[發明專利]交流發電機的電氣隔離

在審

• 申請號: 201710971376.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107959388A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 蒂莫西·J·阿爾費爾曼;丹尼爾·E·威爾金斯;德雷克·J·塞爾
• 申請（專利權）人: 博格華納公司
• 主分類號: H02K11/20
• 分類號: H02K11/20;H02H7/06;H02K5/22;H02J9/08;H01R4/32;H02K11/27
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 魏金霞,王艷江

相關申請的交叉引用

該申請是于2016年10月18日提交的序列號為62/409,689的美國申請的非臨時申請，其公開內容通過引用整體并入本文。

背景技術

示例性實施方式涉及電機的技術，并且更具體地涉及用于隔離電力網絡中的交流發電機和/或其它部件的部件。

許多機動車輛包括將機械能轉化成用于向車載電池充電的電能的交流發電機。交流發電機通常是具有向車輛電力網絡提供大量電流的能力的露天發電裝置。在某些極端的故障模式期間(例如，誤操作、由于車輛故障導致的過熱)，交流發電機可能會以不再獲得電流的方式受到損害，并且交流發電機由于施加于其上的故障而成為B+到接地短路的通路。這可能會導致過多能量進入交流發電機中并且導致熱損壞以及消耗電池并損害電力網絡。

發明內容

用于向電力網絡中的一個或多個部件產生電力的交流發電機的實施方式包括：包括定子、轉子和整流器的機械部分、以及連接至機械部分并且被配置成連接至電池的電池接線端子。交流發電機還包括集成至該交流發電機的隔離裝置，隔離裝置被定位在至少機械部分與電池接線端子之間的電通路上，隔離裝置被設置成基于在電力網絡中發生的不良工況而隔斷交流發電機和電力網絡中的另一部件中的至少一者使其不從電池處接收電流。

控制對電力網絡中的一個或多個部件的電力供應的方法的實施方式包括操作交流發電機的機械部分以發電，機械部分包括定子、轉子和整流器，并且將電能經由交流發電機的接線端子傳輸至電池。該方法還包括基于在電力網絡中發生的不良工況，隔離交流發電機和電力網絡中的另一部件中的至少一者使其不從電池處接收電流，由集成至所述交流發電機的隔離裝置執行隔離，隔離裝置被定位在至少機械部分和電池接線端子之間的電通路上。

附圖說明

以下描述不應被認為以任何方式限制本發明。參照附圖，相同的元件被相同地標記：

圖1示出了交流發電機的實施方式；

圖2是示出了交流發電機的實施方式的電路圖，其中，交流發電機包括被配置為熔斷器的整體式隔離裝置；

圖3是示出交流發電機的實施方式的電路圖，其中，交流發電機包括被配置為熔斷器的整體式隔離裝置；

圖4是示出交流發電機的實施方式的電路圖，其中，交流發電機包括被配置為二極管的整體式隔離裝置；

圖5是示出交流發電機的實施方式的電路圖，其中，交流發電機包括被配置為二極管的整體式隔離裝置；

圖6示出了包括交流發電機的電力網絡的實施方式，并且電力網絡被集成至交流發電機的隔離裝置劃分成多個子網絡；

圖7示出了包括接線端子和交流發電機附件的交流發電機的一部分；

圖8示出了作為交流發電機的一部分的常規接線端子；

圖9示出了作為交流發電機的一部分并且包括至少一個電氣隔離特征的接線端子的實施方式；

圖10示出了作為交流發電機的一部分并且包括至少一個電氣隔離特征的接線端子的實施方式；

圖11示出了作為交流發電機的一部分并且包括至少一個電氣隔離特征的接線端子的實施方式；

圖12A至圖15B示出了作為交流發電機的一部分并且包括至少一個電氣隔離特征的接線端子的示例。

具體實施方式

在本文中參照附圖通過示例而非限制的方式給出所公開的設備和方法的一種或多種實施方式的詳細描述。

提供用于隔離包括交流發電機的電力網絡中的部件的裝置、系統和方法。交流發電機或其部件的實施方式包括與交流發電機集成的隔離裝置，其中，隔離裝置可以在電力網絡中發生故障的情況下隔離交流發電機的部分和/或隔離電力網絡中的一個或多個其它部分。例如，可以致動(例如，基于交流發電機電流超過臨界值)隔離裝置來將交流發電機的部分隔離以阻止電流回流。在一種實施方式中，如下所述的隔離裝置和隔離端子提供了將電力網絡劃分成可以被單獨供電或隔離的多個子網絡的方法。

交流發電機可以包括集成至交流發電機的熔斷器，熔斷器在過電流工況的情況下可以禁用(即，與諸如電池的電源斷開)交流發電機的全部或部分。在一種實施方式中，熔斷器被定位在車輛或電池接線端子與交流發電機中的至少機械部分(包括定子、轉子和整流器)之間。例如，熔斷器被沿著位于電池接線端子與交流發電機的機械部分之間的電通路定位。熔斷器可以被定位成使得當熔斷器打開時，交流發電機完全與電源斷開，或者熔斷器可以被定位成使得交流發電機的機械部分被斷開，但是保持向諸如調節器或控制器的其它部件供電。