CN102377259B - 交流发电机及其定子 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种交流发电机及其定子。根据本发明的交流发电机定子包括定子铁心，交流发电机定子还包括：环形电路板，多个环形电路板对称分布于定子铁心的两侧；多个卡线夹，卡线夹位于环形电路板上并与环形电路板电连接；多个磁感线切割部件，每个磁感线切割部件的两端分别位于卡线夹内，并与卡线夹电连接。其中，磁感线切割部件经由卡线夹设置在交流发电机定子的内表面内，同一相的磁感线切割部件通过环形电路板依次电连接。根据本发明的交流发电机包括前述的交流发电机定子。根据本发明的交流发电机定子将多段磁感线切割部件与环形电路板作为三相绕组，来切割磁感线，磁感线切割部件之间没有折弯部，提高了定子下线的槽满率。

Description

交流发电机及其定子

技术领域

本发明涉及车用交流发电机领域，更具体地，涉及一种交流发电机及其定子。

背景技术

传统的交流发电机的定子绕组采用一条完整铜线缠绕而成，发生多次弯折，在定子高槽满率的情况下，绕组不能装配。此外，发电机定子铁心外部的铜线较少参与磁感线切割，铜线的利用效率很低，造成了铜线的浪费，增加了成本。另外，如附图5所示，传统定子绕组的接线方式相当于先串联再并联，即每相的电阻相当于多个电阻R’串联，系统的总电阻相当于每一相的总电阻并联，铜线产生的电阻大，热损耗大。

发明内容

本发明旨在提供一种交流发电机及其定子，主要用于提高发电机的槽满率。

根据本发明的一个方面，提供了一种交流发电机定子，包括定子铁心，交流发电机定子还包括：环形电路板，多个环形电路板对称分布于定子铁心的两侧；多个卡线夹，卡线夹位于环形电路板上并与环形电路板电连接；多个磁感线切割部件，每个磁感线切割部件的两端分别位于卡线夹内，并与卡线夹电连接。其中，磁感线切割部件经由卡线夹设置在交流发电机定子的内表面内，同一相的磁感线切割部件通过环形电路板依次电连接。

进一步地，磁感线切割部件为导线，导线的两端分别位于定子铁心两侧的两个环形电路板上的位置相对的卡线夹内。

进一步地，同一个卡线夹内设置有多根导线。

进一步地，位于同一个环形电路板上的卡线夹与位于其一侧的与其相邻的卡线夹电连接而不与位于其另一侧的与其相邻的卡线夹电连接。

进一步地，环形电路板上设置有导电的预埋片，卡线夹通过预埋片电连接。

进一步地，卡线夹包括两个向环形电路板的内侧延伸的夹片，夹片分别与预埋片电连接。

进一步地，导线位于卡线夹的两个夹片之间。

进一步地，预埋片注塑于环形电路板内，环形电路板还包括轧断部，轧断部包括实轧断点，实轧断点设置于相互之间没有电连接的相邻的卡线夹之间的预埋片上。

进一步地，环形电路板的一侧或两侧设置有突出的绝缘部，绝缘部隔开相邻的环形电路板。

根据本发明的另一个方面，提供了一种交流发电机，交流发电机包括前面任一项的交流发电机定子。

采用本发明的交流发电机及其定子，交流发电机定子的磁感线切割部件经由卡线夹设置在交流发电机定子的内表面内，同一相的磁感线切割部件通过环形电路板依次电连接。本发明的交流发电机定子将多段磁感线切割部件与环形电路板作为三相绕组，来切割磁感线，由于环形电路板的存在，磁感线切割部件没有折弯部，交流发电机定子由其内部的多段两端分别位于卡线夹内的磁感线切割部件来切割磁感线。此种方案提高了定子下线的槽满率，并且大大节省了铜线，节减了成本。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的交流发电机定子的部分剖视示意图；

图2是根据本发明实施例的连接了卡线夹的环形电路板的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的三相环形电路板重合后的示意图；

图4是根据本发明实施例的连接了卡线夹的环形电路板与磁感线切割部件以及定子铁心组合后的结构示意图；

图5是现有技术的交流发电机定子绕组的接线方式示意图；

图6是根据本发明实施例的交流发电机定子的接线方式示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

下面结合附图1至4以及图6详细描述根据本发明的交流发电机定子的第一实施例。

如图1和图4所示，一种交流发电机定子，包括定子铁心40，交流发电机定子还包括：环形电路板10，多个环形电路板10对称分布于定子铁心40的两侧；多个卡线夹20，卡线夹20位于环形电路板10上并与环形电路板10电连接；多个磁感线切割部件30，每个磁感线切割部件30的两端分别位于卡线夹20内，并与卡线夹20电连接。其中，磁感线切割部件30经由卡线夹20设置在交流发电机定子的内表面内，同一相的磁感线切割部件30通过环形电路板10依次电连接。优选地，磁感线切割部件30为导线，导线的两端分别位于定子铁心40两侧的两个环形电路板10上的位置相对的卡线夹20内。

在本实施例中，采用多段导线与六个连接有多个卡线夹20的环形电路板10与定子铁心40组合而成的交流发电机定子，此种装配方式使得原定子铁心40外部的铜导线大量的被环形电路板10代替，无折弯的导线使得定子绕组在高槽满率的时候也可以进行装配，提高了下线槽满率。而且，由于环形电路板10大量代替了折弯部的铜导线，因此大大节省了铜线，节减了成本。导线可以为漆皮铜导线，在放入卡线夹20之前，为了使与导线与卡线夹20电连接，预先去掉漆皮铜导线在其两个端部与卡线夹20的连接处的漆皮。

具体的说，位于同一个环形电路板10上的卡线夹20与位于其一侧的与其相邻的卡线夹20电连接而不与位于其另一侧的与其相邻的卡线夹20电连接。

如图1所示的发电机定子，定子铁心40的两侧分别具有三个环形电路板10，位于定子铁心40两侧的某两个环形电路板10对应发电机定子的某一相绕组，定子铁心40两侧的六个环形电路板10两两组合分别对应发电机定子的三相绕组。以某一相的分别位于定子铁心40两侧的两个环形电路板10为例：一个环形电路板10a上的某个卡线夹20a通过导线与位于定子铁心40另一侧的与之对应的环形电路板10b上的对应位置的卡线夹20b相连接，环形电路板10b上的此卡线夹20b同与之相邻的后一个卡线夹20c通过环形电路板10b电连接，随后卡线夹20c通过导线与环形电路板10a上的卡线夹20d相连接。以此类推，直至同相的环形电路板10a和10b上的所有对应卡线夹20之间通过导线连接为一个完整的通路。由此可知，为了保证同相的环形电路板10之间形成一个完整的通路，同一环形电路板10上的卡线夹20是通过环形电路板10两两相连接，而并非所有的卡线夹20都相连接。

优选地，同一个卡线夹20内设置有多根导线。导线位于卡线夹20内，导线可以为多根，每根导线均与卡线夹20电连接。同一卡线夹20内的所有导线之间为并联连接，如图6所示，每组并联的电阻R代表同一卡线夹20内的导线，这一卡线夹20的导线随后通过环形电路板10同与之同相的相邻的卡线夹20内的导线相连接，并形成一个通路。这种绕组并联再串联的方式大大减少了定子电阻，减少了系统的热损耗，提高了发电机效率。

下面介绍根据本发明的交流发电机定子的第二实施例。

如图2所示，环形电路板10上设置有导电的预埋片11，卡线夹20通过预埋片11电连接。预埋片11注塑于环形电路板10内，环形电路板10还包括轧断部12，轧断部12包括实轧断点121，实轧断点121设置于相互之间没有电连接的相邻的卡线夹20之间的预埋片11上。

在制作环形电路板10时，预先将金属材料的导电的预埋片11按照对应位置放入模具内，随后向模具内倾注绝缘材料制成环形电路板10，然后将卡线夹20对应连接预埋片11。优选地，可以将导电的卡线夹20与环形电路板10以及预埋片11一体注塑，以提高制造效率和连接精度。由于同一环形电路板10上的卡线夹20两两连接，因此，在卡线夹20之间，设置轧断部12。轧断部12包括实轧断点121，用来切断相互之间没有电连接的两个相邻的卡线夹20之间的预埋片11，使得对应的卡线夹20之间没有连接。另外，轧断部12还包括虚轧断点，虚轧断点设置于相邻的两个电连接的卡线夹20之间的预埋片11上，但不起切断预埋片11的作用，不影响相邻卡线夹20之间的电连接。把轧断部12分为实轧断点121和虚轧断点，是为了制作轧断部12时比较方便，先统一制作轧断部12，然后再对实轧断点121进行加工，使之切断预埋片11之间的连接。

如图2和图4所示，卡线夹20包括两个向环形电路板10的内侧延伸的夹片21，夹片21分别与预埋片11电连接。卡线夹20由两个夹片21组成，夹片21为导电材料制成并且具备一定的弹性，能够容纳多根导线。优选地，导线位于卡线夹20的两个夹片21之间，被两个夹片21夹住并与夹片21电连接。

优选地，根据权利要求1的交流发电机定子，其特征在于，环形电路板10的一侧或两侧设置有突出的绝缘部13，绝缘部13隔开相邻的环形电路板10。由于不同相位的环形电路板10之间是没有电连接的，因此，将环形电路板10的侧边上设置绝缘部13，以保证不同相位的相邻的环形电路板10之间的绝缘。如绝缘部13可以设置于环形电路板10的外周缘，其形状为圆环形的突起。

下面说明根据本发明实施例的交流发电机。

交流发电机包括上述实施例中的交流发电机定子。交流发电机定子在上述实施例中也已进行详细描述，在此不再详述。本发明的交流发电机的其他部件均为现有技术中的常规部件，在此也不再详细描述。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的交流发电机及其定子提高了定子下线的槽满率，使得定子绕组在高槽满率时也能装配。由于用预埋片代替了折弯部的铜线，因此大大节省了铜线，节减了成本。另外，此种定子绕组接线方式为并联再串联，大大提高了定子电阻R，减小了热损耗，提高了发电机效率。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种交流发电机定子，包括定子铁心（40），其特征在于，所述交流发电机定子还包括： 

环形电路板（10），多个所述环形电路板（10）对称分布于所述定子铁心（40）的两侧； 

多个卡线夹（20），所述卡线夹（20）位于所述环形电路板（10）上并与所述环形电路板（10）电连接； 

多个磁感线切割部件（30），每个磁感线切割部件（30）的两端分别位于所述卡线夹（20）内，并与所述卡线夹（20）电连接；

其中，所述磁感线切割部件（30）经由卡线夹（20）设置在交流发电机定子的内表面内，同一相的所述磁感线切割部件（30）通过所述环形电路板（10）依次电连接; 

所述磁感线切割部件（30）为导线，所述导线的两端分别位于所述定子铁心（40）两侧的两个所述环形电路板（10）上的位置相对的所述卡线夹（20）内。 

2.根据权利要求1所述的交流发电机定子，其特征在于，同一个所述卡线夹（20）内设置有多根所述导线。 

3.根据权利要求1所述的交流发电机定子，其特征在于，位于同一个所述环形电路板（10）上的所述卡线夹（20）与位于其一侧的与其相邻的所述卡线夹（20）电连接而不与位于其另一侧的与其相邻的所述卡线夹（20）电连接。 

4.根据权利要求3所述的交流发电机定子，其特征在于，所述环形电路板（10）上设置有导电的预埋片（11），所述卡线夹（20）通过所述预埋片（11）电连接。 

5.根据权利要求4所述的交流发电机定子，其特征在于，所述卡线夹（20）包括两个向所述环形电路板（10）的内侧延伸的夹片（21），所述夹片（21）分别与所述预埋片（11）电连接。 

6.根据权利要求5所述的交流发电机定子，其特征在于，所述导线位于所述卡线夹（20）的两个所述夹片（21）之间。 

7.根据权利要求4所述的交流发电机定子，其特征在于，所述预埋片（11）注塑于所述环形电路板（10）内，所述环形电路板（10）还包括轧断部（12），所述轧断部（12）包括实轧断点（121），所述实轧断点（121）设置于相互之间没有电连接的相邻的所述卡线夹（20）之间的所述预埋片（11）上。 

8.根据权利要求1所述的交流发电机定子，其特征在于，所述环形电路板（10）的一侧或两侧设置有突出的绝缘部（13），所述绝缘部（13）隔开相邻的所述环形电路板（10）。 

9.一种交流发电机，其特征在于，所述交流发电机包括上述权利要求1至8中任一项所述的交流发电机定子。 

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