一种电机，包括定子和转子，该转子被配置成绕旋转轴沿角转动方向转动。转子包括第一爪形-磁极段和相对的第二爪形-磁极段。第一爪形-磁极段包括多个从端环延伸的指状物。每个指状物包括远端和近端，所述近端固定到所述端环。每个指状物还包括内侧和外侧，外侧面对定子。由角转动方向在每个指状物上界定前侧和后侧。在指状物的近端处、在每个指状物的外后侧上形成斜面。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机领域，尤其涉及具有爪形-磁极转子的电机中的冷却气流装置。
技术介绍
具有爪形-磁极转子布置(也称为“Limdell”型转子)的交流发电机通常用于轻型和重型车辆应用中。这些交流发电机包括爪形-磁极转子、定子、整流器和调压器。转子由绕铁芯缠绕的场线圈和围绕场线圈的两个相对的爪形-磁极铁段(iron segment)构成。 每个爪形-磁极铁段通常包括六到九个指状物，它们与相对的爪形-磁极铁段的同样数量的指状物交错布置。在电流流经场绕组时，爪形-磁极段之一提供磁性北段，另一个提供磁性南段。于是，爪形-磁极构造的交错指状物实现了具有交替的N极、S极布置的转子。转子的转动提供了旋转磁场。这种旋转磁场在位于定子上的绕组中感生出电压。 定子中的磁场与转子的场以相同速度，或同时转动。定子绕组连接到整流器，整流器将AC 定子输出转换成DC输出。同时，调压器监测系统电压并通过控制经过场线圈的电流来调节交流发电机的输出。在爪形-磁极交流发电机工作期间，必须要冷却交流发电机，以维持交流发电机的效率和性能。通常通过流经交流发电机的空气冷却交流发电机，通常希望引导尽可能多空气流经交流发电机。一般通过交流发电机前方的风扇推动通过交流发电机的气流，风扇用于降低交流发电机内部的气压并将冷却空气引入交流发电机中。空气从交流发电机后方流到交流发电机前方，在前方，被风扇驱散。从交流发电机排出的空气与车辆中的引擎罩下方气流结合在一起。引擎罩下方这一车辆气流一般是从车辆前方到后方的，大致是由于车辆向前运动，而且由于设置于车辆前方的散热器冷却风扇的作用。于是，从交流发电机排出的热空气与引擎罩下方气流结合，被送回交流发电机后方，在交流发电机后方，至少一部分热空气再次循环通过交流发电机。鉴于以上内容，希望提供一种具有改善的气流布置的交流发电机布置，该改善的气流布置能够引导更大体积的冷却空气通过交流发电机。还可能希望能够以简单方式实现这种改善的气流布置而无需向交流发电机增加很多额外部件。还可能希望能够实现这种改善的气流布置而不妨碍交流发电机之内部件的布置或显著影响交流发电机的电气和磁性性能。
技术实现思路
一种电机，包括定子和转子，转子被配置成绕旋转轴沿角转动方向转动。转子包括第一爪形-磁极段和相对的第二爪形-磁极段。第一爪形-磁极段包括多个从端环延伸的指状物。每个指状物包括远端和近端，所述近端固定到所述端环。每个指状物还包括内侧和外侧，外侧面对定子。由角转动方向在每个指状物上界定前侧和后侧。在指状物近端处在每个指状物的外后侧(exterior trailing side)上形成缺口。由于这个缺口的缘故，每个指状物的形状沿着通过指状物轴向中心线并通过转子旋转轴延伸的对称平面都是不对称的。根据本公开的一个实施例，提供了一种使用通过交流发电机的气流冷却具有爪形-磁极转子布置的交流发电机的方法。该方法包括沿角转动方向转动转子布置。该方法还包括接收气流进入所述交流发电机的第一端，使得所述气流在所述爪形-磁极布置的外表面上流动。所述气流然后在爪形-磁极转子布置的指状物的后沿上的斜面(chamfer)上方流动。接下来，所述气流在所述爪形-磁极转子布置的相对段上的指状物之间以及位于所述爪形-磁极布置内部上的场绕组上方流动。根据本公开的又一实施例，提供了一种包括定子的交流发电机，定子包括定子芯和多个定子绕组。交流发电机包括位于定子之内的转子，转子被配置成绕旋转轴沿角转动方向转动。该转子包括开放段和闭合段，场绕组位于开放段和闭合段内部。开放段和闭合段包括多个交叉的指状物，蹼部分位于开放段上相邻指状物之间。开放段上的每个指状物包括内侧和外侧，外侧面对定子，内侧面对场绕组。由角转动方向界定每个指状物的前侧和后侧。在与蹼部分相邻的每个指状物外后侧上形成斜面。参考以下详细描述和附图，本领域普通技术人员将更容易明了上述特征和优点以及其他特征和优点。尽管可能希望提供一种实现一个或多个这些或其他有利特征的交流发电机布置，但这里披露的教导可扩展到落在所附权利要求范围之内的那些实施例，不论它们是否实现了一个或多个上述优点。附图说明图1示出了爪形-磁极电机的一个实施例的截面图；图2示出了图1电机的两个爪形-磁极段的隔离透视图；图3示出了图2爪形-磁极段之一的指状物的顶视图；图4示出了沿图3的线V-V的爪形-磁极段的指状物的截面图；图5示出了图1的爪形-磁极电机的截面图，该截面图示出了通过电机的气流；图6示出了电机的两个爪形-磁极段的隔离透视图，该隔离透视图示出了进入电机的气流的起始方向；图7示出了图6的两个爪形-磁极段的隔离透视图，该隔离透视图示出了电机工作期间爪形-磁极段的角转动方向；以及图8示出了图6的两个爪形-磁极段的隔离透视图，该隔离透视图示出了电机工作期间气流相对于爪形-磁极段的方向。具体实施例方式参考图1，图示的电机形式为爪形-磁极交流发电机10。交流发电机包括位于外壳16之内的定子12和爪形-磁极转子14。转子连接到轴18。如现有技术公知的，在其中安装了交流发电机的车辆工作期间，轴18是由皮带(未示出)驱动的。定子12在交流发电机外壳16之内是静止的。定子12包括定子芯20和定子绕组 22。定子芯20包括多个从定子芯外径沿径向向内延伸的齿。定子绕组22由形成于定子芯的齿之间的槽保持。定子绕组22可以由绝缘铜线形成，绝缘铜线形成卷绕定子芯的线圈。 线圈被分成三个不同的绕组段，为交流发电机10提供三相电输出。转子14可旋转地定位于交流发电机之内的定子12内部。转子14由转子活动空隙区域4中的空隙M与定子12分开。转子14包括铁芯30、场线圈34和两个爪形-磁极段40、42。在公开的实施例中，绕着铁线轴(iron spool) 36缠绕场线圈34，场线圈34和线轴36在交流发电机外壳16之内静止。第一爪形-磁极段40从线轴36沿径向向外定位， 通过空隙38与线轴36分开。第一爪形-磁极段40通过连接环44连接到第二爪形-磁极段42，第二爪形-磁极段42固定到轴18上。转子铁芯30也固定到第二爪形-磁极段42 和轴18。因此，铁芯30、第一爪形-磁极段40和第二爪形-磁极段42在交流发电机外壳 16之内全都可以与轴18 —起转动。图2示出了与转子14的其余部分隔离开的第一和第二爪形-磁极段40、42的透视图。第一爪形-磁极段40—般是皇冠形的，具有圆形端带(end band)或端环(end ring)60。 圆柱形端环60界定了一般开放的端部62，因此有时将这一段40称为“开口段”。多个指状物64从端环60延伸，指节(knuckle)部分66位于指状物64上。在图2的实施例中，指节部分66通常是指状物上的扩大部分。在图2中，指节66在每个指状物64上提供了倾斜表面78。开口段40的每个指状物64包括面对定子12的外侧86、面对场绕组34的内侧88、 距圆柱形端环60最远的远端90以及牢固连接到端环60的近端92。每个指状物64还包括前侧/前沿94和后侧/后沿96，每个指状物的前沿94和后沿96是由如箭头98所示的转子的角转动方向定义的。蹼部分68延伸于指节部分66附近第一爪形-磁极段40上的相邻指状物64之间。蹼部分68提供了在相邻指状物64之间延伸的平滑曲本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电机，包括：定子；以及配置成绕旋转轴沿角转动方向转动的转子，所述转子包括第一爪形－磁极段和相对的第二爪形－磁极段，所述第一爪形－磁极段包括多个从端环延伸的指状物，每个指状物包括远端和近端，所述近端固定到所述端环；内侧和外侧，所述外侧面对所述定子，由角转动方向界定的前侧和后侧，以及在所述指状物近端形成于所述指状物外后侧上的缺口。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·布拉德菲尔德，
申请(专利权)人：雷米技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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