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双风道双风扇汽车发电机制造技术

技术编号:5155932 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种双风道双风扇汽车发电机,包括定子、转子、外壳和外部风扇,定子安装在有前、后端盖对接构成的外壳内,转子两端的转子轴转动支撑在前、后端盖的中心孔内,盖转子轴的前端穿出所述的前盖并安装外部风扇,其特征在于:在所述的前、后端盖与定子铁芯的外周面之间设有外冷却风道。在所述的转子的后端装有轴流型的内部风扇。通过上述技术措施,本实用新型专利技术发电机在每分钟1500转时达到55%额定值;在每分钟1800转时达到80%额定值;在每分钟2200转时达到额定值;并且能长期工作在95℃的环境,完全满足使用要求。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双风道双风扇汽车发电机,是一种在低转速下有优良通风性能的、装有整流装置的汽车交流同步发电机。
技术介绍
众所周知,在不改变励磁磁场强度的条件下,发电机定子绕组匝数多一些,发电电 压会高一些,功率相应提高。功率的提高必然产生更多的热量,特别是整流器等电子元件产 生的热量,需要及时散发。但是对于风冷汽车发电机,由于同轴的风扇不能产生足够的气 流,对整流器没有足够的冷却能力,导致整流器过热损坏。同时,定子绕组的温度上升的较 高,破坏绝缘性能。究其原因,传统的发电机的冷却气流b的通道只有定子与转子之间的间 隙(参见图1),由于该间隙很小(一般在O. 2 0. 5mm范围),气流流动阻力很大,在进风口 与出风口压差较小的阶段,通过的风量很低。当转速达到一定值时,才能满足冷却需要。在 较低转速下,散热能力严重不足,整流器和定子绕组不能得到有效散热,因而,输出受到限 制,不能达到最大的发电能力。以现在普遍使用的汽车发电机为例,当转速达到每分钟2500 转以上时,允许输出额定的功率。在怠速(每分钟1500转)时需限定在30%额定功率,以 期保护整流器和定子。 现在普遍应用的设计原则是,为了提高发电机的效率,提高功率体积密度。为了提 高风量,将发电机设计成大直径、短机身形状使得风扇直径加大。这样虽然能够解决一些问 题,但是需要的安装空间增加,给使用带来极大不方便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种双风道双风扇汽车发电机,以解决现有技术存在的 发动机在低速阶段,由于在进风口与出风口通过的风量很低而导致不能满足冷却需要,致 使发电机输出功率过低的问题。 本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是包括定子、转子、外壳和外部 风扇,定子安装在由前、后端盖对接构成的外壳内,转子两端的转子轴转动支撑在该前、后 端盖的中心孔内,该转子轴的前端穿出所述的前端盖并安装外部风扇和皮带轮,其特征在 于在所述的前、后端盖与定子铁芯的外周面之间设有外风道。 在所述的前、后端盖的内侧设有沿圆周均布并间隔设置的多个凸筋,该前、后端盖 的凸筋夹持定子铁芯的两端;所述的外风道由该相邻的凸筋之间和定子与前、后端盖之间 的空隙构成;在所述的前、后端盖的端部设有通透的、呈环形排列的通风口。 在所述的转子的后端装有轴流型的内部风扇。 所述的转子的结构为在所述的转子轴上装有两个相互对应的爪极,两个该爪极 相互对叉装配,在该两个爪极之间设有转子间隙;在两个该爪极对叉所包围的中部装有励 磁线圈,该励磁线圈的引线焊接在滑环的内面,该引线经过设在转子轴上的纵向槽并用树 脂封固,该树脂同时支撑并固定所述的滑环,使该滑环与所述的转子轴同轴。 所述的前、后端盖之间通过相互对应的对接企口密封连接。 在所述的后端盖上装有护罩,在该护罩内装有整流器和电压调节器,在该护罩上 设有端面通风口和环面通风口 。 本技术的优点是通过增设外风道和内部风扇,大大提高了通风量和冷却效 果,使得本技术发电机在每分钟1500转时达到55%额定值;在每分钟1800转时达到 80%额定值;在每分钟2200转时达到额定值;并且能长期工作在95t:的环境,完全满足使 用要求。附图说明图1是传统发电机的总体结构轴向剖视图; 图2是本技术的总体结构的轴向剖视图; 图3是本技术前端盖的轴向剖视图; 图4是图3的左视图; 图5是本技术转子结构及内部风扇安装示意图; 图6是本技术内部风扇的立体结构示意图; 图7是传统发电机和本技术发电机输出特性对比图。 附图标记说明转子轴1,滑环1. 1,绝缘材料1. 2,螺母2,皮带轮3,前轴承4,外部 风扇5,压板6,前端盖7,前端盖的通风口 7. 1,前端盖内的凸筋7. 2,前端盖边缘的对接企 口 7.3,前端盖凸筋的止口 7.4,定子绕组8,定子铁芯9,爪极IO,励磁线圈11,引线11. 1, 内部风扇12,后端盖13,后端盖的通风口 13. 1,后端盖内的凸筋13.2,后端盖边缘的对接企 口 13.3,护罩14,护罩的端面通风口 14. l,护罩的环面通风口 14.2,整流器15,后轴承16, 电压调节器17,通过转子间隙的气流A,通过定子与转子之间的间隙的气流B,通过外风道 的气流C。具体实施方式参见图2 图6,本技术所述的发电机结构是发电机的转子轴1上装有皮带 轮3,通过外部风扇5、前轴承4用螺母2拧紧后由压板6压紧固定在前端盖7上。前端盖7 设有通风口 7. 1。转子轴1上装有两个对称或几近对称的爪极IO,两个爪极10相互对叉装 配,二者之间留有转子间隙。在两个爪极10对叉包围的中部装有励磁线圈ll,后部装有内 部风扇12,转子轴1的两端经前轴承4和后部轴承16分别支撑在前、后端盖7和13上。励 磁线圈11的引线11. 1分别焊接在滑环1. 1的内圈,引线11. 1用绝缘材料1. 2固定在转子 轴1的纵向槽内。后端盖13上安装有整流器15和电压调节器17以及护罩14,护罩14罩 在整流器15和电压调节器17的外面,在护罩14上有端面通风口 14. l和环面通风口 14.2。 前后端盖的凸筋7. 2和13. 2夹持定子铁芯9的两个端面,进入发电机的气流C首先经过整 流器15,再流经前后端盖7、 13与定子铁芯9之间形成的外风道吹向定子绕组8。进入发电 机的气流B经过定子与转子的间隙,冷却整流器15和定子、转子。进入发电机的气流A经 过爪极10之间的转子间隙,冷却整流器15和转子。 前后端盖与定子铁芯9之间形成的外风道的截面积超过定子与转子之间的间隙 和转子爪极10之间的间隙形成的风道截面积大出4 6倍,有效降低总的风阻,提高通风量,大大增强了冷却整流器15和定子绕组8的效果。 前、后端盖上的对接企口 7. 3和13. 3,起到密封和同轴安装的作用。 转子后部的内部风扇12设计成轴流式,提高定子与转子间隙和转子爪极间隙的通风压力,提高通风量。 传统的发电机没有气流C的通道(参考图1和图2),总的通风面积仅为本技术所述的发电机通风面积的五分之一左右,在较低转速下,散热能力严重不足,整流器和定子绕组不能得到有效散热,因而,输出受到限制,不能达到最大的发电能力。 本技术的外风道的构成如图2所示,该外风道由前后端盖7和13内的凸筋与凸筋之间的间隙和端盖(前、后端盖7和13)与定子铁芯9之间间隙围成的通道构成,该外风道前后两端贯通。 参见图3和图4,本专利技术所述的发电机的前端盖7的端部设有通风窗7. 1,它是通 透的,呈环形排列。在相邻通风窗7. l之间的筋条连接轴承室和外周面。在前端盖的凸筋 7. 2顶端车出止口 7. 4,用于安装定子。定子与端盖之间安装用的止口 7. 4由原有的完整的 环状结构改为沿圆周均布并间隔设置的多个凸筋7. 2状结构,凸筋7. 2与凸筋7. 2之间的 空隙宽度比在l : 1 1 : 2之间,形成气流C的通道。后端盖13与前端盖7的结构相同, 亦按此加工。前、后端盖的边缘分别车出对接企口 7.3、13.3,并相互对接,起到密封和同轴 安装的作用。 参见图4,转子轴1上压入一对爪极IO,一对爪极中间装有励磁线圈ll,励磁线圈 11的引线11. 1焊接在滑环1. 1内面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双风道双风扇汽车发电机,包括定子、转子、外壳和外部风扇,定子安装在由前、后端盖对接构成的外壳内,转子两端的转子轴转动支撑在该前、后端盖的中心孔内,该转子轴的前端穿出所述的前端盖并安装外部风扇和皮带轮,其特征在于:在所述的前、后端盖与定子铁芯的外周面之间设有外风道。

【技术特征摘要】
一种双风道双风扇汽车发电机,包括定子、转子、外壳和外部风扇,定子安装在由前、后端盖对接构成的外壳内,转子两端的转子轴转动支撑在该前、后端盖的中心孔内,该转子轴的前端穿出所述的前端盖并安装外部风扇和皮带轮,其特征在于在所述的前、后端盖与定子铁芯的外周面之间设有外风道。2. 根据权利要求l所述的双风道双风扇汽车发电机,其特征在于在所述的前、后端盖 的内侧设有沿圆周均布并间隔设置的多个凸筋,该前、后端盖的凸筋夹持定子铁芯的两端; 所述的外风道由该相邻的凸筋之间和定子与前、后端盖之间的空隙构成;在所述的前、后端 盖的端部设有通透的、呈环形排列的通风口 。3. 根据权利要求1所述的双风道双风扇汽车发电机,其特征在于在所述的转子的后 端装有轴流型的...

【专利技术属性】
技术研发人员:董国庆
申请(专利权)人:董国庆
类型:实用新型
国别省市:13[中国|河北]

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