一種交流發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種交流發(fā)電機(jī)，具體地說，是涉及一種用于機(jī)動車的外風(fēng)扇交流發(fā)電機(jī)的前端蓋結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，整車的用電量越來越高，隨之產(chǎn)生對發(fā)電機(jī)的輸出功率也同步增加，在通過更改發(fā)電機(jī)電磁參數(shù)后，可以達(dá)到發(fā)電機(jī)輸出功率的提升，但是根據(jù)公式Q = I2RT,在輸出電流的提升的同時發(fā)電機(jī)的熱量也同步提升了，在相同的體積散熱條件下發(fā)電機(jī)定子繞組的熱量大幅度提升，導(dǎo)致定子壽命下降，甚至燒毀發(fā)電機(jī)，所以需要對發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，保證發(fā)電機(jī)的壽命及可靠性。
[0003]如圖1所示，傳統(tǒng)交流發(fā)電機(jī)包括皮帶輪1、外風(fēng)扇2、前端蓋3、定子4、后端蓋5、轉(zhuǎn)子6、整流橋7，電刷8、調(diào)節(jié)器9。外風(fēng)扇2設(shè)置在發(fā)電機(jī)的前端，與發(fā)電機(jī)的前端蓋3及皮帶輪I接觸定位，定子4安裝在前端蓋3與后端蓋5之間以提供三相輸出電流，在發(fā)電機(jī)的前端蓋3及后端蓋5端面設(shè)置有通風(fēng)孔，如圖2所示，前端蓋3設(shè)置通風(fēng)孔11，通過外風(fēng)扇2的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風(fēng)壓，將空氣由發(fā)電機(jī)的尾部抽入到發(fā)電機(jī)內(nèi)部，在對整流橋二極管散熱完成后冷卻空氣流過發(fā)電機(jī)定子4與轉(zhuǎn)子6，對發(fā)電機(jī)定子4的前端部以及前軸承進(jìn)行散熱，最后由于外風(fēng)扇2的負(fù)壓的存在，將冷卻氣體排出到發(fā)電機(jī)外部進(jìn)行冷卻。由于要求發(fā)電機(jī)設(shè)計緊湊，發(fā)電機(jī)定子前端繞組13與發(fā)電機(jī)前端蓋3內(nèi)側(cè)間距小，風(fēng)阻較大，通過圖1可以看出由于外風(fēng)扇2的負(fù)壓存在，使冷卻空氣主要流向前端蓋3的通風(fēng)孔11，經(jīng)過外風(fēng)扇2排出發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻，這樣由于發(fā)電機(jī)風(fēng)道限制，冷卻流體無法通過定子前端繞組13的端面部位，容易在熱量堆積空間12處造成熱量堆積，使發(fā)電機(jī)散熱不良。同時由于功率的提升，發(fā)電機(jī)冷卻流量以及風(fēng)壓不足以滿足散熱要求，使電機(jī)熱量急劇上升，降低發(fā)電機(jī)零部件使用壽命，甚至燒毀發(fā)電機(jī)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有交流發(fā)電子散熱能力不足的問題，提供一種交流發(fā)電機(jī)，增加了與定子前端繞組相對的通風(fēng)部分，前端蓋散熱效果更好，提高了交流發(fā)電機(jī)的使用壽命。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的交流發(fā)電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子、皮帶輪、前端蓋、定子和外風(fēng)扇，所述定子連接在所述前端蓋上，所述轉(zhuǎn)子穿過所述前端蓋，且所述外風(fēng)扇和所述皮帶輪依次連接在所述轉(zhuǎn)子上，所述定子包括定子前端繞組，所述前端蓋包括散熱壁，其中，所述外風(fēng)扇位于所述皮帶輪和所述散熱壁之間，所述散熱壁位于所述定子前端繞組和所述外風(fēng)扇之間，所述散熱壁具有通風(fēng)結(jié)構(gòu)，所述通風(fēng)結(jié)構(gòu)包括與所述定子前端繞組相對的通風(fēng)部。
[0006]上述的交流發(fā)電機(jī)，其中，所述通風(fēng)部為通風(fēng)槽，所述通風(fēng)結(jié)構(gòu)還包括通風(fēng)孔，所述通風(fēng)槽相對所述通風(fēng)孔遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)子。
[0007]上述的交流發(fā)電機(jī)，其中，所述散熱壁具有連接孔，所述定子穿過所述連接孔，所述通風(fēng)槽為以所述連接孔的中心為圓心的弧形槽。
[0008]上述的交流發(fā)電機(jī)，其中，所述通風(fēng)槽沿徑向方向的開槽寬度為LI，LI為2mm至12mm0
[0009]上述的交流發(fā)電機(jī)，其中，所述通風(fēng)孔的外邊緣距所述散熱壁的外邊緣的距離為L2，L2與LI的比值在12至1.8之間。
[0010]上述的交流發(fā)電機(jī)，其中，所述外風(fēng)扇具有葉片，所述葉片的徑向?qū)挾葹長3，L3與LI的比值在2至12之間。
[0011]上述的交流發(fā)電機(jī)，其中，L3與L2的比值在I至1.5之間。
[0012]上述的交流發(fā)電機(jī)，其中，所述通風(fēng)孔與所述通風(fēng)槽均為多個，多個所述通風(fēng)槽與多個所述通風(fēng)孔一一對應(yīng)設(shè)置。
[0013]上述的交流發(fā)電機(jī)，其中，所述通風(fēng)結(jié)構(gòu)是通風(fēng)孔，所述通風(fēng)孔的外徑與發(fā)電機(jī)外徑的比值為0.5至0.85之間。
[0014]上述的交流發(fā)電機(jī)，其中，所述外風(fēng)扇為離心式風(fēng)扇。
[0015]本實(shí)用新型的有益功效在于，本實(shí)用新型的交流發(fā)電機(jī)具有與定子前端繞組相對的通風(fēng)部，降低了定子繞組的溫度，保證了發(fā)電機(jī)的可靠性與壽命。
[0016]在前端蓋原有通風(fēng)孔外側(cè)開設(shè)通風(fēng)槽的方式增加電機(jī)冷卻流量，提高風(fēng)壓，同時增加風(fēng)道，散熱效果提升。
[0017]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的交流發(fā)電機(jī)的風(fēng)道流向示意圖；
[0019]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的交流發(fā)電機(jī)的前端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型的交流發(fā)電機(jī)的前端蓋的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型的交流發(fā)電機(jī)的第一實(shí)施例的風(fēng)道流向示意圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型的交流發(fā)電機(jī)的外風(fēng)扇的主視圖；
[0023]圖6為圖5的左視圖；
[0024]圖7為本實(shí)用新型的交流發(fā)電機(jī)的前端蓋的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8為第一實(shí)施例于環(huán)境溫度93°C下，發(fā)電機(jī)定子繞組溫度與開槽寬度關(guān)系曲線圖；
[0026]圖9為第二實(shí)施例于環(huán)境溫度93°C下，發(fā)電機(jī)定子繞組溫度與通風(fēng)孔面積關(guān)系曲線圖。
[0027]其中，附圖標(biāo)記
[0028]現(xiàn)有技術(shù)中:
[0029]I皮帶輪
[0030]2外風(fēng)扇
[0031]3前端蓋
[0032]4定子
[0033]5后端蓋
[0034]6轉(zhuǎn)子
[0035]7整流橋
[0036]8電刷
[0037]9調(diào)節(jié)器
[0038]11 通風(fēng)孔
[0039]13 定子前端繞組
[0040]12 熱量堆積空間
[0041]本實(shí)用新型中:
[0042]10 轉(zhuǎn)子
[0043]20皮帶輪
[0044]30前端蓋
[0045]31、31’ 散熱壁
[0046]311、311’ 通風(fēng)孔
[0047]312通風(fēng)槽
[0048]313連接孔
[0049]40 外風(fēng)扇
[0050]50 定子
[0051]51定子前端繞組
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實(shí)用新型所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
[0053]本實(shí)用新型的交流發(fā)電機(jī)通風(fēng)結(jié)構(gòu)，通風(fēng)結(jié)構(gòu)包括與定子前端繞組相對的通風(fēng)部，以達(dá)到對定子前端繞組的散熱作用。
[0054]第一實(shí)施例:
[0055]前端蓋上的通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)置為通風(fēng)孔和通風(fēng)槽。如圖3和圖4所示，包括轉(zhuǎn)子10、皮帶輪20、前端蓋30、外風(fēng)扇40和定子50，定子50連接在前端蓋30上，轉(zhuǎn)子10穿過前端蓋30，且外風(fēng)扇40和皮帶輪20依次連接在轉(zhuǎn)子10上，即外風(fēng)扇40通過皮帶輪20及前端蓋30進(jìn)行軸向定位，通過轉(zhuǎn)子10進(jìn)行徑向定位。定子50包括定子前端繞組51，前端蓋30包括散熱壁31，其中，外風(fēng)扇40位于皮帶輪20