nervure de refroidissement 4 et peu être raccordée à la batterie 15. Une lampe indicatrice de chargement 13 surveille le fonctionne- ment correct de la génératrice.Elle est reliée, d'un côté, à travers un contacteur d'allumage 14, ave la batterie 15, et, de l'autre côté, à travers le régulateur 11, à la borne 8 de régulateur de la génératrice 1. La génératrice est reliée électriquement au châs- sis de véhicule à travers la borne 10. La figure 5 montre des détails plus précis de la constitution des diodes de charge 3a à 3f. L'un des piles de ces diodes est fixé par soudage à l'étain dans une coupelle en cuivre 16a à 16f, ces coupelles étant fixées par soudage sur la surface de fond des logements 4a à 4c et 5a à 5a des nervures de refroidissement 4 et 5. Sur l'autre pUle des diodes, sont soudés des fils con- ducteurs 18a à 18f. Pour absorber les déformations, dirigées vers le haut et vers le bas, produites par la dilatation thermique, ces fils sont courbés élastiquement et sont soudés par l'intermédiajre de rondelles 19, sur les plaques conductrices d'entrée de courant alternatif 6a, 6b et 63 de la plaque 6 à circuits imprimés.Dans les coupelles de cuivre 16a à 16f, une masse de caoutchouc au sili- cium est coulée, servant d'obturation à l'air. La figure 7 montre la construction concrète de la génératrice à courant alternatif triphasé, dans laquelle est mos- té un ensemble de redresseur conforme à l'invention. La gén6ratriace contient un arbre de génératrice 21, un rotor à griffes palaires 22, l'enroulement de champ 12 et la bague de collecteur 24. Le rotcr est supporté à rotation au mcyen de l'arbre 21 dans un palier à billet 26, qui est monté dans le flasque de palier du côté oppose au côté entraînement, et dane un palier à billes non représenté, qui esmonté dans le flasque de palie 27 du côté de l'entrainement.La gé- nératrice 1 contient en outre, un ventilate 28 et un plateau d'an- tratnemen; 29 en une seule pièce avec lui. L'enroulement triphase 2a, 2b et 2, est bobiné sur le saato 30. Le stator 30 est monté par des goujons 32 entre les flasques de palier 25 et 27. le courant alternatif traphasé proauit dans l'enroulement 2a, 2b et 2 est transmis Far es fils de branchemen 73 aux diodes de charge Na à 3f de l'ensemble de redresseur 3, où i, est converti en courant continu.Une installation d'amenée de courant 35 amène le courant d'axcitation aux bagues de collecteur 4 reliées à l'enroulement d'exc ta- tion. La figure 8 montre une vue en perspective de cette installation d'amenée de courant 35 -omprenant une paire de balais 35a et 35a' et un support de balais 35b en matière synthétique. Le support de balais 35t comporte une partie tubulaire, non représentée dans la figure, dans laquelle peuvent glisser les balais 35a et 35a'. Aux balais 35a et 35a' sont raccordés des câbles 35c et 35c' qui sont reliés avec la borne 9 de courant d'excitation et avec la borne 10 de raccordement au châssis par sondage à l'étain. La borne 9 de courant d'excitation est constituée par une fiche.La borne 8 de régulation de la génératrice 1 forme, en commun avec les fiches de raccordement mentionnées d'tin ;roupe de branchement, Lorsque 1'installation d'amenée de courant 35 est montée dans le flasque de palier 35, le groupe de fiches de branchement, tel que montré dans la figure 9, sort de la génératrice et peut ëtre relié au régulateur à l'aide de moyens de liaison appropriés. Sur le support de balais 35b sont prévus des bras porteurs 35b' et 35b". Les extrémités intérieures 8' et 10' des fiches de branchement 8 et 10, mentionnées ci-dessus, sont serrées, lors de la fixation de l'installation d'amenée de courant 35, comme le montre la figure 10, entre les bras porteurs 35b' et 35b' du support de balais 35c et l'ensemble de redresseur 3. En même temps, le raccord de régulation 8 et la plaque de branchement de régulation 6d, disposée sur- la plaque à circuits imprimés 6 de l'ensemble de réducteur 3, sont reliés électriquement entre eux. En même temps, la borne de raccordement au chassies 10 et la nervure de refroidissement 5 de L'ensemble de redresseur 3, sont reliés électriquement entre elles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits e représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de realisation, sans pour cela sortir du cade de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Ensemble de redresseur pour génératrice courant alternatif, natamment poar véhicule automobile, avec neraures de refroidissemen'. sur lesquelles des diodes de charges sont die- posées dans des logements creux, are des plaques à circuits impnri- més servant de plaque conductrice de raccordement et de réglage, pour la liaison des diodes de charge et ave: des diodes d'excita- tion, ensemble caractérisé en ce que les diodes d'excitation (3g, 3h, 32) sont disposées entre les plaques conductrices d'entrée ae courant alternatif (6a, 6b, 6c) et la plaque conductrice de branchement de régulation (6a). 2.- Ensemble de redresseur suivant la revend il cation 1, caractérisé en ce que les diodes d'excitation (3g, 3h, 345 sont reliées, avec leur cté anode, aux plaques conductrices d'entrée de courant alternatif 96a cu 6b cu 6c) et, avec leur côté cathode, à la plaque conductrice de branchement de régulation (6d). 3.- Ensemble de redresseur, suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour le branchement des diodes d'excitation (3g, 3h et 3i) dans les plaques conductrices (6a à 6d) sont prévus des rivets tubulaires servant de pots de branchement (6f). 4.- Ensemble de redresseur, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la plaque conductrice de branchement de régulation (6d) est montée à coulissement par rapport aux plaques conductrices entrée de courant alternatif (6a, 6b, 6e).