CN205792023U - 一种双冷却双定子式42v交流发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双冷却双定子式42V交流发电机，包括前端盖、后端盖、冷却水循环管道、螺母、硅二极管整流器、散热板、转子组件、定子组件、风扇组件和行星轮系组件，其中定子组件包括常规定子和备用定子，行星轮系组件中的外齿圈上设有皮带轮，后端盖上设有进风口，前端盖上设有出风口，在后端盖的内侧转轴上设有吸风扇叶，在前端盖的内侧转轴上设有排风扇叶，所述定子组件的外侧均匀设有水循环管道，通过转轴带动吸风扇叶和排风扇叶的转动产生高强度的风力以及定子组件外侧绕制的冷却水循环管道，增强发电机的冷却效果，提高其电磁负荷，来提高发电机额输出功率，另外通过行星轮系提高传动比，从而提高发电机转速，提高发电机的输出功率。

Description

一种双冷却双定子式42V交流发电机

技术领域

本实用新型属于汽车发电机技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种双冷却双定子式42V交流发电机。

背景技术

汽车上虽然装有蓄电池，但它储存的电能是非常有限的，比如启动发电机时，起动机要消耗蓄电池大量电能，若不及时对其进行补充电能，就不能满足汽车上不断增多的用电设备的需求，也就很难保证汽车的频繁启动和正常运行；所以可以说发电机是汽车电气系统的主要电源。

目前，汽车交流发电机的发展趋势是质量轻、体积小和输出功率高，显然要提高汽车交流发电机的输出功率，自然就要提高汽车交流发电机转子的转速，一旦提高汽车交流发电机转子的转速，随之带来的发电机温度的升高，而传统的汽车交流发电机除了壳体上设有散热片，都是采用单风扇的降温方式，降温效果差，降温效果不明显，影响汽车交流发电机的工作寿命，所以在不增大交流发电机的体积，不改变发动机的功率的前提下，在提高汽车交流发电机的输出功率的同时，还要解决当前的汽车交流发电机的散热问题。

发明内容

本实用新型提供一种双冷却双定子式42V交流发电机，目的是提高汽车交流发电机的输出功率，同时能够解决汽车交流发电机的散热问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种双冷却双定子式42V交流发电机，包括前端盖、后端盖、冷却水循环管道、螺母、硅二极管整流器、散热板、转子组件、定子组件、风扇组件和行星轮系，所述转子组件包括滑环、转轴、磁爪、磁轭和磁场绕组，所述定子组件设于前端盖和后端盖的内侧，转子组件设于定子组件的内侧，冷却水循环管道均匀绕制于定子组件上磁场绕组的外侧，所述硅二极管整流器与定子组件连接，散热板与转子组件连接，风扇组件与转子组件上的转轴连接。

优选的，所述前端盖上设有出风口，且出风口沿前端盖的径向均匀布置，所述后端盖上设有进风口，且进风口沿后端盖的径向均匀布置，另外在前端盖和后端盖的中心设有球轴承。

优选的，所述冷却水循环管道呈现螺旋绕制，且采用铝铜合金制成。

优选的，所述定子组件包括常规定子和备用定子，且常规定子和备用定子并联连接。

优选的，所述风扇组件包括吸风扇叶和排风扇叶，其中所述吸风扇叶设于后端盖内侧，且与转轴周向固定连接，所述排风扇叶设于前端盖内侧，且与转轴周向固定连接。

优选的，所述行星轮系的外齿圈的外圆周上设有皮带轮，且皮带轮与外齿圈固定连接，所述行星轮系设于转轴的端部。

本实用新型是用来提高汽车交流发电机的输出功率，同时解决汽车交流发电机的散热问题，为解决上述问题，对汽车交流发电机做了全新的设计，采用以上技术方案的有益效果是：通过在行星轮系的外齿圈上设有皮带轮，然后将行星轮系很好的应用在了转子的转轴上，提高了汽车发动机与汽车交流发电机之间的传动比，传动比的提高，即在发动机转速不变的前提下，提高了汽车交流发电机的转速，从而提高了发电机的输出功率；通过转轴同时带动吸风扇叶和排风扇叶的同时转动，吸风扇叶通过后端盖上的进风口将空气吸入，往前端盖推送，排风扇叶将发电机内部的空气通过前端盖上的出风口排除，增大了发电机内部的空气的单位时间内的流量和流速，同时在定子组件的外侧螺旋绕制冷却水循环管道，通过风冷和水冷两种冷却方式来解决发电机的散热问题，大大提高了发电机的冷却效果，有利于提高发电机的电磁负荷，从而达到提高发电机的输出功率的目的，实现了在不增加发动机的转速和不增大发电机的体积的前提下，提高了发电机的输出功率，满足了人们的应用需求。

附图说明

图1是交流发电机的装配剖视图；

图2是交流发电机的装配轴侧图；

图3是交流发电机的转子组件结构示意图；

图4是交流发电机的转轴主视图；

图5是交流发电机的磁轭和磁场绕组结构示意图；

图6是交流发电机的磁爪结构示意图；

图7是交流发电机的定子组件的结构示意图；

图8是交流发电机的散热板结构示意图；

图9是交流发电机的前端盖结构示意图；

图10是交流发电机的后端盖结构示意图；

图11是交流发电机的冷却水循环管道结构示意图；

图12是交流发电机的行星轮系结构示意图；

其中：

1、后端盖；2、冷却水循环管道；3、螺母；4、硅二极管整流器；5、散热板；6、转子组件；7、定子组件；8、风扇组件；9、行星轮系；10、前端盖；6-1、滑环；6-2、转轴；6-3、磁爪；6-4、磁轭；6-5、磁场绕组；7-1、常规定子；7-2、备用定子；8-1、吸风扇叶；8-2、排风扇叶；9-1、外齿圈；9-2、行星轮；9-3、太阳轮；10、前端盖。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图12所示，本实用新型是一种双冷却双定子式42V交流发电机，是用来提高汽车交流发电机的输出功率，同时解决汽车交流发电机的散热问题。

具体的说，如图1至图12所示，包括前端盖10、后端盖1、冷却水循环管道2、螺母3、硅二极管整流器4、散热板5、转子组件6、定子组件7、风扇组件8和行星轮系9，如图3所示，所述转子组件6包括滑环6-1、转轴6-2、磁爪6-3、磁轭6-4和磁场绕组6-5，所述转子组件6是交流发电机的旋转磁场部分，导磁用的磁轭6-4用软磁材料的低碳钢制成，压装在转轴6-2的中部，如图5所示，所述磁场绕组6-5用高强度的漆包铜线绕制一定匝数而成，套装在磁轭6-4上，如图6所示，所述磁爪6-3用低碳钢板冲压或用精密铸造浇铸而成，所述滑环6-1由导电性能良好的铜制成，如图1、图2所示，所述定子组件7设于前端盖10和后端盖1的内侧，转子组件6设于定子组件7的内侧，如图1所示，冷却水循环管道2均匀绕制于定子组件7上磁场绕组6-5的外侧，所述硅二极管整流器4与定子组件7连接，如图8所示的散热板5与转子组件6连接，风扇组件8与转子组件6上的转轴6-2连接。

如图9、图10所示，所述前端盖10上设有出风口，且出风口沿前端盖10的径向均匀布置，所述后端盖1上设有进风口，且进风口沿后端盖1的径向均匀布置，另外在前端盖10和后端盖1的中心设有球轴承，所述前端盖10和后端盖1的作用是支撑转子组件6，安装和封闭内部构件，其中前端盖10和后端盖1均用非导磁材料铝合金制成，使得漏磁少，质量轻，散热性能好；如图1、图11所示，所述冷却水循环管道2呈现螺旋绕制，且采用铝铜合金制成，所述冷却水循环管道2并联接入发动机的循环水冷却系统，通过水温传感器来控制发电机的冷却水循环是否工作；如图7所示，所述定子组件7包括常规定子7-1和备用定子7-2，且常规定子7-1和备用定子7-2并联连接，常态下，只有常规定子7-1工作，当需要发电机输出大功率时，与常规定子7-1并联的备用定子7-2开始工作，另外当常规定子7-1损坏时，此时用备用定子7-2代替常规定子7-1进行工作，保证发电机的长期正常工作；如图1、图9、图10所示，所述风扇组件8包括吸风扇叶8-1和排风扇叶8-2，其中所述吸风扇叶8-1设于后端盖1内侧，且与转轴6-2周向固定连接，所述排风扇叶8-2设于前端盖10内侧，且与转轴6-2周向固定连接，所述吸风扇叶8-1和排风扇叶8-1采用1.5-2.0mm厚的钢板冲制而成，并都通过普通平键与如图4所示的转轴6-2连接；如图12所示，所述行星轮系9的外齿圈9-1的外圆周上设有皮带轮，且皮带轮与外齿圈9-1固定连接，为保证皮带传动的稳定性，皮带轮设计成多槽，所述行星轮系9设于转轴6-2的端部，通过螺母3沿转轴6-2轴向固定，所述行星轮系9包括外齿圈9-1、行星轮9-2和太阳轮9-3，且太阳轮9-3通过普通平键与如图4所示的转轴6-2连接，通过行星轮系9提高了发动机与发电机之间的传动比，从而在发动机转速不变的前提下，提高了发电机的转组件上的转轴6-2的转速，然后提高了发电机的输出功率。以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：

发动机的动力通过皮带将动力传递给行星轮系9上的外齿圈9-1上的皮带轮,然后外齿圈9-1带动行星轮9-2转动，然后太阳轮9-3转动，整个行星轮系9提高了汽车发动机与汽车交流发电机之间的传动比，传动比的提高，即在发动机转速不变的前提下，提高了汽车交流发电机的转速，从而提高了发电机的输出功率，太阳轮9-3将扭矩传递给转轴6-2，然后整个转子组件6转动，同时吸风扇叶8-1和排风扇叶8-2开始转动，吸风扇叶8-1通过后端盖1上的进风口将空气吸入，往前端盖10推送，排风扇叶8-2将发电机内部的空气通过前端盖10上的出风口排除，增大了发电机内部的空气的单位时间内的流量和流速，根据运动是相互的，然后定子组件7就相对于转子组件6是做切割磁感线运动，会在定子组件7中产生电流，然后电流会使定子组件7发热，所以在定子组件7的外侧螺旋绕制冷却水循环管道2，通过风冷和水冷两种冷却方式来解决发电机的散热问题，大大提高了发电机的冷却效果，有利于提高发电机的电磁负荷，从而达到提高发电机的输出功率的目的。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双冷却双定子式42V交流发电机，包括前端盖、后端盖、冷却水循环管道、螺母、硅二极管整流器、散热板、转子组件、定子组件、风扇组件和行星轮系，所述转子组件包括滑环、转轴、磁爪、磁轭和磁场绕组，其特征在于：所述定子组件设于前端盖和后端盖的内侧，转子组件设于定子组件的内侧，冷却水循环管道均匀绕制于定子组件上磁场绕组的外侧，所述硅二极管整流器与定子组件连接，散热板与转子组件连接，风扇组件与转子组件上的转轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种双冷却双定子式42V交流发电机，其特征在于：所述前端盖上设有出风口，且出风口沿前端盖的径向均匀布置，所述后端盖上设有进风口，且进风口沿后端盖的径向均匀布置，另外在前端盖和后端盖的中心设有球轴承。

3.根据权利要求1所述的一种双冷却双定子式42V交流发电机，其特征在于：所述冷却水循环管道呈现螺旋绕制，且采用铝铜合金制成。

4.根据权利要求1所述的一种双冷却双定子式42V交流发电机，其特征在于：所述定子组件包括常规定子和备用定子，且常规定子和备用定子并联连接。

5.根据权利要求1所述的一种双冷却双定子式42V交流发电机，其特征在于：所述风扇组件包括吸风扇叶和排风扇叶，其中所述吸风扇叶设于后端盖内侧，且与转轴周向固定连接，所述排风扇叶设于前端盖内侧，且与转轴周向固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种双冷却双定子式42V交流发电机，其特征在于：所述行星轮系的外齿圈的外圆周上设有皮带轮，且皮带轮与外齿圈固定连接，所述行星轮系设于转轴的端部。