一種用于機動車的交流發(fā)電機及使用該交流發(fā)電機的機動車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于機動車的交流發(fā)電機及使用該交流發(fā)電機的機動車，包括：定子及轉(zhuǎn)子，該定子的定子鐵芯包含一軛部及一齒部，其特征在于，該定子鐵芯有疊片定子沖片焊接整形而成，通過改變該定子鐵芯焊點的高度調(diào)節(jié)該定子鐵芯軛部的有效厚度與該齒部厚度的比值范圍為70%～130%。
【專利說明】一種用于機動車的交流發(fā)電機及使用該交流發(fā)電機的機動車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種交流發(fā)電機，特別是一種用于機動車交流發(fā)電機，以及使用該交流發(fā)電機的機動車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于機動車的交流發(fā)電機裝置采用的轉(zhuǎn)子混磁技術(shù)在市場中已經(jīng)得到推廣，如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)交流發(fā)電機中定子和轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機橫截面剖視圖。在現(xiàn)有技術(shù)中，在轉(zhuǎn)子2內(nèi)部鑲嵌永磁體21，還有附加輔助勵磁繞組，氣隙磁場是這兩種勵磁方式所建立的混合磁場。這種電機的主要優(yōu)點是由于稀土磁鋼的磁特性強，磁鋼的體積較電機勵磁線圈繞組及鐵芯體積要小得多，故混磁勵磁電機的體積小，重量輕，噪聲?。辉偌由匣旌洗怕冯姍C的所需磁場功率部分由稀土磁鋼提供，故輸出性能高。
[0003]然而由于定子鐵芯11大多采用卷繞和疊片工藝后通過焊接來實現(xiàn)，電機設(shè)計時電磁計算主要以定子外圓直徑為主，往往忽略了由于定子鐵芯11焊接槽而引起的定子I的漏磁損耗，尤其是當(dāng)轉(zhuǎn)子2磁能量很大時(如混磁)，這部分損耗往往不可忽視。
[0004]本專利研究發(fā)現(xiàn)通過改變定子鐵芯11焊點D的高度來調(diào)節(jié)定子鐵芯11的軛部的有效厚度b與齒部厚度e的比值范圍，得出交流發(fā)電機輸出性能與其比值的函數(shù)關(guān)系，從而規(guī)定了當(dāng)交流發(fā)電機的輸出性能較為理想時的比值范圍。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型提供一種高能量轉(zhuǎn)子下減少定子鐵芯漏磁的方法，從而提高交流發(fā)電機的輸出性能。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出一種用于機動車的交流發(fā)電機，包括:定子及轉(zhuǎn)子，該定子的定子鐵芯包含一軛部及一齒部，其特征在于，該定子鐵芯有疊片定子沖片焊接整形而成，通過改變該定子鐵芯焊點的高度調(diào)節(jié)該定子鐵芯軛部的有效厚度與該齒部厚度的比值范圍為70%?130%。
[0007]上述的用于機動車交流發(fā)電機，其中該軛部有效厚度是指從該定子鐵芯的槽底圓到焊點最低點的厚度。
[0008]上述的用于機動車交流發(fā)電機，其中定子鐵芯軛部有效厚度與齒部厚度的比值是1:1。
[0009]上述的用于機動車交流發(fā)電機，其中所述交流發(fā)電機的兩相鄰的轉(zhuǎn)子爪極之間鑲嵌有永磁體。
[0010]上述的用于機動車交流發(fā)電機，其中該永磁體均勻的分布在各個爪極之間，且相鄰的永磁體的橫截面夾角為360/2P，其中P為極對數(shù)。
[0011]上述的用于機動車交流發(fā)電機，其中該永磁體的兩端極性與相鄰爪極的極性相同。[0012]本實用新型提出一種使用上述交流發(fā)電機的機動車，其中包括:定子及轉(zhuǎn)子，該定子的定子鐵芯包含一軛部及一齒部，其特征在于，該定子鐵芯有疊片定子沖片焊接整形而成，通過改變該定子鐵芯焊點的高度調(diào)節(jié)該定子鐵芯軛部的有效厚度與該齒部厚度的比值范圍為70%~130%。
[0013]上述的機動車，其中該軛部有效厚度是指從該定子鐵芯的槽底圓到焊點最低點的厚度。
[0014]上述的機動車，其中定子鐵芯軛部有效厚度與齒部厚度的比值是1:1。
[0015]上述的機動車，其中該永磁體均勻的分布在各個爪極之間，且相鄰的永磁體的橫截面夾角為360/2p，其中P為極對數(shù)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:應(yīng)用上述定子鐵芯和轉(zhuǎn)子減少了漏磁，提高了交流發(fā)電機的性能。
[0017]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)交流發(fā)電機中定子和轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機橫截面剖視圖；
[0019]圖2為本實用新型交流發(fā)電機定子鐵芯軛部有效厚度b與齒部厚度e不同比值時的電機輸出電流曲線圖；
[0020]圖3為本實用新型交流發(fā)電機定子鐵芯的第一實施例的主視圖。
·[0021]其中，附圖標(biāo)記
[0022]
I定子2轉(zhuǎn)子
II定子鐵芯21永磁體
22 爪極b 軛部有效厚度
e 齒部厚度α 夾角
D 焊點Φ1 外徑
Φ2焊點最低處的尺寸Φ3 槽底圓內(nèi)徑
【具體實施方式】
[0023]請參閱圖2及圖3，圖2為本實用新型交流發(fā)電機定子I鐵芯軛部有效厚度b與齒部厚度e不同比值時的電機輸出電流曲線圖。其中橫軸為軛部有效厚度b與齒部厚度e的比值b/e，縱軸為電機輸出電流。圖3為本實用新型交流發(fā)電機定子鐵芯11的主視圖。
[0024]本實用新型中，交流發(fā)電機包括定子I及轉(zhuǎn)子2，該定子I的定子鐵芯11包含一軛部及一齒部，該定子鐵芯11由疊片定子沖片焊接整形而成，通過改變該定子鐵芯11焊點D的高度調(diào)節(jié)該定子鐵芯11軛部的有效厚度b與該齒部厚度e的比值范圍為70%~130%，從而改善交流發(fā)電機的輸出電流。
[0025]其中，軛部有效厚度b是指從該定子鐵芯11的槽底圓到焊點D最低點的厚度。交流發(fā)電機的兩相鄰的轉(zhuǎn)子2的爪極22之間鑲嵌有永磁體21，該永磁體21均勻的分布在各個爪極22之間，且該永磁體的兩端極性與相鄰爪極22的極性相同。相鄰的永磁體21的橫截面夾角為360/2p，P為極對數(shù)。
[0026]本實用新型還公開了一種使用上述交流發(fā)電機的機動車。
[0027]下面結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型作具體的描述。
[0028]實施例一
[0029]該永磁體的兩端極性與相鄰爪極22的極性相同。外徑為Φ1=172πιπι，槽底圓內(nèi)徑Φ3=158πιπι，具有8個焊接點，其焊點D最低處的尺寸Φ 2=171mm，定子鐵芯11的軛部有效厚度b= (171-158)/2=6.5mm，齒部厚度e=5.9mm，兩者比值& 110%，定子鐵芯11的高度為40mm,永磁體長度為40mm,轉(zhuǎn)子2極對數(shù)為6,相鄰永磁體的縱向截面夾角為α =30°。
[0030]這種設(shè)計有效的減少了定子I和轉(zhuǎn)子2的漏磁，提高了電機的輸出性能，根據(jù)圖2可知，當(dāng)b/e ^ 110%時，該機的性能在2000rpm時輸出電流達到200A (V=27V, 23°C下)。
[0031]實施例二
[0032]在本實施例中，交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)與實施例一大致相同，所不同的是焊點D最低處的尺寸，定子鐵芯11的軛部有效厚度b與齒部厚度e的具體數(shù)值與實施例一不同。本該實施例中仍采用疊片式的定子鐵芯11，外徑為Φ1=172.ι，槽底圓內(nèi)徑Φ3=158.ι，具有8個焊接點，其焊點D最低處的尺寸Φ2=170πιπι，定子鐵芯11的軛部有效厚度b= (170-158)/2=6mm，齒部厚度e=5.9mm，兩者比值& 101.7%，定子鐵芯11的高度為40mm，永磁體長度為40mm，轉(zhuǎn)子2極對數(shù)為6，相鄰永磁體的縱向截面夾角為α=30°，根據(jù)圖2可知，當(dāng)b/e ^ 101.7%時，該設(shè)計中電機的輸出性能在2000rpm時最大輸出電流可達到204A(V=27V, 23°C下)?！?br> [0033]實施例三
[0034]在本實施例中，交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)與實施例二大致相同，所不同的是焊點D最低處的尺寸，定子鐵芯11的軛部有效厚度b與齒部厚度e的具體數(shù)值與實施例一不同。本實施例中仍采用疊片式的定子鐵芯11，外徑為Φ1=172.ι，槽底圓內(nèi)徑Φ3=156.ι，具有8個焊接點，焊接位置的最低處的最終加工尺寸為171.5mm，定子鐵芯11的軛部有效厚度b= (171.5-156) /2=8mm,齒部厚度e=5.9mm,兩者比值& 131%，定子鐵芯11的高度為40mm，永磁體長度為40mm，轉(zhuǎn)子2極對數(shù)為6，相鄰永磁體的縱向截面夾角為α=30°，根據(jù)圖2可知，當(dāng)b/e~131%時，該設(shè)計中電機的輸出性能在2000rpm時出現(xiàn)下降趨勢，最大輸出電流只達到 194A (V=27V, 23°C下)。
[0035]實施例四
[0036]在本實施例中，交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)與實施例三大致相同，所不同的是焊點D最低處的尺寸，定子鐵芯11的軛部有效厚度b與齒部厚度e的具體數(shù)值與實施例一不同。本實施例中仍采用疊片式的定子鐵芯11，外徑為Φ1=172.ι，槽底圓內(nèi)徑Φ3=158.ι，具有8個焊接點，焊接位置的最低處的尺寸只有166.5mm，定子鐵芯11的軛部有效厚度b=(166.5-158)/2=8mm，齒部厚度e=5.9mm，兩者比值& 72%，定子鐵芯11的高度為40mm，永磁體長度為40mm，轉(zhuǎn)子2極對數(shù)為6，相鄰永磁體的縱向截面夾角為α =30°，根據(jù)圖2可知，當(dāng)b/e ^ 72%時，該設(shè)計中電機的輸出性能在2000rpm時出現(xiàn)也出現(xiàn)了下降趨勢，最大輸出電流僅有193A (V=27V，23°CT)。[0037]總之，由以上實施例子可見，當(dāng)定子鐵芯11軛部有效厚度b與齒部厚度e的比值區(qū)間處于70%?130%，交流發(fā)電機的輸出性能最為理想。其中當(dāng)該比值達到1:1的情況下，交流發(fā)電機的輸出性能為最佳。
[0038]同時本實用新型還公開一種使用上述交流發(fā)電機的機動車。由于上述實施例中的交流發(fā)電機能夠增加輸出性能，因此采用了上述實施例中的交流發(fā)電機的機動車能夠增加其機動性能。
[0039]當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機動車的交流發(fā)電機，包括:定子及轉(zhuǎn)子，該定子的定子鐵芯包含一軛部及一齒部，其特征在于，該定子鐵芯有疊片定子沖片焊接整形而成，通過改變該定子鐵芯焊點的高度調(diào)節(jié)該定子鐵芯軛部的有效厚度與該齒部厚度的比值范圍為70%?130%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于機動車的交流發(fā)電機，其特征在于，該軛部有效厚度是指從該定子鐵芯的槽底圓到焊點最低點的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于機動車的交流發(fā)電機，其特征在于，定子鐵芯軛部有效厚度與齒部厚度的比值是1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于機動車的交流發(fā)電機，其特征在于，所述交流發(fā)電機的兩相鄰的轉(zhuǎn)子爪極之間鑲嵌有永磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于機動車的交流發(fā)電機，其特征在于，該永磁體均勻的分布在各個爪極之間，且相鄰的永磁體的橫截面夾角為360/2p，其中P為極對數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于機動車的交流發(fā)電機，其特征在于，該永磁體的兩端極性與相鄰爪極的極性相同。
7.一種應(yīng)用上述權(quán)利要求1-6中任一項所述的交流發(fā)電機的機動車，包括:定子及轉(zhuǎn)子，該定子的定子鐵芯包含一軛部及一齒部，其特征在于，該定子鐵芯有疊片定子沖片焊接整形而成，通過改變該定子鐵芯焊點的高度調(diào)節(jié)該定子鐵芯軛部的有效厚度與該齒部厚度的比值范圍為70%?130%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機動車，其特征在于，該軛部有效厚度是指從該定子鐵芯的槽底圓到焊點最低點的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的機動車，其特征在于，定子鐵芯軛部有效厚度與齒部厚度的比值是1:1。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機動車，其特征在于，交流發(fā)電機的兩相鄰的轉(zhuǎn)子爪極之間鑲嵌有永磁體該永磁體均勻的分布在各個爪極之間，且相鄰的永磁體的橫截面夾角為360/2p，其中P為極對數(shù)。
【文檔編號】H02K1/14GK203416055SQ201320338319
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月13日
【發(fā)明者】董大虎, 侯志剛 申請人:北京佩特來電器有限公司