專利名稱:汽車用交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及汽車用交流發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有汽車交流發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子采用三十六槽十二極或四十八槽十六極結(jié)構(gòu)設(shè)計,如圖7所示,定子上的三相交流繞組采用分布式結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)存在如下缺點1、定子繞組端部過線較長,實際進(jìn)行功率輸出的繞組有效長度不及整個繞組長度 1/2,較長的的繞組端部部分會形成電機(jī)的用銅量增加、導(dǎo)致電機(jī)的重量、成本的增加以及電機(jī)效率的降低。2、采用分布繞組需要增加繞組端部整形工序,導(dǎo)致制造投入和加工成本的增加, 同時分布繞組會形成繞組相間互感的增加、以及相間絕緣的擊穿可能性,影響電機(jī)的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了降低發(fā)電機(jī)的用銅量、控制電機(jī)制造成本,提升電機(jī)可靠性,特提出汽車用交流發(fā)電機(jī)。為此本實用新型的技術(shù)方案為,汽車用交流發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)殼體,殼體內(nèi)設(shè)有定子,定子內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的兩端通過軸承和兩個端蓋成為一個整體,其特征在于所述的定子是凸極式定子。對上述方案的改進(jìn)在于所述的定子采用十二極、轉(zhuǎn)子采用十極或者定子十八極、 轉(zhuǎn)子十六極結(jié)構(gòu),每一個定子極繞制一個定子線圈,然后將三相繞組空間對稱地在嵌制定子上。有益效果本實用新型的定子是凸極式定子,定子采用十二極、轉(zhuǎn)子采用十極或者定子十八極轉(zhuǎn)子十六極結(jié)構(gòu),每一個定子極繞制一個定子線圈,然后將三相繞組空間對稱地在嵌制定子上;當(dāng)然也可以涵蓋定轉(zhuǎn)子極數(shù)比為3/2等其他形式的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。由于采用凸極式定子,使定子繞組采用集中式結(jié)構(gòu)成為可能,之所以定子采用十二極、轉(zhuǎn)子采用十極或者定子十八極、轉(zhuǎn)子十六極結(jié)構(gòu),是因為這樣可以保證電機(jī)的短距系數(shù)較高,同時較少的定子極數(shù)也便于機(jī)制繞線。由于定子采用集中繞組,繞組端部長度明顯縮短,相對于分布繞組,定子線圈用銅量可以減少1/3左右,在當(dāng)今銅價高企的情況下可以明顯降低產(chǎn)品成本,降低電機(jī)重量。同時由于定子用銅量減少,電機(jī)定子電阻相應(yīng)降低,電機(jī)的效率得到改善。并且由于三相繞組空間上相互獨立,相對于分布繞組,繞組間相間互感減小,繞組端部不須進(jìn)行整形,繞組相間絕緣得到改善,電機(jī)可靠性得到提升。
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型電機(jī)定子帶繞組排列方法的主視圖。圖3是本實用新型電機(jī)定子帶繞組排列方法的左視圖。圖4是本實用新型電機(jī)定子無繞組排列的左視圖。圖5是本實用新型定子十八極三十六槽的端面示意圖。圖6是圖5的上部放大示意圖。圖7是原定子繞組的主視圖。圖中1是電機(jī)的前端蓋,2是電機(jī)的后端蓋,3是定子,4是定子繞組,5是轉(zhuǎn)子,6是勵磁繞組,7是繞組端部,8爪極,9是軸承,10是風(fēng)扇,11是主軸,12是外罩,13是螺栓,14 是后爪極(共五極),15是前爪極(共五極),16是集中式繞組(共十二組),17是凸極式定子, 18是定子槽,19是前爪極(共六極),20是后爪極(共六極)。
具體實施方式
本實用新型如圖1、2、3、4、5、6所示汽車交流發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)殼體,殼體內(nèi)設(shè)有定子3,定子3內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子5,轉(zhuǎn)子 5的兩端通過軸承9和兩個電機(jī)的前、后端蓋1、2成為一個整體,定子3是凸極式定子17’ 集中式繞組16分別繞制于定子的凸極上,嵌放于定子槽18內(nèi)。定子3內(nèi)設(shè)有定子繞組4,轉(zhuǎn)子5內(nèi)設(shè)有勵磁繞組6,轉(zhuǎn)子5內(nèi)有電機(jī)軸11,電機(jī)軸 11的兩端設(shè)有風(fēng)扇10,電機(jī)軸11上過盈配合有前爪極14和后爪極15 (十極轉(zhuǎn)子),如果是十二極轉(zhuǎn)子,則軸11上過盈配合有前爪極19和后爪極20,其中前后爪極空間上保證各極均勻交替分步,也就是確保一個前爪極的一極、一個后爪極的一極然后再一個前爪極的一極, 從而形成磁場的N、S極分布,端蓋2后端設(shè)有外罩,電機(jī)的前、后端蓋1、2通過螺栓13連接。定子3采用十二極、轉(zhuǎn)子采用十極或者定子十八極、轉(zhuǎn)子十六極結(jié)構(gòu),每一個定子極繞制一個定子線圈,然后將三相繞組空間對稱地在嵌制定子上。為本實用新型電機(jī)繞組排列方法。圖3、4示為定子十二極,轉(zhuǎn)子十極方式,定子十八極轉(zhuǎn)子十六極結(jié)構(gòu)與此類似。如圖5所示為本實用新型十二極凸極定子、十極爪極轉(zhuǎn)子,其中定子十八極,轉(zhuǎn)子十六極結(jié)構(gòu)僅僅是極數(shù)的增多,結(jié)構(gòu)與此類似。圖5為三十六槽定子,十二極爪極轉(zhuǎn)子。本實用新型中轉(zhuǎn)子的設(shè)計與制造方法和常規(guī)的產(chǎn)品一致,不同之處僅僅在于爪極數(shù)量的多少,定子的鐵心制造與常規(guī)產(chǎn)品一致,定子的設(shè)計與加工有以下不同如附圖5所示,定子必須采用和轉(zhuǎn)子極數(shù)配合恰當(dāng)?shù)臉O數(shù)比如十二極或十八極。 定子必須設(shè)計成凸極形狀,保證合理的極弧角a和極面傾角b,具體設(shè)計可參照電勵磁式直流電機(jī)定子極靴設(shè)計。定子繞組采用繞線機(jī)進(jìn)行繞線,在定子磁極繞線前用成型塑料骨架作為槽絕緣(圖中未畫出),塑料骨架分成二半部分從定子軸向相向插入,固定于定子齒上,然后進(jìn)行繞線。需要說明的是采用以下結(jié)構(gòu)也可以達(dá)到上述效果,但他們尚存在下述的優(yōu)缺點 采用十八/十二極定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電機(jī)的短距系數(shù)偏低,但優(yōu)點是可以完全采用現(xiàn)有爪極對現(xiàn)生產(chǎn)電機(jī)進(jìn)行改造,當(dāng)然也還有十五/十四,十五/十八極定轉(zhuǎn)子配合結(jié)構(gòu),他們的優(yōu)點是短距系數(shù)較高并可以采用現(xiàn)生產(chǎn)轉(zhuǎn)子,缺點是存在單邊磁拉力。
權(quán)利要求1.汽車用交流發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)殼體,殼體內(nèi)設(shè)有定子,定子內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的兩端通過軸承和兩個端蓋成為一個整體,其特征在于所述的定子是凸極式定子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用交流發(fā)電機(jī),其特征在于所述的定子采用十二極、轉(zhuǎn)子采用十極或者定子十八極、轉(zhuǎn)子十六極結(jié)構(gòu),每一個定子極繞制一個定子線圈,然后將三相繞組空間對稱地在嵌制定子上。
專利摘要本實用新型是汽車用交流發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)殼體,殼體內(nèi)設(shè)有定子,定子內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的兩端通過軸承和兩個端蓋成為一個整體,定子是凸極式定子,定子采用十二極、轉(zhuǎn)子采用十極或者定子十八極轉(zhuǎn)子十六極結(jié)構(gòu),每一個定子極繞制一個定子線圈,然后將三相繞組空間對稱地嵌制在定子上;當(dāng)然也可以涵蓋定轉(zhuǎn)子極數(shù)比為三/二其他形式的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。由于采用凸極式定子,使定子繞組采用集中式結(jié)構(gòu)成為可能,之所以定子采用十二極轉(zhuǎn)子采用十極或者定子十八極轉(zhuǎn)子十六極結(jié)構(gòu),是因為這樣可以保證電機(jī)的短距系數(shù)較高,同時較少的定子極數(shù)也便于機(jī)制繞線。
文檔編號H02K1/14GK202285352SQ20112042542
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者李鋒, 童育庭 申請人:東風(fēng)汽車零部件(集團(tuán))有限公司