本實(shí)用新型涉及汽車交流發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及高效節(jié)能方面的交流發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代汽車的發(fā)展，汽車用電設(shè)備的數(shù)量不斷增加，對汽車發(fā)電機(jī)的輸出功率要求越來越高；現(xiàn)有的汽車交流發(fā)電機(jī)都存在效率不是很高的問題，一個典型Lundell爪極式轉(zhuǎn)子交流發(fā)電機(jī)的效率只有大約50%，這就意味著要使得交流發(fā)電機(jī)達(dá)到額定輸出功率，就要用大約兩倍的功率來驅(qū)動它。損耗的功率就會轉(zhuǎn)化成熱量積聚在發(fā)電機(jī)里，加上發(fā)動機(jī)艙溫度原來就很高，所以一定要將熱量散發(fā)掉，由此又引發(fā)出解決散熱的問題。如何在原有的體積下增大發(fā)電機(jī)的輸出功率成為汽車發(fā)電機(jī)的一個重要方向。

交流發(fā)電機(jī)采用爪極式轉(zhuǎn)子而導(dǎo)致嚴(yán)重的漏磁現(xiàn)象是交流發(fā)電機(jī)低輸出的重要原因，在兩塊爪極的空腔內(nèi)裝有磁軛，其上套有勵磁繞組，這種設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的漏磁現(xiàn)象，并非所有的磁通都用來切割線圈以獲得最大的電流輸出。授權(quán)公告號CN 202856486 U，授權(quán)公告日 2013年04月03日的實(shí)用新型專利提供了一種具有磁鐵放置槽的混合勵磁發(fā)電機(jī)用爪極。通過在磁鐵放置槽中鑲?cè)胗来盆F，永磁鐵填充了爪極部分間隙后，漏磁現(xiàn)象就會大大減小，這就迫使更多的磁通從轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子繞組，從而提高了交流發(fā)電機(jī)的輸出效率。為了方便磁鐵的裝配放置，其磁鐵放置槽的臨近爪極外圓面設(shè)有槽壁，以在相對的兩個爪極之間對磁鐵進(jìn)行限位。但是，混合勵磁的轉(zhuǎn)子對安裝在爪極指之間的磁鐵的極性方向是有要求的，不允許裝反。而該專利的技術(shù)方案，如果是在轉(zhuǎn)子裝配好以后才發(fā)現(xiàn)磁鐵的安裝方向有誤，再進(jìn)行磁鐵位置的調(diào)換幾乎是不可能的，整個轉(zhuǎn)子就只能報(bào)廢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的技術(shù)目的在于提供一種低噪高效混合勵磁式式爪極及轉(zhuǎn)子總成，不僅能夠通過混合勵磁的方式在原有的體積下增大發(fā)電機(jī)的輸出功率，并且具有很高的裝配容錯性，即使磁鐵裝配出錯，也能夠很方便的進(jìn)行調(diào)整。

一種低噪高效混合勵磁式式爪極，包括垂直于所述主軸的爪極座、設(shè)置在所述爪極座的內(nèi)側(cè)面上的爪極指，所述爪極指包括分型面及設(shè)于所述分型面兩側(cè)的側(cè)壁；其特征在于：還包括用于安裝磁鐵的磁鐵安裝部，所述磁體安裝部包括設(shè)于所述爪極指的兩側(cè)壁的第一磁鐵安裝槽，所述第一磁鐵安裝槽貫穿其爪極指所在的爪極；所述分型面與所述側(cè)壁的銜接處倒圓角；所述第一磁鐵安裝槽為銑槽。即使在轉(zhuǎn)子已經(jīng)裝配好以后才發(fā)現(xiàn)所述磁鐵裝配出錯，也可以直接由所述第一磁鐵安裝槽將所述磁鐵從磁鐵安裝部中取出，并重新安裝。銑槽可以直接通過銑床加工形成，加工方式簡單，成本低。

作為優(yōu)選，所述爪極的爪極座外側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)流部。利用空氣動力學(xué)原理，轉(zhuǎn)子不停地轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)流部從爪極座的兩外側(cè)抽進(jìn)空氣中的冷風(fēng)，這樣可以降低發(fā)電機(jī)的溫度，提高了發(fā)電機(jī)的輸出。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)流部包括用于與所述爪極座固定的導(dǎo)流座、以及垂直于所述爪極座設(shè)置的導(dǎo)流葉片。

作為優(yōu)選，相鄰的所述導(dǎo)流葉片之間具有導(dǎo)風(fēng)空隙，在轉(zhuǎn)子的圓周方向上相鄰的兩個爪極指之間具有爪極指空隙，所述導(dǎo)風(fēng)空隙與所述爪極指空隙部分重疊。

作為優(yōu)選，相鄰的所述導(dǎo)流葉片之間具有導(dǎo)風(fēng)空隙，在轉(zhuǎn)子的圓周方向上相鄰的兩個爪極指之間具有爪極指空隙，所述導(dǎo)風(fēng)空隙與所述爪極指空隙部分重疊。

一種轉(zhuǎn)子總成，包括主軸、設(shè)于所述主軸上的轉(zhuǎn)子線圈、沿所述主軸的軸向相對設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子線圈兩側(cè)的爪極、以及磁鐵；所述爪極包括垂直于所述主軸的爪極座以及設(shè)置在所述爪極座的內(nèi)側(cè)面上的爪極指，相對設(shè)置的兩個爪極的爪極指沿所述轉(zhuǎn)子的圓周方向間隔設(shè)置；所述爪極指包括分型面以及設(shè)于所述分型面兩側(cè)的側(cè)壁；所述磁鐵通過磁鐵安裝部固定于沿所述轉(zhuǎn)子的圓周方向相鄰的兩個爪極指之間，所述磁鐵安裝部包括設(shè)于其中一個爪極的爪極指兩側(cè)壁的第一磁鐵安裝槽、設(shè)于另一個爪極的爪極指兩側(cè)壁的第二磁鐵安裝槽；其特征在于：所述第一磁鐵安裝槽貫穿其爪極指所在的爪極，所述第二磁鐵安裝槽的長度方向與所述第一磁鐵安裝槽的長度方向平行；所述第一磁鐵安裝槽和所述第二磁鐵安裝槽為銑槽；所述分型面與所述側(cè)壁的銜接處倒圓角。即使在轉(zhuǎn)子已經(jīng)裝配好以后才發(fā)現(xiàn)所述磁鐵裝配出錯，也可以直接由所述第一磁鐵安裝槽將所述磁鐵從磁鐵安裝部中取出，并重新安裝。

作為優(yōu)選，所述磁鐵安裝部還包括設(shè)于所述第二磁鐵安裝槽的靠近爪極座一側(cè)的末端的磁鐵定位部；所述磁鐵定位部包括在所述主軸的軸向?qū)Υ盆F進(jìn)行定位的第一定位部和在所述主軸的徑向?qū)Υ盆F進(jìn)行定位的第二定位部。所述磁鐵定位部在裝配磁鐵時對磁鐵進(jìn)行定位，方便磁鐵的裝配，并使得所述磁鐵的安裝位置比較一致。

作為優(yōu)選，所述爪極的爪極座外側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)流部；所述導(dǎo)流部包括用于與所述爪極座固定的導(dǎo)流座、以及垂直于所述爪極座設(shè)置的導(dǎo)流葉片。利用空氣動力學(xué)原理，轉(zhuǎn)子不停地轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)流部從爪極座的兩外側(cè)抽進(jìn)空氣中的冷風(fēng)，這樣可以降低發(fā)電機(jī)的溫度，提高了發(fā)電機(jī)的輸出。導(dǎo)流部抽進(jìn)的冷風(fēng)可以經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)空隙穿過所述導(dǎo)流部，進(jìn)一步經(jīng)所述爪極空隙穿過所述轉(zhuǎn)子，對整個轉(zhuǎn)子進(jìn)行降溫。

作為優(yōu)選，相鄰的所述導(dǎo)流葉片之間具有導(dǎo)風(fēng)空隙，在轉(zhuǎn)子的圓周方向上相鄰的兩個爪極指之間具有爪極指空隙，所述導(dǎo)風(fēng)空隙與所述爪極指空隙部分重疊。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)流葉片在所述導(dǎo)流座上，沿所述轉(zhuǎn)子的圓周方向不均勻間距分布。采用不均勻的導(dǎo)流葉片，可減少間距均勻所引起的有規(guī)律的壓力的擾動強(qiáng)度。

附圖說明

圖1轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖2轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖3第一磁鐵安裝槽結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4第二磁鐵安裝槽結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

一種高效節(jié)能型交流發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼、固定設(shè)置在所述機(jī)殼內(nèi)壁的定子三相繞組、以及設(shè)于所述定子三相繞組內(nèi)的混合勵磁轉(zhuǎn)子。所述定子三相繞組采用扁銅線星型接法。

混合勵磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)如圖1，包括主軸1、設(shè)于主軸上的轉(zhuǎn)子線圈（圖中未示出）、沿主軸1的軸向相對設(shè)置在轉(zhuǎn)子線圈兩側(cè)的爪極2以及磁鐵3。爪極2包括垂直于主軸1的爪極座21以及設(shè)置在爪極座21的內(nèi)側(cè)面上的爪極指22，相對設(shè)置的兩個爪極（2a、2b）的爪極指22沿轉(zhuǎn)子的圓周方向間隔設(shè)置。在轉(zhuǎn)子的圓周方向上相鄰的兩個爪極指之間具有爪極指空隙23。磁鐵3通過磁鐵安裝部固定于沿轉(zhuǎn)子的圓周方向相鄰的兩個爪極指22之間。

爪極指22包括分型面221以及設(shè)于分型面221兩側(cè)的側(cè)壁222。側(cè)壁222與分型面221采用圓角過渡，可以增加爪極指22的倒角面積。爪極指22倒角均勻，能降低轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)通過定子鐵芯齒角時的徑向力波變化幅度和變化速度，從而降低發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)振動及其引起的電磁噪聲。

磁鐵安裝部包括設(shè)于爪極2a的爪極指兩側(cè)壁222的第一磁鐵安裝槽41、設(shè)于爪極2b的爪極指兩側(cè)壁的第二磁鐵安裝槽42。第一磁鐵安裝槽41和第二磁鐵安裝槽42的長度方向平行。如圖3，第一磁鐵安裝槽41貫穿其爪極指所在的爪極；如圖4，第二磁鐵安裝槽42由爪極指的頂部朝著其爪極座的方向延伸，并且不貫穿其爪極指所在的爪極，使得第二磁鐵安裝槽42的靠近爪極座一側(cè)的末端形成磁鐵定位部43。磁鐵定位部43包括在主軸的軸向?qū)Υ盆F進(jìn)行定位的第一定位部431和在主軸的徑向?qū)Υ盆F進(jìn)行定位的第二定位部432。

如圖2，爪極2的爪極座21外側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)流部5。導(dǎo)流部5包括用于與爪極座21固定的導(dǎo)流座51、以及垂直于爪極座21設(shè)置的導(dǎo)流葉片52。相鄰的導(dǎo)流葉片52之間具有導(dǎo)風(fēng)空隙53，導(dǎo)風(fēng)空隙53與爪極指空隙23部分重疊。為了降低噪聲，導(dǎo)流葉片52在導(dǎo)流座51上，沿轉(zhuǎn)子的圓周方向不均勻間距分布。

本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)，爪極2可以在壓爪極前銑槽并將與線圈繞組入軸，隨后將集電環(huán)壓入轉(zhuǎn)子主軸1，與線圈繞組線連接固定。通過車外圓使轉(zhuǎn)子外徑與定子內(nèi)徑之差為0.6mm，保證轉(zhuǎn)子外圓與定子內(nèi)圈無擦痕，最后插入永磁體3，壓裝帶導(dǎo)流葉片的導(dǎo)流部5，最后浸漆固定。當(dāng)給集電環(huán)通入直流電時，勵磁繞組中就有電流通過，產(chǎn)生軸向磁通，使其中一個爪極被磁化為N極，另一個爪極被磁化為S極，從而形成六對相互交錯的磁極，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場。

現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)電機(jī)的效率在50%左右，本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)可以該基礎(chǔ)上提高20%，這就意味著要使得交流發(fā)電機(jī)達(dá)到額定輸出功率，用來驅(qū)動的功率就大為減少，同時附帶的一個好處是必須散發(fā)掉的熱量也大大減少了。勵磁繞組的勵磁電流減小，勵磁損耗也相應(yīng)地減小，發(fā)電機(jī)的效率提高。同時，爪極指的側(cè)壁與分型面采用圓角過渡，可以增加爪極指的倒角面積。爪極指倒角更加均勻，能降低轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)通過定子鐵芯齒角時的徑向力波變化幅度和變化速度，從而降低發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)振動及其引起的電磁噪聲。發(fā)電機(jī)的低速性能好，在低速運(yùn)行時，也能滿足汽車用電器所需的電流。

雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。