车用交流发电机制造技术

本发明专利技术获得一种车用交流发电机，所述车用交流发电机能利用以每极每相为一个的比例形成有槽的定子铁心来力图使定子铁心实现小型化，并能抑制低速旋转区域中的输出因交错绕组而降低。定子绕组(22)由X相绕组(25)、Y相绕组(28)、以及Z相绕组(31)进行Y联接而构成。X相绕组(25)由相互具有电角度为30度的相位差的X1绕组部(26)和X2绕组部(27)进行串联连接而制成。X1绕组部(26)通过将导线卷绕成整节距绕组而制成，X2绕组部(27)通过将导线交替重复卷绕成2π/3短节距绕组和4π/3长节距绕组而制成。此外，X1绕组部(26)与X2绕组部(27)之间的圈数比为1∶2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及装载于摩托车或汽车的车用交流发电机，特别涉及具有以每极每相为一个的比例形成有槽的定子铁心、以·及利用交错绕组来构成相绕组的定子绕组的车用交流发电机。
技术介绍
现有的车用交流发电机包括具有定子铁心和定子绕组的定子，所述定子铁心以每极每相为两个的比例形成有槽，所述定子绕组包括六个绕组部，所述六个绕组部分别卷绕安装于由以六个槽数的间隔进行配置的槽所构成的槽组中(例如，参照专利文献I)。在该现有的车用交流发电机中，各绕组部是以波状绕法将导线卷绕安装于以六个槽数的间隔进行配置的槽中的整节距绕组，定子绕组通过将三个相绕组进行交流联接、例如进行Y联接而构成，以降低6f的电磁噪声，所述三个相绕组分别由具有电角度为30度的相位差的两个绕组部进行串联连接而构成。此外，将由互相存在相位差的两个绕组部进行串联连接而构成的绕组作为交错线圈。专利文献I :日本专利特开2002-354736号公报
技术实现思路
在现有的车用交流发电机中，进行串联连接的两个绕组部由相互具有电角度为30度的相位差的整节距绕组构成。因此，由于进行串联连接的两个绕组部的电动势相位发生偏移，因此，各相绕组的合成电动势比由没有相位差的整节距绕组所构成的相绕组的电动势要小。根据这样的相绕组中的电动势相位的偏移，进而根据发电机的电枢反作用的大小的关系，对包括交错绕组的三个相绕组进行Y联接，从而构成定子绕组，对于具有这样的定子绕组的现有的车用交流发电机，与具有对由没有相位差的整节距绕组所构成的三个相绕组进行Y联接而构成的定子绕组的、一般的车用交流发电机相比，存在以下问题即，在低速旋转区域中，定子的相电流会降低，输出会降低。另外，在现有的车用交流发电机中，由于以每极每相为两个的比例形成有槽，因此，会导致定子铁心的外径大型化。由于转子会随着该定子铁心的大型化而大型化，因此，还存在以下问题即，转子的惯性矩变大，机械损耗增大，作为发电机的效率降低。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，获得一种车用交流发电机，所述车用交流发电机能利用以每极每相为一个的比例形成有槽的定子铁心来力图使定子铁心实现小型化，并能抑制低速旋转区域中的输出因交错绕组而降低。本专利技术的车用交流发电机包括转子，该转子可旋转地被支承于外壳；以及定子，该定子具有以每极每相为一个的比例形成有槽的圆筒状的定子铁心、以及由卷绕于上述定子铁心的三个相绕组进行交流联接而构成的定子绕组，且该定子由上述外壳支承以使其围绕上述转子。而且，上述相绕组分别由相互具有电角度为η/6的相位差的第一绕组部和第二绕组部进行串联连接而构成，上述第一绕组部通过将导线卷绕成整节距绕组而构成，上述第二绕组部通过将导线交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成，上述第一绕组部与上述第二绕组部之间的圈数比为I : 2。根据本专利技术，相绕组分别由相互具有电角度为π/6的相位差的第一绕组部和第二绕组部进行串联连接而构成，第一绕组部通过将导线卷绕成整节距绕组而构成，第二绕组部通过将导线交替重复卷绕成2 π /3短节距绕组和4 π /3长节距绕组而构成，第一绕组部与第二绕组部之间的圈数比为I : 2。由此，能抑制低速旋转区域中的输出因交错绕组而降低。另外，由于以每极每相为一个的比例形成有槽，因此，能抑制定子铁心的大型化。由此，能使转子实现小型化，能减小转子的惯性矩，抑制机械损耗，提高作为发电机的效率。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机的纵向剖视图。 图2是本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机的电路图。图3是对本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的卷绕有构成相绕组的第一绕组部的槽组进行说明的图。图4是对本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的卷绕有构成相绕组的第二绕组部的槽组进行说明的图。图5是对本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的构成相绕组的绕组部的卷绕状态进行说明的展开图。图6是本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机的输出特性图。图7是对本专利技术的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的定子绕组的结构进行说明的接线图。图8是对本专利技术的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的卷绕有X相绕组的槽组进行说明的图。图9是对本专利技术的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的卷绕有Y相绕组和Z相绕组的槽组进行说明的图。图10是对本专利技术的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的X相绕组的卷绕状态进行说明的展开图。图11是对本专利技术的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的Z相绕组的卷绕状态进行说明的展开图。图12是对本专利技术的实施方式2所涉及的车用交流发电机中的Y相绕组的卷绕状态进行说明的展开图。具体实施例方式下面，利用附图，对本专利技术的车用交流发电机的优选实施方式进行说明。实施方式I图I是表示本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机的纵向剖视图，图2是本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机的电路图，图3是对本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的卷绕有构成相绕组的第一绕组部的槽组进行说明的图，图4是对本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的卷绕有构成相绕组的第二绕组部的槽组进行说明的图，图5是对本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机中的构成相绕组的绕组部的卷绕状态进行说明的展开图，图6是本专利技术的实施方式I所涉及的车用交流发电机的输出特性图。此外，图5中，标号I 36是槽编号。在图I和图2中，车用交流发电机I包括外壳4，该外壳4分别由大致呈碗形的铝制的前支架2和后支架3形成；轴6，该轴6经由轴承5可旋转地被支承于该外壳4 ;皮带轮7，该皮带轮7固定于延伸至外壳4的前侧的轴6的端部；转子8，该转子8固定于轴6并设置于外壳4内；定子20,该定子20固定于外壳4以使其围绕转子8 ;一对滑环12,该一对滑环12固定于轴6的后侧,对转子8提供电流；一对电刷13,该一对电刷13在各滑环12表面滑动；电刷架14，该电刷架14收纳这些电刷13 ;整流器15，该整流器15与定子20进行电连接，将由定子20所产生的交流电整流成直流电；以及电压调整器16，该电压调整器16粘接并设置于嵌牢在电刷架14上的散热器17，对由定子20所产 生的交流电压的大小进行调整。转子8包括励磁线圈9,该励磁线圈9流过励磁电流而产生磁通；磁极铁心10,设置该磁极铁心10以使其覆盖励磁线圈9，且该磁极铁心10利用该磁通来形成12个磁极；以及轴6，该轴6贯穿安装于磁极铁心10的轴心位置。利用焊接等将风扇11固定于磁极铁心10的轴向两端面。定子20包括定子铁心21，例如层叠磁性钢板而将该定子铁心21制成圆环状，配置该定子铁心21，使得36个槽向内周侧开口，并以电角度为/3( = 60度)的间距沿周向进行排列，该定子铁心21被前支架2和后支架3从轴向两侧夹住，并围绕磁极铁心10而在该定子铁心21与转子8的磁极铁心10的外周面之间确保均匀间隙；以及定子绕组22，该定子绕组22卷绕安装于定子铁心21。接下来，参照图2至图5，对定子绕组22的结构进行说明。如图3和图5(a)所示，在将由被绝缘覆盖的铜线所形成的一根导线24沿正方向卷绕于以电角度为η ( = 180度)的间距进行排列的、槽编号为12号、15号、18号、21号……6号、9号的槽而形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用交流发电机，其特征在于，包括：转子，该转子可旋转地被支承于外壳；以及定子，该定子具有以每极每相为一个的比例形成有槽的圆筒状的定子铁心、以及由卷绕于所述定子铁心的三个相绕组进行交流联接而构成的定子绕组，且该定子由所述外壳支承以使其围绕所述转子，所述相绕组分别由相互具有电角度为π/6的相位差的第一绕组部和第二绕组部进行串联连接而构成，所述第一绕组部通过将导线卷绕成整节距绕组而构成，所述第二绕组部通过将导线交替重复卷绕成2π/3短节距绕组和4π/3长节距绕组而构成，所述第一绕组部与所述第二绕组部之间的圈数比为1∶2。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柏原利昭，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：