CN105210274B - 交流发电机风扇 - Google Patents

Abstract

交流发电机风扇包括基部构件，该基部构件具有中央毂部、外周边缘、在中央毂部与外周边缘之间延伸的腹板、以及延伸穿过腹板的多个开口。在多个开口中的各个开口的对应开口中布置有多个风扇叶片元件。

Description

交流发电机风扇

技术领域

示例性实施方式涉及电机领域，并且更特别地涉及用于交流发电机的风扇。

背景技术

许多电机包括定子和转子。转子相对于定子旋转以产生电动势。在许多情况下，风扇或者直接安装至转子或者安装至转子轴。在操作时，转子使风扇旋转，该风扇反过来向电机提供冷却空气流。通常，风扇是通过由金属片冲压出风扇形式而形成的。风扇形式包括基部部分，该基部部分安装至与多个风扇叶片一体地形成的转子。出于冷却目的，风扇叶片在旋转时产生穿过电机的冷却空气流。

发明内容

公开了一种交流发电机风扇，该交流发电机风扇包括基部构件，该基部构件具有中央毂部、外周边缘、在中央毂部与外周边缘之间延伸的腹板、以及延伸穿过腹板的多个开口。在多个开口中的各个开口的对应开口中布置有多个风扇叶片元件。

还公开了一种交流发电机，该交流发电机包括：壳体；定子，该定子安装至壳体；转子，该转子以相对于定子可旋转的方式安装在壳体内；以及交流发电机风扇，该交流发电机风扇以相对于转子固定的方式安装。交流发电机风扇包括基部构件，该基部构件具有中央毂部、外周边缘、在中央毂部与外周边缘之间延伸的腹板、以及延伸穿过腹板的多个开口。在多个开口中的各个开口的对应开口中布置有多个风扇叶片元件。

还公开了一种形成交流发电机风扇的方法，该方法包括：形成基部构件，该基部构件包括中央毂部，该中央毂部经由具有第一表面和相反的第二表面的腹板延伸至外周边缘；在腹板中产生多个开口，所述多个开口延伸穿过位于中央毂部与外周边缘之间的腹板；以及将多个风扇叶片元件安装在所述多个开口中的各个开口的对应开口中。

附图说明

以下描述不应被认为以任何方式进行限制。参照附图，相同的元件采用相同的附图标记：

图1描绘了根据示例性实施方式的包括风扇的交流发电机的截面侧视图；

图2描绘了图1的风扇的立体图；

图3描绘了图2的风扇的基部构件的立体图；

图4描绘了图2的风扇的风扇叶片元件的立体图；

图5描绘了根据示例性实施方式的另一方面的风扇叶片元件的立体图；以及

图6描绘了根据示例性实施方式的又一方面的风扇叶片元件的立体图。

具体实施方式

参照附图，在此通过示例性而非限制性的方式给出了所公开的装置和方法的一个或更多个实施方式的详细描述。

根据示例性实施方式的以交流发电机的形式示出的电机在图1中总体上以附图标记2指示。交流发电机2包括壳体4，该壳体4具有共同限定内部部分14的外壁6、第一端壁8和第二端壁10。交流发电机2包括定子24，该定子24具有支承多个定子绕组28的定子芯26。定子绕组28包括第一端匝部30和第二端匝部32。交流发电机2还包括转子42，该转子42支承在壳体4中并且能够相对于定子24旋转。

转子42包括转子本体44，该转子本体44具有围绕多个转子绕组48的第一极片45和第二极片46。转子本体44支承在轴54上，该轴54从第一端56经由中间部分60延伸至第二端58。第一端56通过第一轴承62支承在第二端壁10处，并且第二端58通过第二轴承64支承在第一端壁8处。转子42包括安装至第一极片45的交流发电机风扇80。交流发电机风扇80可以使用包括过盈配合至轴54、铆接或焊接至第一极片45等各种已知技术进行安装。交流发电机风扇80与转子42一起旋转以产生穿过内部部分14的冷却空气流。

根据图2中图示的示例性实施方式，交流发电机风扇80包括基部构件86，该基部构件86从中央毂部88经由腹板92延伸至外周边缘90。如图3中所示，腹板92包括多个开口94，所述多个开口94从第一端96经由中间部分100延伸至第二端97。在示出的示例性实施方式中，开口94从中央毂部88沿着曲线路径大致径向向外延伸。然而，应当理解的是，开口94可以在形状/几何结构上有所变化。每个开口94接纳多个风扇叶片元件中的相应的一个风扇叶片元件，所述多个风扇叶片元件中的一个风扇叶片元件用附图标记108指示。

如图4中所示，根据示例性实施方式的一个方面的风扇叶片元件108包括基部部分112和叶片部分114。基部部分112和叶片部分114例如通过挤压工艺或冲压工艺而一体地形成。基部部分112从第一端部118经由中间部分120延伸至第二端部119。在示出的示例性实施方式中，基部部分112沿着与开口94所沿着的曲线路径大致相似的曲线路径延伸。叶片部分114从第一端部段126经由中间部段128延伸至第二端部段127。叶片部分114从基部部分112大致垂直地且居中地延伸。叶片部分114还包括外边缘134，该外边缘134可以具有倾斜表面136。倾斜表面136提供壳体4中期望的间隙。

叶片部分114插入开口94中直到基部部分112座靠或搁靠腹板92为止。叶片部分114可以被定尺寸为与基部构件86的腹板92构成过盈配合，或者可以被定尺寸为可以容易地穿过开口94。一旦安装，基部构件86即可以通过结合工艺——诸如焊接、铆接、钎焊或类似工艺——而附接至转子42的第一极片45。在结合之后，风扇叶片元件108夹紧在基部构件86与第一极片45之间。替代性地，风扇叶片元件108可以通过结合——诸如焊接、铆接、钎焊或其他材料接合工艺——而固定至基部构件86。在每个风扇叶片元件108安装至基部构件86之后，交流发电机风扇80安装至第一极片45。更具体地，轴54的第一端56穿过中央毂部88直到基部构件86搁靠第一极片45为止。此时，交流发电机风扇80如以上所讨论的那样固定至转子本体44。

现在将参照图5对根据示例性实施方式的另一方面的风扇叶片元件144进行描述。风扇叶片元件144包括基部部分146和叶片部分148。基部部分146和叶片部分148例如通过挤压工艺或冲压工艺而一体地形成。基部部分146从第一端部150经由中间部分152延伸至第二端部151。叶片部分148从第一端部段157经由中间部段159延伸至第二端部段158。叶片部分148从基部部分146大致垂直地延伸。叶片部分146还包括外边缘162，该外边缘162可以具有倾斜表面164，该倾斜表面164以与上文所讨论的方式相似的方式提供壳体4中期望的间隙。

现在将参照图6对根据示例性实施方式的又一方面的风扇叶片元件170进行描述。风扇叶片元件170包括第一基部部分172、第二基部部分173和叶片部分175。第一基部部分172、第二基部部分173和叶片部分175例如通过挤压工艺或冲压工艺而一体地形成。第一基部部分172从第一端部179经由第一中间部分181延伸至第二端部180。第二基部部分173从第一端部183经由第二中间部分185延伸至第二端部184。

在示出的示例性实施方式中，第一基部部分172和第二基部部分173可以呈曲线状。叶片部分175从第一端部段189经由中间部段191延伸至第二端部段190。第一基部部分172从叶片部分175的第一侧沿第一方向由第一端部段189延伸至中间部段191的中间点198。第二基部部分173从叶片部分175的第二侧沿与第一方向不同的第二方向由中间点199延伸至第二端部段190。叶片部分175相对于第一基部部分172的第二端部181以及第二基部部分173的第一端部185大致垂直地延伸。叶片部分175还包括外边缘194，该外边缘194可以具有倾斜表面196，该倾斜表面196以与上文所讨论的方式相似的方式提供壳体4中期望的间隙。

此时，应当理解的是，示例性实施方式提供了交流发电机风扇，该交流发电机风扇是通过将风扇叶片元件插入穿过形成在基部部分中的开口而形成的。风扇叶片元件可以通过冶金结合或通过借助于多种已知技术而将风扇叶片元件的基部简单地夹紧在基部部分与交流发电机转子之间而接合至基部部分。另外，挤压和/或冲压的风扇叶片元件的使用便于下述交流发电机的制造：该交流发电机具有风扇叶片数目同时还维持有期望的重量和结构完整性。更具体地，在过去，为了增加冲压风扇的风扇叶片数目，风扇将需要通过注塑模制工艺或两个堆叠的钢冲压件而制造。两个堆叠的钢冲压件确保了有足够的材料可用于附加的叶片。然而，这两种工艺都是昂贵的。另外，两个钢冲压件的使用增加了交流发电机风扇的总重量。示例性实施方式提供了低成本、低重量的具有增加的叶片数目的交流发电机风扇。

尽管已经参照一个或多个示例性实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以做出各种改变并且可以用等同物代替其元件。另外，可以在不脱离本发明的基本范围的情况下做出许多修改以使特定情况或材料与本发明的教示相适应。因此，本发明并不意在限于所公开的作为为实现本发明所构思出的最佳模式的特定实施方式，而是本发明将包括落入权利要求的范围内的所有实施方式。

Claims (18)

1.一种交流发电机风扇，包括：

基部构件，所述基部构件包括中央毂部、外周边缘、在所述中央毂部与所述外周边缘之间延伸的腹板、以及延伸穿过所述腹板的多个开口；以及

多个风扇叶片元件，所述多个风扇叶片元件设置在所述多个开口中的各个开口之中的对应开口中，所述多个风扇叶片元件中的每个风扇叶片元件包括基部部分和叶片部分，所述基部部分以非零角度朝向所述叶片部分的外侧延伸，其中，所述基部部分通过包括焊接工艺、铆接工艺和钎焊工艺中的至少一者的结合工艺固定至所述基部构件，所述基部部分构造成被夹紧在所述基部构件与交流发电机的极片之间。

2.根据权利要求1所述的交流发电机风扇，其中，所述多个开口在所述中央毂部与所述外周边缘之间大致径向向外延伸。

3.根据权利要求2所述的交流发电机风扇，其中，所述多个开口中的各个开口沿着曲线路径延伸。

4.根据权利要求1所述的交流发电机风扇，其中，所述非零角度为相对于所述叶片部分成大约90°。

5.根据权利要求4所述的交流发电机风扇，其中，所述基部部分从第一端部经由中间部分延伸至第二端部，并且所述叶片部分从第一端部段经由中间部段延伸至第二端部段，所述中间部段沿着布置在所述第一端部与所述第二端部之间的所述中间部分延伸。

6.根据权利要求5所述的交流发电机风扇，其中，所述叶片部分在所述第一端部和所述第二端部中的一者处从所述基部部分向外延伸。

7.根据权利要求5所述的交流发电机风扇，其中，所述叶片部分自所述中间部分大致居中地从所述基部部分向外延伸。

8.根据权利要求4所述的交流发电机风扇，其中，所述基部部分包括第一基部部分和第二基部部分，其中，所述第一基部部分沿第一方向从所述叶片部分向外延伸，所述第二基部部分沿与所述第一方向不同的第二方向从所述叶片部分向外延伸。

9.根据权利要求4所述的交流发电机风扇，其中，所述基部部分与所述叶片部分在材料上一体地形成。

10.一种交流发电机，包括：

壳体；

定子，所述定子安装至所述壳体；

转子，所述转子以相对于所述定子可旋转的方式安装在所述壳体内，所述转子包括第一极片和第二极片；以及

交流发电机风扇，所述交流发电机风扇以相对于所述转子固定的方式安装，所述交流发电机风扇包括：

基部构件，所述基部构件包括中央毂部、外周边缘、在所述中央毂部与所述外周边缘之间延伸的腹板、以及延伸穿过所述腹板的多个开口；以及

多个风扇叶片元件，所述多个风扇叶片元件布置在所述多个开口中的各个开口之中的对应开口中，所述多个风扇叶片元件中的每个风扇叶片元件包括基部部分和叶片部分，所述基部部分以非零角度朝向所述叶片部分的外侧延伸，其中，所述基部部分通过包括焊接工艺、铆接工艺和钎焊工艺中的至少一者的结合工艺固定至所述基部构件，所述基部部分构造成被夹紧在所述基部构件与所述第一极片和所述第二极片中的一者之间。

11.根据权利要求10所述的交流发电机，其中，所述多个开口在所述中央毂部与所述外周边缘之间大致径向向外延伸。

12.根据权利要求10所述的交流发电机，其中，所述非零角度为相对于所述叶片部分成大约90°。

13.根据权利要求12所述的交流发电机，其中，所述基部部分从第一端部经由中间部分延伸至第二端部，并且所述叶片部分从第一端部段经由中间部段延伸至第二端部段，所述中间部段沿着布置在所述第一端部与所述第二端部之间的所述中间部分延伸。

14.根据权利要求13所述的交流发电机，其中，所述叶片部分在所述第一端部和所述第二端部中的一者处从所述基部部分向外延伸。

15.根据权利要求13所述的交流发电机，其中，所述叶片部分自所述中间部分大致居中地从所述基部部分向外延伸。

16.根据权利要求12所述的交流发电机，其中，所述基部部分包括第一基部部分和第二基部部分，其中，所述第一基部部分沿第一方向从所述叶片部分向外延伸，所述第二基部部分沿与所述第一方向不同的第二方向从所述叶片部分向外延伸。

17.根据权利要求12所述的交流发电机，其中，所述基部部分与所述叶片部分在材料上一体地形成。

18.根据权利要求12所述的交流发电机，其中，所述多个风扇叶片元件中的每个风扇叶片元件通过过盈配合固定至所述基部构件。