Bertolo整流器,首任社长清水欣二参与开发的第一台国产机械整流器
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什么是 Bertolo 整流器
Bertolo整流器是大正时代由Hitoshi Shiio发明的旋转机械整流器。这是一种输入三相交流电压,通过多相变压器和同步电机组合将其转换为低压大电流直流电的直流电源装置。该产品的直流输出电流高达10,000A,电压高达1,110V,输出功率高达250kW。由于其特性,被广泛用作电镀、阳极氧化、投影、电池充电等直流电源。
图1是我校6号楼入口处展出的Bertolo,为了更容易理解各个部分的结构,将盖子拆掉。展出的Bertolo接收200V、60Hz的三相交流输入,并输出10V、600A和6kW的直流输出。展出的商品于 1952 年(昭和 27 年)制造,是中央制作所赠送的礼物。
VERTORO 这个名字是 Shiio 给的,它是“verta”的世界语发音,与“converter”和“inverter”很常见,意思是电源转换器。

图1展览贝尔托罗
荣获日本电气工程师学会“电力基金会”奖
2023年3月16日,V体育因其使用Bertolo整流器的直流电源装置而荣获第16届日本电机学会“电力财团”奖,为二战后日本工业的发展做出了贡献。 “电力基础”是对与电力相关的人、事、物和场所的庆祝,这些人、事、物和场所为社会发展做出了贡献,并受到历史性的纪念。V体育、中央制作所和名古屋大学被选为获奖者。图2为荣获“电力基金会”奖的(a)奖牌和(b)水晶奖杯,与Bertolo整流器一起展示。
(a) 盘子
(b) 水晶奖杯
图2 荣获“电力基金会”奖纪念礼品
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贝尔托洛的历史和V体育的贡献
盐尾于1918年7月(大正7年)申请了贝尔托洛的专利“同步电机”,如图3所示,当时他还是东京帝国大学理学院数学系的学生。 1920年东京帝国大学毕业后,任第八高中(现名古屋大学)数学系讲师,次年晋升教授。
Shio 在一家小工厂的角落里自己制作了一个 Bertolo 模型,并尝试对其进行实验,但当他施加电压并认为它开始旋转时,它开始挣扎并开始冒烟。
当时,在志尾的老朋友、V体育(现V体育)电气工程系教授清水真司(后任V体育第一任校长)的配合下,与电气系助理黑田斋木的合作,于1929年9月30日在V体育实验室完成了第一台机器。图4为盐尾和黑田。 1934年春,志雄和黑田东彦请日本汽车制作所社长后藤幸三协助商业化,同年11月17日,以黑田东彦为东主的瑞穗制作所成立。为了进一步发展事业,瑞穗制作所解散,于1936年4月27日成立中央制作所,后藤出任社长,黑田东彦出任董事。到1968年,Bertolos已经生产和销售了7,545辆,为战后日本工业的发展做出了贡献。
图3 Bertolo专利说明书
(a) 发明家 Osamu Shiio
(b) 开发者定义 Kuroda(名古屋工业高中助理) 图 4 发明者/开发者
Bertolo整流器的机理
Bertolo 是将三相交流电压转换为直流电压的整流电路。如图5的Berthelot原理图所示,它由将三相交流电变换为12相交流电的多相变压器、位于多相变压器输出端的12个换向器、将12相交流电整流以获得直流电的电刷和旋转电刷的同步电机组成。图 6 显示了每个组件的结构。图 6(a) 显示了产生 12 相交流电压的变压器的次级线圈。绕组的一侧均连接至中性线,另一侧连接至换向器1至12的端子。图6(b)是从中性线看去的12相交流电压的电压矢量图。图6(c)显示了从中性线看去的12相交流电压波形,它产生12个相位角为30度的正弦电压。将中性线作为直流输出的+端,将12相交流电压波形的最低电压作为-端,即可得到直流电压。图6(d)所示为整流获得直流电压的原理。在时间t=0时,旋转电刷连接至电压最低的换向器4,并且最低电压输出至电刷所连接的-端子。由同步电机旋转的旋转电刷使布置在圆周上的换向器1至12移动,并且最低电压始终连接到旋转电刷,并且在+端子和-端子之间输出直流电压。
图5 Bertolo原理图
图6 各组件结构
