[发明专利]交流发电机的电气隔离

说明书

相关申请的交叉引用

该申请是于2016年10月18日提交的序列号为62/409,689的美国申请的非临时申请，其公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

示例性实施方式涉及电机的技术，并且更具体地涉及用于隔离电力网络中的交流发电机和/或其它部件的部件。

许多机动车辆包括将机械能转化成用于向车载电池充电的电能的交流发电机。交流发电机通常是具有向车辆电力网络提供大量电流的能力的露天发电装置。在某些极端的故障模式期间(例如，误操作、由于车辆故障导致的过热)，交流发电机可能会以不再获得电流的方式受到损害，并且交流发电机由于施加于其上的故障而成为B+到接地短路的通路。这可能会导致过多能量进入交流发电机中并且导致热损坏以及消耗电池并损害电力网络。

发明内容

用于向电力网络中的一个或多个部件产生电力的交流发电机的实施方式包括：包括定子、转子和整流器的机械部分、以及连接至机械部分并且被配置成连接至电池的电池接线端子。交流发电机还包括集成至该交流发电机的隔离装置，隔离装置被定位在至少机械部分与电池接线端子之间的电通路上，隔离装置被设置成基于在电力网络中发生的不良工况而隔断交流发电机和电力网络中的另一部件中的至少一者使其不从电池处接收电流。

控制对电力网络中的一个或多个部件的电力供应的方法的实施方式包括操作交流发电机的机械部分以发电，机械部分包括定子、转子和整流器，并且将电能经由交流发电机的接线端子传输至电池。该方法还包括基于在电力网络中发生的不良工况，隔离交流发电机和电力网络中的另一部件中的至少一者使其不从电池处接收电流，由集成至所述交流发电机的隔离装置执行隔离，隔离装置被定位在至少机械部分和电池接线端子之间的电通路上。

附图说明

以下描述不应被认为以任何方式限制本发明。参照附图，相同的元件被相同地标记：

图1示出了交流发电机的实施方式；

图2是示出了交流发电机的实施方式的电路图，其中，交流发电机包括被配置为熔断器的整体式隔离装置；

图3是示出交流发电机的实施方式的电路图，其中，交流发电机包括被配置为熔断器的整体式隔离装置；

图4是示出交流发电机的实施方式的电路图，其中，交流发电机包括被配置为二极管的整体式隔离装置；

图5是示出交流发电机的实施方式的电路图，其中，交流发电机包括被配置为二极管的整体式隔离装置；

图6示出了包括交流发电机的电力网络的实施方式，并且电力网络被集成至交流发电机的隔离装置划分成多个子网络；

图7示出了包括接线端子和交流发电机附件的交流发电机的一部分；

图8示出了作为交流发电机的一部分的常规接线端子；

图9示出了作为交流发电机的一部分并且包括至少一个电气隔离特征的接线端子的实施方式；

图10示出了作为交流发电机的一部分并且包括至少一个电气隔离特征的接线端子的实施方式；

图11示出了作为交流发电机的一部分并且包括至少一个电气隔离特征的接线端子的实施方式；

图12A至图15B示出了作为交流发电机的一部分并且包括至少一个电气隔离特征的接线端子的示例。

具体实施方式

在本文中参照附图通过示例而非限制的方式给出所公开的设备和方法的一种或多种实施方式的详细描述。

提供用于隔离包括交流发电机的电力网络中的部件的装置、系统和方法。交流发电机或其部件的实施方式包括与交流发电机集成的隔离装置，其中，隔离装置可以在电力网络中发生故障的情况下隔离交流发电机的部分和/或隔离电力网络中的一个或多个其它部分。例如，可以致动(例如，基于交流发电机电流超过临界值)隔离装置来将交流发电机的部分隔离以阻止电流回流。在一种实施方式中，如下所述的隔离装置和隔离端子提供了将电力网络划分成可以被单独供电或隔离的多个子网络的方法。

交流发电机可以包括集成至交流发电机的熔断器，熔断器在过电流工况的情况下可以禁用(即，与诸如电池的电源断开)交流发电机的全部或部分。在一种实施方式中，熔断器被定位在车辆或电池接线端子与交流发电机中的至少机械部分(包括定子、转子和整流器)之间。例如，熔断器被沿着位于电池接线端子与交流发电机的机械部分之间的电通路定位。熔断器可以被定位成使得当熔断器打开时，交流发电机完全与电源断开，或者熔断器可以被定位成使得交流发电机的机械部分被断开，但是保持向诸如调节器或控制器的其它部件供电。