一種線圈繞組及其高效低溫升式定子鐵芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)技術(shù)，特別涉及一種線圈繞組及其高效低溫升式定子鐵芯。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車交流發(fā)電機(jī)是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(怠速以上)，向所有用電設(shè)備(起動機(jī)除外)供電，同時向蓄電池充電，作為發(fā)電機(jī)的重要組成部件一定子鐵芯，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁通在定子繞組中感應(yīng)電勢，產(chǎn)生發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流，定子繞組的電流產(chǎn)生電樞磁勢和轉(zhuǎn)子的磁勢合成的總磁勢，電流的產(chǎn)生勢必會增加定子的熱量，大大影響了發(fā)電機(jī)的性能；傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)鐵芯的外表面完整光滑，散熱性差，工作過程中振動大，發(fā)電效率低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種定子鐵芯，有利于使發(fā)電機(jī)具有良好的散熱性能。
[0004]本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種高效低溫升式定子鐵芯，包括環(huán)狀軛、設(shè)于所述環(huán)狀軛內(nèi)表面且呈環(huán)狀分布的多個定位齒、設(shè)于所述環(huán)狀軛外表面的多個散熱齒；所述散熱齒沿所述環(huán)狀軛的軸向具有跨度；相鄰所述散熱齒之間形成有散熱槽。
[0005]在發(fā)電機(jī)的組成中，有包括定子、位于繞組中能夠不斷旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、位于定子兩端固定定子的端殼；一般在轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)有轉(zhuǎn)葉，而端殼上設(shè)有風(fēng)孔，從而在工作時，轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)葉能夠從端殼上的風(fēng)孔進(jìn)風(fēng)，以起到散熱的作用；而上述技術(shù)方案的設(shè)置，使得發(fā)電機(jī)內(nèi)的風(fēng)在從發(fā)電機(jī)的側(cè)面擠出時，能夠順著散熱槽流動，從而有利于提高散熱效果。
[0006]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述散熱齒的長度方向與所述環(huán)狀軛的軸向處于同一平面。
[0007]上述設(shè)置，使得散熱槽還可用于定子鐵芯的定位槽，即定子兩端部的端殼一般都是通過螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接的，上述設(shè)置，使得螺釘便于卡于散熱槽中，從而利于固定定子鐵芯。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述散熱齒與所述環(huán)狀軛之間形成的角落呈方角狀。
[0009]方角的設(shè)置，有利于增加提高散熱槽中風(fēng)量的利用率。
[0010]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述散熱齒與所述環(huán)狀軛之間的連接處呈弧狀。
[0011]弧狀的設(shè)置，有利于提高散熱齒與環(huán)狀軛的連接強(qiáng)度，且利于提高散熱齒的散熱面積。
[0012]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述散熱齒的長度方向傾斜于所述環(huán)狀軛軸向。
[0013]利于增加散熱齒的散熱面積，同時也利于提高散熱槽內(nèi)風(fēng)的流速，從而提高散熱效果。
[0014]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述散熱齒上設(shè)有使相鄰所述散熱槽相通的通孔一。
[0015]通孔一的設(shè)置，增加了散熱槽之間的風(fēng)量流通，從而利于進(jìn)一步提高散熱效果，也易使環(huán)狀軛沿其圓周方面的溫度更為均勻。
[0016]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述環(huán)狀軛的外表面還設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的長度方向與所述環(huán)狀軛的軸向處于同一平面。
[0017]利于固定定子鐵芯。
[0018]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述散熱齒呈波浪狀。
[0019]利于增加散熱齒的散熱面積，同時也利于提高散熱槽內(nèi)風(fēng)的流速，從而提高散熱效果。
[0020]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述散熱齒在沿所述環(huán)狀軛軸向上具有使相鄰所述散熱槽相通的通孔二。
[0021]通孔二的設(shè)置，增加了散熱槽之間的風(fēng)量流通，從而利于進(jìn)一步提高散熱效果，也易使環(huán)狀軛沿其圓周方面的溫度更為均勻。
[0022]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種線圈繞組，包括線圈、如上述任一技術(shù)方案所述定子鐵芯；所述線圈具有三組，分別代表對應(yīng)的相位；相鄰所述定位齒之間形成卡槽，每個所述線圈都呈波浪狀纏繞于所述定位齒，且相鄰波峰或波谷之間至少具有三個所述卡槽。
[0023]上述線圈的設(shè)置，有利于提高磁通量，從而提高發(fā)電效率；并結(jié)合上述定子鐵芯的應(yīng)用，使發(fā)電機(jī)具有良好的散熱效果，從而使整個發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)化率較高。
[0024]綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)施；且利于使發(fā)電機(jī)具有良好地散熱效果，提高發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化率。
【附圖說明】
[0025]圖1是實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是實(shí)施例1中定子鐵芯示意圖；
[0027]圖3是實(shí)施例3中散熱齒分布示意圖；
[0028]圖4是實(shí)施例4中散熱齒分布示意圖；
[0029]圖5是實(shí)施例5中卡槽示意圖；
[0030]圖6是實(shí)施例5中線圈纏繞形式示意圖。
[0031]圖中，1、環(huán)狀軛，2、定位齒，21、卡槽、3、散熱齒，31、散熱槽，4、安裝槽，5、定子鐵芯，6、轉(zhuǎn)子，61、轉(zhuǎn)葉，7、端殼，71、螺孔，72、風(fēng)孔，8、線圈。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0033]本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
[0034]實(shí)施例1:一種發(fā)電機(jī)，如圖1-2所示所示，包括定子鐵芯5，定子鐵芯5上纏繞有線圈繞組，線圈繞組在圖中未示出；定子鐵芯5中設(shè)有轉(zhuǎn)子6，定子鐵芯5的兩端分別設(shè)有一個端殼7，兩個端殼7上分別設(shè)有螺孔71，兩個端殼7之間通過螺釘與螺孔71的螺接實(shí)現(xiàn)固定，螺釘在圖中未示出；端殼7上開有風(fēng)孔72，在轉(zhuǎn)子6的兩端分別設(shè)有轉(zhuǎn)葉61，從而在工作時，端殼7兩端的風(fēng)孔72能夠進(jìn)風(fēng)，以散熱。
[0035]定子鐵芯5包括環(huán)狀軛1，環(huán)狀軛I的內(nèi)表面設(shè)有呈環(huán)狀分布的多個定位齒2 ;線圈繞組纏繞于定位齒2 ;環(huán)狀軛I外表面設(shè)有多個散熱齒3 ;且定位齒2位于兩個相鄰散熱齒3之間以增加散熱效果；散熱齒3沿環(huán)狀軛I的軸向具有跨度，且散熱齒3的長度方向與環(huán)狀軛I的軸向處于同一平面；相鄰散熱齒3之間形成有散熱槽31 ;散熱齒3與環(huán)狀軛I之間的連接處呈弧狀。
[0036]端殼7的安裝時，可將螺釘卡于散熱槽31，以固定定子鐵芯5。
[0037]優(yōu)選取定位齒2的數(shù)量為48個，且定位齒2的高度不得大于定子鐵芯5的外徑與內(nèi)徑之差，附圖中的定子鐵芯5僅為示意圖，并不是對定子鐵芯5上定位齒2數(shù)量的限制，也并不是對定子鐵芯5尺寸及尺寸比例的限制。
[0038]定子鐵芯，若為光邊式，即環(huán)狀軛外沒有設(shè)置明顯的散熱齒，假設(shè)，外徑為0138.5mm，厚度為35mm，那么此定子鐵芯散熱面積=2X3.14XRXh=15221mm2，而本實(shí)施的定子鐵芯，可視為高效低溫升式，假設(shè)外徑為0138.5mm，厚度為35mm，那么此鐵芯散熱面積=3.14XRXh+48X2X3.14XrXhXl/2=20798mm2，由以上數(shù)據(jù)得出，本實(shí)施例定子鐵芯散熱面積比同外徑的光邊式定子鐵芯大37%，以14V/150A發(fā)電機(jī)為例，經(jīng)過實(shí)際測試，當(dāng)使用了本實(shí)施例的定子鐵芯的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1800RPM時，發(fā)電機(jī)效率達(dá)到72%，與上述采用光邊式定子鐵芯的發(fā)電機(jī)相比，效率提高了 7%左右；當(dāng)使用了本實(shí)施例定子鐵芯的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000RPM時，電壓輸出13.5V，滿載的情況做30分鐘溫升實(shí)驗(yàn)，線圈的溫度在130°C左右，與采用光邊式定子鐵芯的發(fā)電機(jī)相比，溫度降低了 20°C左右。
[0039]實(shí)施例2:—種定子鐵芯，與實(shí)施例1所述的定子鐵芯的不同之處在于，如圖2所示，散熱齒3與環(huán)狀軛I之間形成的角落呈方角狀。
[0040]實(shí)施例3:—種定子鐵芯，如圖3所示，包括環(huán)狀軛1，環(huán)狀軛I外表面設(shè)有多個散熱齒3 ;散熱齒3的長度方向傾斜于環(huán)狀軛I軸向；散熱齒3上設(shè)有使相鄰散熱槽31相通的通孔一，通孔一在圖中未示出。
[0041]環(huán)狀軛I的外表面還設(shè)有安裝槽4，安裝槽4的長度方向與環(huán)狀軛I的軸向處于同一平面。
[0042]實(shí)施例4:如圖4所示，與實(shí)施例3的不同之處在于，散熱齒3呈波浪狀；散熱齒3在沿環(huán)狀軛I軸向上具有使相鄰散熱槽31相通的通孔二，通孔二在圖中未示出。
[0043]實(shí)施例5:—種線圈繞組，包括線圈8、如實(shí)施例1-4任一項(xiàng)所述的定子鐵芯；線圈8具有三組，分別代表對應(yīng)的相位；如圖5所示，相鄰定位齒2之間形成卡槽21，卡槽21呈T狀；每組線圈8都呈波浪狀纏繞于定位齒2，且相鄰波峰或波谷之間至少具有三個卡槽21，撇開制備工藝，單從結(jié)構(gòu)而言，如圖6所示，線圈8從其中一個卡槽21的一端穿入，再從該卡槽21的另一端穿出，再從另一個卡槽21的相應(yīng)穿入，且此兩卡槽21之間間隔三個卡槽21，以此周而往復(fù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效低溫升式定子鐵芯，其特征在于，包括環(huán)狀軛(I)、設(shè)于所述環(huán)狀軛(I)內(nèi)表面且呈環(huán)狀分布的多個定位齒(2)、設(shè)于所述環(huán)狀軛(I)外表面的多個散熱齒(3);所述散熱齒(3)沿所述環(huán)狀軛(I)的軸向具有跨度；相鄰所述散熱齒(3)之間形成有散熱槽(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低溫升式定子鐵芯，其特征在于，所述散熱齒(3)的長度方向與所述環(huán)狀軛(I)的軸向處于同一平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低溫升式定子鐵芯，其特征在于，所述散熱齒(3)與所述環(huán)狀軛(I)之間形成的角落呈方角狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低溫升式定子鐵芯，其特征在于，所述散熱齒(3)與所述環(huán)狀軛(I)之間的連接處呈弧狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低溫升式定子鐵芯，其特征在于，所述散熱齒(3)的長度方向傾斜于所述環(huán)狀軛(I)軸向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效低溫升式定子鐵芯，其特征在于，所述散熱齒(3)上設(shè)有使相鄰所述散熱槽(31)相通的通孔一。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效低溫升式定子鐵芯，其特征在于，所述環(huán)狀軛(I)的外表面還設(shè)有安裝槽(4)，所述安裝槽(4)的長度方向與所述環(huán)狀軛(I)的軸向處于同一平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低溫升式定子鐵芯，其特征在于，所述散熱齒(3)呈波浪狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高效低溫升式定子鐵芯，其特征在于，所述散熱齒(3)在沿所述環(huán)狀軛(I)軸向上具有使相鄰所述散熱槽(31)相通的通孔二。
10.—種線圈繞組，其特征在于，包括線圈(8)、如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的定子鐵芯；所述線圈具有三組，分別代表對應(yīng)的相位；相鄰所述定位齒(2)之間形成卡槽(21)，每組所述線圈(8)都呈波浪狀纏繞于所述定位齒(2)，且相鄰波峰或波谷之間至少具有三個所述卡槽(21)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種線圈繞組及其高效低溫升式定子鐵芯，包括線圈和定子鐵芯。定子鐵芯包括環(huán)狀軛、定位齒和散熱齒，散熱齒之間形成有散熱槽。線圈繞組的每組線圈都呈波浪狀纏繞于定位齒，且相鄰波峰或波谷之間至少具有三個卡槽。線圈繞組的設(shè)計(jì)有利于提高磁通量，從而提高發(fā)電效率，結(jié)合定子鐵芯的應(yīng)用，使發(fā)電機(jī)具有良好的散熱效果，從而使整個發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)化率較高。
【IPC分類】H02K1-16, H02K1-20, H02K3-28
【公開號】CN204271767
【申請?zhí)枴緾N201420834483
【發(fā)明人】黃會平, 楊成武, 黃璐, 謝東曉, 邱洪亮, 沈陳聰
【申請人】浙江安美德汽車配件有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月25日