CN110247502A - 一种低噪高散热型汽车交流发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低噪高散热型汽车交流发电机，包括前端盖、后端盖、转子和定子，前端盖的内部通过前滚动轴承与转子的一端固定连接，后端盖的内部通过后滚动轴承与转子的另一端固定连接，转子一端的转动轴穿过前端盖固定安装有皮带轮，前端盖的内部和后端盖的内部均通过截面为L型的O型圈固定安装有定子，本发明一种低噪高散热型汽车交流发电机，将调节器、整流桥移出至后端盖的外侧，增强散热性能，同时用塑料材质制成的罩盖包裹调节器和整流桥，且罩盖在第一散热孔、第二散热孔和第三散热孔三者之间的有效配合，极大地提高了发电机的散热性能，从而提高发电机的发电效率及使用寿命，保证散热风扇在吸风散热时正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电机，特别涉及一种低噪高散热型汽车交流发电机，属于汽车发电机技术领域。
背景技术
近几年以来，环保与节能的规定越来越严，对今后车辆的要求是进一步降低油耗。而另一方面，顾客对舒适性的要求更加高涨，与此相应的是汽车的耗电量趋向于增加，这一部分电能相应使油耗增加，为向用户提供更好的汽车，就必须解决这两个互相矛盾的要求。由此对交流发电机（以下简称发电机）的要求是：提高发电机将发动机转矩转换成电能的转换效率；为减轻整车的质量而追求减小体积与减轻质量。此外，为了节油，发动机降低了怠速，与此相应，要求发电机在更低的转速下能够供电。为了适应上述要求，对发电机来说，还需要解决伴随上述要求而产生的发电机自身的问题：因自身发热的增加需要提高散热性找出因发电量增加引起的发电噪声恶化的对策。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低噪高散热型汽车交流发电机，以解决上述背景技术中提出的因发电量增加引起的发电噪声恶化和自身发热的增加的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低噪高散热型汽车交流发电机，包括前端盖、后端盖、转子和定子，所述前端盖的内部通过前滚动轴承与转子的一端固定连接，所述后端盖的内部通过后滚动轴承与转子的另一端固定连接，所述转子一端的转动轴穿过前端盖固定安装有皮带轮，所述前端盖的内部和后端盖的内部均通过截面为L型的O型圈固定安装有定子，所述前端盖、后端盖和定子将转子包围，且所述定子正对转子的磁性部分，所述转子另一端的转动轴固定安装有散热风扇，所述前端盖的顶端和底端均固定安装有前挂脚，所述后端盖的底端固定安装有后挂脚，所述前端盖的表面和后端盖的表面分别均匀地开设有若干个前端盖散热槽和若干个后端盖散热槽，所述后端盖的外壁分别固定安装有整流桥和调节器，所述后端盖的一侧固定安装有罩盖，所述前端盖的内壁和后端盖的内壁均固定设有吸音层。
作为本发明的一种优选技术方案，所述罩盖的内壁固定设有径向的连接板，所述连接板的一侧固定设有连接管，所述连接管位于罩盖的中心，所述连接板的表面开设有若干个第一散热孔；所述罩盖的表面分别开设有若干个第二散热孔和若干个第三散热孔，所述第二散热孔设置为弧形，若干个所述第二散热孔的旋转方向与散热风扇的旋转方向一致，且若干个第二散热孔和若干个第三散热孔均呈圆周分布，所述罩盖的设置有凸出的接插件口及若干个定位柱。
作为本发明的一种优选技术方案，所述散热风扇包括固定盘、若干个扇叶和轴套，所述固定盘呈圆环状，且所述轴套位于固定盘的中心处并与转子另一端的转动轴固定连接，所述固定盘的一侧固定安装有若干个扇叶，每个所述扇叶远离转子转动轴一端的高度高于靠转子转动轴一端的高度，所述扇叶呈二级阶梯形状。
作为本发明的一种优选技术方案，所述吸音层包括吸热海绵和消音橡胶垫，所述吸热海绵的表面和消音橡胶垫的表面均开设有与前端盖散热槽和后端盖散热槽相对应的通孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述调节器为LIN调节器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述罩盖的一侧开设有用于安装温度监测探头的监测口。
作为本发明的一种优选技术方案，所述罩盖为塑料罩盖。
作为本发明的一种优选技术方案，所述前端盖的两侧和后端盖的两侧均固定设有定位孔，每两个相对应的定位孔通过定位螺杆固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述前端盖和后端盖均为铝盖，且所述前端盖散热槽的内部和后端盖散热槽的内部均固定安装有加强筋。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种低噪高散热型汽车交流发电机，将调节器、整流桥移出至后端盖的外侧，增强散热性能，同时用塑料材质制成的罩盖包裹调节器和整流桥，且罩盖在第一散热孔、第二散热孔和第三散热孔三者之间的有效配合，极大地提高了发电机的散热性能，从而提高发电机的发电效率及使用寿命，保证散热风扇在吸风散热时正常运行；散热风扇的二级阶梯式扇叶相比于传统风扇叶扇叶的面积更大，能够在工作中形成更大质量的空气流动，前倾式扇叶结构形成更大的风压，提高发电机散热风扇的散热能力，继而提高了发电机效率；定子与前端盖和后端盖通过橡胶圈装配后由刚性连接变为柔性连接，降低了定子的振动振幅，降低了电磁噪音，而且，橡胶圈将定子边缘角包裹，在轴向和径向两个方向进行减振，减振效果好；通过设置的吸热海绵和消音橡胶垫组成的吸音层不仅可以吸收噪音而且可以吸收一部分的热量；调节器为LIN调节器，可以简单可靠地实现与整车ECU的双向通信，LIN调节器向ECU提供发电机负载状况、电压值和转速等参数，ECU根据LIN调节器发送的反馈信息结合当前工况和车身网络中的其他单元的状态，控制LIN调节器调节电压、负载响应时间、励磁电流等，进一步优化汽车交流发电机的发电性能；通过设置的监测口可以用于放置温度检测器的检测探头，从而便于使用人员实时了解发电机内部的温度情况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图；
图3为本发明罩盖的结构示意图；
图4为本发明散热风扇的结构示意图。
图中：1、前端盖；2、后端盖；3、转子；4、定子；5、前滚动轴承；6、皮带轮；7、散热风扇；8、后滚动轴承；9、整流桥；10、调节器；11、罩盖；12、连接板；13、第一散热孔；14、连接管；15、第二散热孔；16、第三散热孔；17、接插件口；18、固定盘；19、扇叶；20、轴套；21、前挂脚；22、后挂脚；23、前端盖散热槽；24、后端盖散热槽；25、定位孔；26、定位螺杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供了一种低噪高散热型汽车交流发电机，包括前端盖1、后端盖2、转子3和定子4，前端盖1的内部通过前滚动轴承5与转子3的一端固定连接，后端盖2的内部通过后滚动轴承8与转子3的另一端固定连接，转子3一端的转动轴穿过前端盖1固定安装有皮带轮6，前端盖1的内部和后端盖2的内部均通过截面为L型的O型圈固定安装有定子4，前端盖1、后端盖2和定子4将转子3包围，且定子4正对转子3的磁性部分，定子4与前端盖1和后端盖2通过橡胶圈装配后由刚性连接变为柔性连接，降低了定子4的振动振幅，降低了电磁噪音，而且，橡胶圈将定子4边缘角包裹，在轴向和径向两个方向进行减振，转子3另一端的转动轴固定安装有散热风扇7，前端盖1的顶端和底端均固定安装有前挂脚21，后端盖2的底端固定安装有后挂脚22，前端盖1的表面和后端盖2的表面分别均匀地开设有若干个前端盖散热槽23和若干个后端盖散热槽24，后端盖2的外壁分别固定安装有整流桥9和调节器10，后端盖2的一侧固定安装有罩盖11，前端盖1的内壁和后端盖2的内壁均固定设有吸音层。
优选的，罩盖11的内壁固定设有径向的连接板12，连接板12的一侧固定设有连接管14，连接管14位于罩盖11的中心，连接板12的表面开设有若干个第一散热孔13；罩盖11的表面分别开设有若干个第二散热孔15和若干个第三散热孔16，第二散热孔15设置为弧形，若干个第二散热孔15的旋转方向与散热风扇7的旋转方向一致，且若干个第二散热孔15和若干个第三散热孔16均呈圆周分布，罩盖11的设置有凸出的接插件口17及若干个定位柱。
优选的，散热风扇7包括固定盘18、若干个扇叶19和轴套20，固定盘18呈圆环状，且轴套20位于固定盘18的中心处并与转子3另一端的转动轴固定连接，固定盘18的一侧固定安装有若干个扇叶19，每个扇叶19远离转子3转动轴一端的高度高于靠转子3转动轴一端的高度，扇叶19呈二级阶梯形状，散热风扇7的二级阶梯式扇叶相比于传统风扇扇叶的面积更大，能够在工作中形成更大质量的空气流动，前倾式扇叶结构形成更大的风压，提高发电机散热风扇7的散热能力，继而提高了发电机效率，罩盖11在第一散热孔13、第二散热孔15和第三散热孔16三者之间的有效配合，极大地提高了发电机的散热性能，从而提高发电机的发电效率及使用寿命，保证散热风扇7在吸风散热时正常运行。
优选的，吸音层包括吸热海绵和消音橡胶垫，吸热海绵的表面和消音橡胶垫的表面均开设有与前端盖散热槽23和后端盖散热槽24相对应的通孔，通过设置的吸音层不仅可以吸收一部分噪音而且可以吸收一部分的热量。
优选的，调节器10为LIN调节器，调节器10与车载电子控制单元电电性连接，可以简单可靠地实现与整车ECU的双向通信，LIN调节器向ECU提供发电机负载状况、电压值和转速等参数，ECU根据LIN调节器发送的反馈信息结合当前工况和车身网络中的其他单元的状态，控制LIN调节器调节电压、负载响应时间、励磁电流等，进一步优化汽车交流发电机的发电性能。
优选的，罩盖11的一侧开设有用于安装温度监测探头的监测口，便于将温度检测器的检测探头固定放置到监测口中，从而对发电机的内部温度进行实时监测。
优选的，罩盖11为塑料罩盖，降低了整体质量，且散热效果好。
优选的，前端盖1的两侧和后端盖2的两侧均固定设有定位孔25，每两个相对应的定位孔25通过定位螺杆26固定连接，便于对前端盖1和后端盖2进行安装和拆卸。
优选的，前端盖1和后端盖2均为铝盖，铝材质散热效率高，且前端盖散热槽23的内部和后端盖散热槽24的内部均固定安装有加强筋，保证整体结构稳固。
具体使用时，本发明一种低噪高散热型汽车交流发电机，首先将温度检测器的检测探头固定放置到监测口中，从而对发电机的内部温度进行实时监测，当发电机进行工作时带动散热风扇7进行工作，散热风扇7的二级阶梯式扇叶相比于传统风扇扇叶的面积更大，能够在工作中形成更大质量的空气流动，前倾式扇叶结构形成更大的风压，提高发电机散热风扇7的散热能力，继而提高了发电机效率，罩盖11在第一散热孔13、第二散热孔15和第三散热孔16三者之间的有效配合，极大地提高了发电机的散热性能，从而提高发电机的发电效率及使用寿命，保证散热风扇7在吸风散热时正常运行，定子4与前端盖1和后端盖2通过橡胶圈装配后由刚性连接变为柔性连接，降低了定子4的振动振幅，降低了电磁噪音，而且，橡胶圈将定子4边缘角包裹，在轴向和径向两个方向进行减振，减振效果好；通过设置的吸热海绵和消音橡胶垫组成的吸音层不仅可以吸收一部分噪音而且可以吸收一部分的热量。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种低噪高散热型汽车交流发电机，包括前端盖（1）、后端盖（2）、转子（3）和定子（4），其特征在于，所述前端盖（1）的内部通过前滚动轴承（5）与转子（3）的一端固定连接，所述后端盖（2）的内部通过后滚动轴承（8）与转子（3）的另一端固定连接，所述转子（3）一端的转动轴穿过前端盖（1）固定安装有皮带轮（6），所述前端盖（1）的内部和后端盖（2）的内部均通过截面为L型的O型圈固定安装有定子（4），所述前端盖（1）、后端盖（2）和定子（4）将转子（3）包围，且所述定子（4）正对转子（3）的磁性部分，所述转子（3）另一端的转动轴固定安装有散热风扇（7），所述前端盖（1）的顶端和底端均固定安装有前挂脚（21），所述后端盖（2）的底端固定安装有后挂脚（22），所述前端盖（1）的表面和后端盖（2）的表面分别均匀地开设有若干个前端盖散热槽（23）和若干个后端盖散热槽（24），所述后端盖（2）的外壁分别固定安装有整流桥（9）和调节器（10），所述后端盖（2）的一侧固定安装有罩盖（11），所述前端盖（1）的内壁和后端盖（2）的内壁均固定设有吸音层。
2.根据权利要求1所述的一种低噪高散热型汽车交流发电机，其特征在于：所述罩盖（11）的内壁固定设有径向的连接板（12），所述连接板（12）的一侧固定设有连接管（14），所述连接管（14）位于罩盖（11）的中心，所述连接板（12）的表面开设有若干个第一散热孔（13）；所述罩盖（11）的表面分别开设有若干个第二散热孔（15）和若干个第三散热孔（16），所述第二散热孔（15）设置为弧形，若干个所述第二散热孔（15）的旋转方向与散热风扇（7）的旋转方向一致，且若干个第二散热孔（15）和若干个第三散热孔（16）均呈圆周分布，所述罩盖（11）的设置有凸出的接插件口（17）及若干个定位柱。
3.根据权利要求1所述的一种低噪高散热型汽车交流发电机，其特征在于：所述散热风扇（7）包括固定盘（18）、若干个扇叶（19）和轴套（20），所述固定盘（18）呈圆环状，且所述轴套（20）位于固定盘（18）的中心处并与转子（3）另一端的转动轴固定连接，所述固定盘（18）的一侧固定安装有若干个扇叶（19），每个所述扇叶（19）远离转子（3）转动轴一端的高度高于靠转子（3）转动轴一端的高度，所述扇叶（19）呈二级阶梯形状。
4.根据权利要求1所述的一种低噪高散热型汽车交流发电机，其特征在于：所述吸音层包括吸热海绵和消音橡胶垫，所述吸热海绵的表面和消音橡胶垫的表面均开设有与前端盖散热槽（23）和后端盖散热槽（24）相对应的通孔。
5.根据权利要求1所述的一种低噪高散热型汽车交流发电机，其特征在于：所述调节器（10）为LIN调节器。
6.根据权利要求1所述的一种低噪高散热型汽车交流发电机，其特征在于：所述罩盖（11）的一侧开设有用于安装温度监测探头的监测口。
7.根据权利要求1所述的一种低噪高散热型汽车交流发电机，其特征在于：所述罩盖（11）为塑料罩盖。
8.根据权利要求1所述的一种低噪高散热型汽车交流发电机，其特征在于：所述前端盖（1）的两侧和后端盖（2）的两侧均固定设有定位孔（25），每两个相对应的定位孔（25）通过定位螺杆（26）固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种低噪高散热型汽车交流发电机，其特征在于：所述前端盖（1）和后端盖（2）均为铝盖，且所述前端盖散热槽（23）的内部和后端盖散热槽（24）的内部均固定安装有加强筋。
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