專利名稱：一種大比功的汽車發(fā)電機及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)電機及其制造方法，采用這種方法可以制造有刷的或者無刷的交流發(fā)電機，這些發(fā)電機是與各種汽車、拖拉機配套使用的。
隨著汽車、拖拉機制造業(yè)的不斷發(fā)展，對與它們配套使用的發(fā)電機性能要求也越來越高，這樣促使車用發(fā)電機不斷進步。但是，目前對于比功大(即功率與體積的比值大)的發(fā)電機需要迫切，實際上往往達不到要求。為此，中國專利CN 87 2 13181號 關(guān)于“一種小型的無刷發(fā)電機”中提出了一種汽車無刷交流發(fā)電機，它的轉(zhuǎn)子部分的前、后爪是采用銅焊接或者用不銹鋼焊接的，其內(nèi)定子固定在后端蓋上，這種發(fā)電機在性能上有一定的改進，體積也比較小，但是，仍然不能滿足汽車對它具有比功大、超載能力強的性能要求。
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種大比功的汽車發(fā)電機及其制造方法，用此方法可制造出外形尺寸及定子鐵芯及定子鐵芯外徑與原來的發(fā)電機完全相同，但它的輸出功率比原來的發(fā)電機顯著地提高，即有效地增加發(fā)電機的比功值，以滿足各種汽車、拖拉機的配套需要。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下的方式完成的，當(dāng)需要體積小、功率大的車用發(fā)電機時，特別是那些要求外形尺寸φ小于145mm的發(fā)電機時，這種方法是有效的，它是重新設(shè)計交流發(fā)電機的外定子結(jié)構(gòu)，甚至可以在不改變外定子鐵芯外徑和鐵芯有效長度情況下，適當(dāng)?shù)販p少外定子鐵芯的磁通密度增大，這樣也使外定子鐵芯的內(nèi)徑變大。與此同時，相應(yīng)地增大發(fā)電機轉(zhuǎn)子的直徑，使外定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙長度保持不變。按這種方法設(shè)計的交流發(fā)電機，其外定子鐵芯的外徑D1與內(nèi)徑D2的比值要比原來作為參照對比的發(fā)電機兩者之間比值要小一些，原來的比值為1.40，新的比值選擇在1.27至1.34之間變化。依照上述方法制造的交流發(fā)電機，其比功值將顯著地增大，例如，把原來額定功率為500W，外定子鐵芯外徑為130mm的交流發(fā)電機，適當(dāng)?shù)馗淖兺舛ㄗ咏Y(jié)構(gòu)，這樣既不會增加矽鋼片材料，也不用改變外形尺寸和外定子鐵芯的有效長度，就可以使發(fā)電機的輸出功率提高近1倍。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的闡述。


圖1是采用本發(fā)明方法設(shè)計的樣機剖視圖。
圖2是本發(fā)明樣機的性能測試圖。
從圖1可知，采用本發(fā)明提出的制造方法是把發(fā)電機的外定子鐵芯(1)的軛部(2)變窄，并且相應(yīng)地縮小定子齒(3)的長度，或者是縮小定子槽(4)的深度，這樣可以使外定子鐵芯(1)的磁通密度增大，注意不應(yīng)使它飽和，這也就等于增大外定子鐵芯(1)的內(nèi)徑，而外定子鐵芯(1)的外徑和有效長度仍然保持不變，結(jié)果使外定子鐵芯的外徑D1與內(nèi)徑D2之比值減少。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，國內(nèi)外車用的有刷交流發(fā)電機，如果外定子鐵芯(1)的外徑D1為130mm時，其內(nèi)徑D2只有91至93mm，兩者比值D1/D2≈1.40，而無刷的交流發(fā)電機，其內(nèi)徑D2也是93mm，D1/D2＝1.39，當(dāng)采用本發(fā)明提出的方法進行設(shè)計，其外定子鐵芯(1)的內(nèi)徑D2可增大到97mm至102mm，因此D1/D2的取值范圍在1.27至1.34之間變化。另外，還要適當(dāng)?shù)卦龃蟀l(fā)電機轉(zhuǎn)子(5)的直徑，使轉(zhuǎn)子(5)和外定子鐵芯(1)之間的氣隙(6)的長度保持原來數(shù)值。
圖2示出了采用這種方法制造的無刷交流發(fā)電機的測試結(jié)果，原來作為對照的發(fā)電機其外定子鐵芯D1為130mm，外定子鐵芯有效效長度L＝22mm，額定輸出功率為500W，當(dāng)空載轉(zhuǎn)速n＝1000r/min時發(fā)電機已達到額定電壓，在負(fù)載情況下轉(zhuǎn)速n＝4000r/min時發(fā)電機的輸出電壓為14v，電流為40安，轉(zhuǎn)速n＝6000r/min時輸出電壓為14v，電流為45安。從圖中曲線可以看出，采用本發(fā)明提出方法設(shè)計的交流發(fā)電機，其外形尺寸和外定子鐵芯外徑、有效長度均不改變，輸出電壓仍為14v，當(dāng)轉(zhuǎn)速為4000r/min時其輸出電流已達到65安，當(dāng)轉(zhuǎn)速為6000r/min時電流則高達78安，由此可見，這種發(fā)電機的輸出功率比原來對照的發(fā)電機提高近1倍。總之，采用這種方法制造的交流發(fā)電機，不論其型式是有刷的，還是無刷的，都具有極大地提高輸出功率的特性，即其具有比功大的特點。
權(quán)利要求
1.一種大比功汽車發(fā)電機的制造方法，其特征是把外定子鐵芯(1)軛部(2)的寬度變小，相應(yīng)地縮小定子齒(3)長度，以增大外定子鐵芯(1)的磁通密度，這樣等于增大外定子鐵芯(1)的內(nèi)徑D2而外定子鐵芯(1)的外徑D1保持不變，相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)子(5)的直徑，使轉(zhuǎn)子(5)與外定子鐵芯(1)之間的氣隙(6)長度保持不變。
2.一種采用權(quán)利要求1所述制造方法的大比功汽車發(fā)電機，其特征是外定子鐵芯(1)的外徑D1與內(nèi)徑D2的比值變化范圍在1.27至1.34之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效的汽車發(fā)電機及其制造方法，這種方法適用于外定子外徑為145mm以下的交流發(fā)電機，它是把外定子鐵芯軛部寬度變小，相應(yīng)縮小定子齒長度以提高外定子鐵芯的磁通密度，這樣使外定子鐵芯的內(nèi)徑增大，而外徑和鐵芯有效長度不變，外定子外徑D
文檔編號H02K1/16GK1052225SQ90100649
公開日1991年6月12日 申請日期1990年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月7日
發(fā)明者葉羽紡, 葉羽經(jīng), 葉羽緯, 許一心 申請人:福建省仙游電機廠