车辆用发电机制造技术

一种车辆用发电机，包括：第一转子芯，其具有围绕其缠绕的第一励磁线圈；第二转子芯，其具有围绕其缠绕的第二励磁线圈；旋转轴，其通过车辆发动机带式驱动，所述第一和第二转子芯以级联方式安装在所述旋转轴上；定子铁心，其具有围绕其缠绕的定子线圈，并且设置在所述第一和第二转子芯的径向向外处，以与所述第一和第二转子芯形成一个周边隙。当从给所述第一和第二励磁线圈提供励磁电流的外部励磁电流供应源观察时，所述第一和第二励磁线圈大体上彼此平行地相连。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆用发电机，更具体地是涉及如下所述的车辆用发电机，其包括级联转子芯，每个转子芯具有爪形磁极芯，励磁线圈围绕磁极芯缠绕。
技术介绍
已经知道，例如在日本专利申请公开号1-157251，5-137295和5-308751中公开了一种具有级联转子结构的车辆用发电机，其中两个Lundell式转子级联在一起(此后被称为级联式车辆用发电机)。这种级联转子结构使得有可能提供紧凑且低成本的车辆用发电机，其能够输出两种可以被独立调节的不同的发电电压。换句话说，级联转子结构使得与分开安装两个不同的车辆用发电机相比有可能极大地减少车辆用发电机的制造成本和安装成本。然而，这种级联式车辆用发电机具有的一个问题在于，其发电电压的调节速度慢，这是因为Lundell式转子结构的激励电路(其中具有很多匝数的励磁线圈围绕爪形磁极芯缠绕)表现出了相当大的电感，并且表现出了相当大的激励时间常数。这使得当电负载的消耗电流迅速改变时，很难通过调节励磁电流将发电电压保持在目标调节电压。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，所述车辆用发电机包括第一转子芯，其具有围绕其缠绕的第一励磁线圈；第二转子芯，其具有围绕其缠绕的第二励磁线圈；旋转轴，其通过车辆发动机带式驱动，所述第一和第二转子芯以级联方式安装在所述旋转轴上；定子铁心，其具有围绕其缠绕的定子线圈，并且设置在所述第一和第二转子芯的径向向外处，以与所述第一和第二转子芯形成周边隙；其中，当从给所述第一和第二励磁线圈提供励磁电流的外部励磁电流供应源观察时，所述第一和第二励磁线圈大体上彼此平行地相连。根据本专利技术的一个方面，其中具有级联转子结构的车辆用发电机的励磁线圈相对于一个励磁电流源来讲彼此平行地相连，有可能极大地改善车辆用发电机的输出控制响应，因为与车辆用发电机的励磁线圈相对于励磁电流源串联连接的传统情况相比，本专利技术的车辆用发电机的整个激励电路的励磁电感可以显著减少。此外，因为不是必须减少每个励磁线圈的匝数，每个励磁线圈可以具有足够大的安培匝数值(励磁电感)以在没有增加流过的励磁电流的情况下产生所需的磁通量。附带地，在具有级联转子结构的传统的车辆用发电机中，多个励磁线圈串联连接以增加这些线圈的合成励磁电感来减少励磁电流，使得励磁线圈的温度升高可以被抑制。然而，本专利技术的专利技术者注意到，在具有级联转子结构的车辆用发电机中，减少励磁电流是不重要的，因为在级联转子结构中，励磁线圈设置在被不同的爪形磁极芯围绕的不同的空间中，因此励磁线圈可以被充分冷却。考虑到这个事实，在本专利技术中，多个励磁线圈不是串联的，而是并联的，以减少这些励磁线圈的合成电感，以改善车辆用发电机的输出控制响应。在本专利技术的另一个方面中，所述车辆用发电机包括一个第一转子芯，具有围绕其缠绕的一个励磁线圈；一个旋转轴，通过一个车辆发动机带式驱动，所述转子芯安装在所述旋转轴上；一个定子铁心，具有围绕其缠绕的一个定子线圈，并且设置在所述转子芯的径向向外处，以与所述转子芯形成一个周边隙；一个整流器，将在所述定子铁心中感应的AC电压整流为DC电压，一个车辆用蓄电池通过所述DC电压被充电；以及一个调节器，开/关控制施加给所述励磁线圈的励磁电压；其中，所述调节器被构造以通过逐步升高所述车辆用蓄电池的输出电压来产生所述励磁电压。根据本专利技术的另一个方面，其中，所述车辆用发电机的励磁线圈被施加由所述车辆用发电机充电的一个车辆用蓄电池的逐步升高的输出电压所产生的励磁电压，与励磁线圈被施加车辆用蓄电池的输出电压的传统情况相比有可能迅速增加或减少励磁电流。因此，根据本专利技术的另一个方面，在没有导致高成本的情况下，所述车辆用发电机的输出控制响应可以极大地改善。附图说明本专利技术的其他优势和特征将通过下面包括附图和权利要求的描述而变得清楚。附图中图1是根据本专利技术的第一实施例的车辆用发电机的示意性截面图；图2是具有Lundell式转子结构的传统车辆用发电机的示意性截面图；图3是第一实施例的车辆用发电机和传统车辆用发电机的发电开始时间的发电扭矩(generation torque)的测量结果图表；图4是第一实施例的车辆用发电机和传统车辆用发电机的发电停止时间的发电扭矩的测量结果图表；图5是根据本专利技术的第二实施例的车辆用发电机的示意性截面图；图6是一个电路图，示出了第二实施例的车辆用发电机的电路结构；图7是一个电路图，示出了第三实施例的车辆用发电机的电路结构；图8是一个电路图，示出了第四实施例的车辆用发电机的电路结构；图9是一个电路图，示出了第五实施例的车辆用发电机的电路结构。具体实施例方式图1是根据本专利技术的第一实施例的车辆用发电机的示意性截面图。图1中，附图标记1表示壳体，2表示第一转子部分，3表示第二转子部分，4表示旋转轴，5表示带轮，6表示定子铁心，7表示定子线圈，8表示整流器，9表示调节器，10表示滑环装置。壳体1由一个前壳体1a和一个后壳体1b构成，它们通过贯穿螺栓彼此紧固。旋转轴4通过轴承被壳体1支撑。带轮5固定在从壳体1伸出的旋转轴4的前侧端。整流器8、调节器9以及滑环装置10在第二转子部分3的后部固定在后壳体1b上。第一转子部分2包括装配在旋转轴4上的一个Lundell式转子芯21以及围绕转子芯21缠绕的励磁线圈22。转子芯21由一对爪形磁极铁心(此后称为爪部分)构成。第二转子部分3包括在第一转子部分2后部装配到旋转轴4上的一个Lundell式转子芯31以及围绕转子芯31缠绕的励磁线圈32。转子芯31由一对爪形磁极铁心(此后称为爪部分)构成。因为这种Lundell式转子芯的结构是已知的，转子芯21、31的进一步的解释就不在这里给出。同样原因，整流器8、调节器9以及滑环装置10的进一步解释这里也不给出。定子线圈7围绕定子铁心6缠绕，定子铁心6保持在前壳体1a和后壳体1b之间的轴向方向上并且面对转子芯21、31，使得在定子铁心6的内周面和转子芯21、31的爪部分的径向外表面之间形成一个周边电磁隙。因此，在转子芯21中由励磁线圈22产生的场磁通量和在转子铁心31中由励磁线圈32产生的场磁通量连接了公共定子铁心7。分别通到励磁线圈22、32的励磁电流的方向如此确定，即，使得转子芯21、31的位于同样的周边位置的爪部分被激励以具有同样的磁性极。励磁线圈22的两端通过线圈导线221分别连接到滑环装置10的一对滑环11、12上。励磁线圈32的两端通过线圈导线321也分别连接到滑环装置10的一对滑环11、12上。因此，当从滑环11、12侧面看时，励磁线圈22和励磁线圈32是平行连接的。这使得有可能在保证励磁线圈22、32的大的匝数的同时减少从滑环11、12侧面看的激励电路的励磁电感。结果，励磁电流的值，也就是场磁通量的总量，可以迅速改变，并且因此车辆用发电机的输出电流的值以及与这个输出电流正相关的、车辆用发电机的负荷扭矩可以迅速改变。具有上面描述的级联转子结构的车辆用发电机的特征将在下面通过与具有图2中所示的Lundell式转子结构的传统车辆用发电机进行比较而详细解释。这里，假定图1所示的车辆用发电机的转子直径和转子轴向长度与图2所示的车辆用发电机相同。因为在图1所示的转子芯21和31中的每一个场磁通量的总量可以是图2所示的转子芯1001中场磁通量的总量的一半，轮毂部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用发电机，包括：第一转子芯，其具有围绕其缠绕的第一励磁线圈；第二转子芯，其具有围绕其缠绕的第二励磁线圈；旋转轴，其通过车辆发动机带式驱动，所述第一和第二转子芯以级联方式安装在所述旋转轴上；定子铁心，其具有围绕其缠绕的定子线圈，并且设置在所述第一和第二转子芯的径向向外处，以与所述第一和第二转子芯形成周边隙；其中，当从给所述第一和第二励磁线圈提供励磁电流的外部励磁电流供应源观察时，所述第一和第二励磁线圈大体上彼此平行地相连。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：向井拓三，草濑新，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]