[發(fā)明專利]車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子鐵芯

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110437638.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN102437661A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竺韻德;王衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波韻升股份有限公司;寧波韻升電機(jī)有限公司;日興（寧波）電機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): H02K1/16
• 分類號(hào): H02K1/16
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司 33207
• 代理人: 徐良江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子鐵芯。

背景技術(shù)

圖3是表示現(xiàn)有車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子鐵芯的立體圖。圖4是圖3中P部的放大圖。車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子鐵芯1形狀大致為圓筒狀。當(dāng)作為車輛用交流發(fā)電機(jī)的零部件進(jìn)行組裝時(shí)，在該圓筒的內(nèi)部將收納未圖示的轉(zhuǎn)子鐵芯即轉(zhuǎn)子。定子鐵芯1具有圓筒狀的鐵芯主體1a，多個(gè)大致呈板狀的齒狀鐵芯1b朝向中心、在周向上等間隔地排列。齒狀鐵芯1b的端部與未圖示的轉(zhuǎn)子相對(duì)。在相鄰的各齒狀鐵芯1b之間，形成有與軸平行的槽，即插槽2。將定子鐵芯1作為定子進(jìn)行組裝時(shí)，各齒狀鐵芯1b的周圍會(huì)繞組未圖示的卷線，從而成為定子。

卷線繞組在齒狀鐵芯1b的周圍，例如在圖3中，電線從下往上貫通1個(gè)插槽2，然后從上往下貫通該插槽2往后數(shù)的第三個(gè)插槽2，像這樣，間隔2個(gè)插槽，在軸向上穿梭在各插槽2內(nèi)。然后，像這樣，一邊在多個(gè)齒狀鐵芯1b之間穿梭，一邊在周向上在鐵芯主體1b的內(nèi)側(cè)進(jìn)行繞組。像這樣繞組的1層卷線，在周向上是將插槽分別錯(cuò)開繞組了三層。通常的卷線是事先在其他地方將卷線像這樣穿梭成形，然后在各插槽2內(nèi)插入3層，然后利用清漆固定。

各齒狀鐵芯1b的與轉(zhuǎn)子相對(duì)的前端部具有突出部1c，該突出部1c的兩端突出，端面沿周向延伸。這樣做的目的是使得與轉(zhuǎn)子相對(duì)的對(duì)向面1d的面積增加。即，齒狀鐵芯1b的剖面形成為T字形，使得對(duì)向面1d的面積得以增加。另一方面，在齒狀鐵芯1b之間形成的插槽2的開口寬度S由于設(shè)置了突出部1c，因此比較狹窄。

定子鐵芯1使用由薄鐵板或電磁鋼板在軸向上層疊多片的層疊鋼板制作而成。在制作定子鐵心1的工序中，一般是將形成為定子鐵芯1的剖面形狀的帶狀鐵板以螺旋狀旋轉(zhuǎn)多圈，層疊成圓筒狀，該帶的兩端焊接于圓筒端面制作而成。

日本專利文獻(xiàn)JP3307542A公開的像這樣構(gòu)造的現(xiàn)有車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子鐵芯1，為增大與轉(zhuǎn)子相對(duì)的對(duì)向面1d的面積，盡量使突出部1c較大。但是，在插槽2中必須要插入卷線束。因此，目前是在確保卷線插入的最小開口寬度S的同時(shí)，使突出部1c最大限度地突出。在相鄰?fù)怀霾?c之間形成的插槽開口寬度S為齒狀鐵芯1b的1個(gè)間距寬度t的33～37%。然而，像這樣構(gòu)造的插槽開口寬度S的大小僅僅是為了使卷線容易插入，并未考慮到發(fā)電機(jī)的輸出和效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子鐵芯，該定子鐵芯可減少轉(zhuǎn)子鐵芯的渦電流損失，使發(fā)電機(jī)的輸出增大，效率變好。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種車輛用交流發(fā)電機(jī)的定子鐵芯，利用鋼板或電磁鋼板制作，多個(gè)齒狀鐵芯在周向上從圓筒狀的鐵芯主體向內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子鐵芯側(cè)等間隔突出設(shè)置，各齒狀鐵芯上繞組了3相交流卷線，其特征在于，卷線使用事先成形為預(yù)定形狀的電線束，將該電線束一根根插入形成于各齒狀鐵芯間的插槽內(nèi)，然后安裝于固定鐵芯，各齒狀鐵芯與可動(dòng)鐵芯相對(duì)的前端部具有突出部，該突出部的兩端突出，端面沿周向延伸，插槽朝向上述轉(zhuǎn)子鐵芯側(cè)開口的插槽開口寬度即上述突出部間的周向?qū)挾龋搶挾葹?.5mm至3mm且必須大于繞組卷線直徑，并且齒狀鐵芯突出部根部的厚度與突出部的轉(zhuǎn)子鐵芯部的長度大致相等。

上述寬度最好為比繞組卷線直徑大0.3mm，這樣既可保證產(chǎn)品性能，又可不擦傷繞組卷線表面。

本技術(shù)方案得來的具體分析如下：一般而言，開口部變大時(shí)，定子與轉(zhuǎn)子鐵心之間的機(jī)械空隙長度不變，但是磁性空隙則如下表示。

將機(jī)械空隙設(shè)為δ，卡特系數(shù)為kc，磁性空隙δ’由以下算式表示。

??????δ’=kcδ

卡特系數(shù)由以下算式表示。

??????kc=t/(t－γδ)

??????γ≈（S/δ）²/(5+S/δ)

這里，S為開口部，t為插槽間距。因此，開口部S越大，卡特系數(shù)越大，磁性空隙δ’也越大，會(huì)使輸出特性和效率降低。因此，為提高特性，必須縮小開口部，但是為插入電線束又需要擴(kuò)大開口部，如何設(shè)定開口部S對(duì)車輛用交流發(fā)電機(jī)的特性和作業(yè)性有很大影響。

此外，當(dāng)開口部變大時(shí)，由于開口部所產(chǎn)生的插槽諧波磁通變大，該諧波磁通會(huì)致使渦電流流至轉(zhuǎn)子鐵芯的表面，產(chǎn)生渦電流損失。該渦電流損失會(huì)隨著開口部變大而變大，因此理論上希望開口部越小越好，然而如果開口部太小，則無法從開口部插入卷線，因此最小的開口部為卷線外徑+α（便于插入卷線的余量，這里為0.3mm）。