CN220586078U - 一种发电机机体总成及具有该发电机机体总成的高散热型发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电机领域，具体来说是一种发电机机体总成及具有该发电机机体总成的高散热型发电机；包括机体结构，所述机体结构包括定子总成、负极板机构、正极板以及罩盖；所述机体结构上设有散热通道结构；所述散热通道结构包括第一散热通道机构；所述第一散热通道机构包括设置在负极板机构上的一类第一通道和设置在罩盖上的一类第二通道；所述一类第一通道和一类第二通道与定子总成端部呈相对分布；本实用新型公开的机体总成，通过优化散热通道的设置位置；可以优化机体总成的散热效果，并且通过不同部件需求的散热风量不同，本实用新型通过开设散热通道的数量和尺寸；调整调整合适的散热风量，减少不必要的散热风量浪费。

Description

一种发电机机体总成及具有该发电机机体总成的高散热型发 电机

技术领域

本实用新型涉及发电机领域，具体来说是一种发电机机体总成及具有该发电机机体总成的高散热型发电机。

背景技术

汽车用交流发电机是一种遵循电磁感应原理和能量守恒定律的能量转换构件，为汽车降低损耗、提升效率、强化冷却，其效果较为突出，是不错的选择。

交流发电机作为汽车的主要供电零件，其应用工况复杂，需要对电机防护、转速、输出等均有较高要求。

当外部环境较恶劣工况恶劣的情况下，为了保证发电机的使用寿命，一般会对发电机增加防护，一般是减少电机开窗散热孔以提升发电机防护能力。

但由于在发电机发电过程中，因定子与整流桥二极管存在电阻，因此在电机工作中将产生大量热量，电流越高热量越大，热量将影响发电机输出效率，同时将严重影响电机零件可靠性。

另外，现有电机在特殊应用工况下需同时具备正转与反转功能，目前多通过更换风扇，调整散热风扇的散热形状实现，但此种方式会导致零件种类多，平台化程度低；同时考虑电机单价成本较高。

同时，现有电机多为内置式整流桥，其零件堆叠，散热通道不顺畅，散热区域温度不均匀，电机各子零件温升区域散热不合理，在长时间工作下热量较高零件会出现早期失效情况。

并且电机的电刷在长时间使用过程中，属于易损件，但是传统电机的电刷置于电机腔体内部，拆解困难，且在拆解过程中会对电刷相邻零件进行同步拆卸，易损坏零件。

所以为了解决或者改善上述至少一个问题，就需要对现有发电机结构进行优化设计。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够用于单风扇发电机，并且散热性能较好的机体总成。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种发电机机体总成，包括机体结构，所述机体结构包括定子总成、负极板机构、正极板以及罩盖；

所述机体结构上设有散热通道结构；

所述散热通道结构包括第一散热通道机构；所述第一散热通道机构包括设置在负极板机构上的一类第一通道和设置在罩盖上的一类第二通道；

所述一类第一通道和一类第二通道相对分布；所述一类第一通道和一类第二通道与定子总成端部呈相对分布。

各个所述一类第一通道和一类第二通道水平投影与定子总成端部相重合。

所述第一散热通道机构包括多个一类第一通道和一类第二通道；

每个一类第一通道对应有一个一类第二通道；

各个所述一类第一通道和一类第二通道水平投影呈弧形。

所述散热通道结构还包括第二散热通道机构；所述第二散热通道机构包括设置在罩盖上的二类第一通道和设置在负极板机构上的二类第二通道；在正极板上设有二类第三通道；所述二类第一通道、二类第二通道以及二类第三通道相对设置。

所述正极板上设有辅助散热筋；所述辅助散热筋分布在正极板的周边。

一种高散热型发电机，包括所述的机体总成以及调节器机构；所述调节器机构布置在罩盖与负极板机构之间的区域内。

所述调节器机构上设有散热板筋；所述罩盖上设有三类散热风道；所述三类散热风道与调节器机构上的散热板筋相对设置。

所述调节器机构通过可拆卸式的连接方式连接在负极板机构上。

所述发电机还包括散热风扇，所述散热风扇包括风扇本体，在风扇本体上设有扇叶；所述扇叶垂直于风扇本体设置；并且所述扇叶朝向风扇中心设置。

所述散热风扇布置在机体总成的单侧。

本实用新型的优点在于：

本实用新型公开了一种发电机机体总成及具有该机体总成的发电机。

本实用新型公开的机体总成，通过优化散热通道的设置位置；可以优化机体总成的散热效果，并且通过不同部件需求的散热风量不同，本实用新型通过开设散热通道的数量和尺寸；调整调整合适的散热风量，减少不必要的散热风量浪费。

同时，本实用新型公开的发电机通过采用上述机体总成，可以使得电机各子零件温升更加均匀，实现降低电机温升，提升电机可靠性的目的。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为发电机的结构示意图。

图2为发电机的爆炸图。

图3为本实用新型中罩盖的结构示意图。

图4为本实用新型中正极板的结构示意图。

图5为本实用新型中负极板机构的结构示意图。

图6为本实用新型中调速器机构的结构示意图。

图7为本实用新型中调速器装配时的结构示意图。

图8为本实用新型中散热风扇的结构示意图。

上述图中的标记均为：

1、皮带轮，2、散热风扇，3、前端盖，4、定子总成，5、负极板机构，6、正极板，7、调速器机构，8、罩盖。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种发电机机体总成，包括机体结构，所述机体结构包括定子总成4、负极板机构5、正极板6以及罩盖8；所述机体结构上设有散热通道结构；本实用新型公开的机体总成，通过优化散热通道结构的设置位置、数量以及尺寸，可以优化机体总成的散热效果，并且通过不同部件需求的散热风量不同，本实用新型通过开设散热通道的数量和尺寸；调整调整合适的散热风量，减少不必要的散热风量浪费。

本实用新型公开的上述机体总成，主要是发电机的主体结构，本实用新型对散热通道结构的优化主要还是体现在发电机的上述主体结构上。

在本实用新型公开的所述散热通道结构包括第一散热通道机构；第一散热通道主要是用于罩盖8、负极板结构以及定位总成的相互连通，因为在实际使用时，定位总成中定子线包与整流二极管为主要发热源；所以，本实用新型最先优化位置就在于上述三个部件上，通过增加定位总成的冷却风量，使得定子总成4热交换更为充分，从而实现对定子总成4的散热优化；具体，在本实用新型中所述第一散热通道机构包括设置在负极板机构5上的一类第一通道51和设置在罩盖8上的一类第二通道81；在本实用新型中罩盖8上设有多个一类第二通道81，用于冷却风通过罩盖8进入机体内部，同时在负极板机构上设有多个一类第一通道51，方便冷却风通过负极板机构流动到定位总成上，同时，作为更大的优化，在实际布置时要求所述一类第一通道51和一类第二通道81相对分布；所述一类第一通道51和一类第二通道81与定子总成4端部呈相对分布；这里相对分布，一般是指一个一类第一通道51对应一个一类第二通道81，同时上述一类第一通道51和一类第二通道81与定子总成4相对应分布，这样设计的主要目的是保证冷却风通过一类第一通道51对和一类第二通道81能够更好的流动到定子总成4上，优化对定子总成4的冷却操作。

具体实施时，要求各个所述一类第一通道51和一类第二通道81水平投影与定子总成4端部相重合；也就是，当机体总成沿纵向布置时，一类第一通道51、一类第二通道81以及定位总成的侧壁呈对齐状态，这样设计的目的，主要是使得冷却风通过一类第一通道51、一类第二通道81可以直接吹拂在定位总成上，并且可以沿着定子总成4轴向进行流动，实现对定子总成4整体的冷却操作。

同时，在实际设计时；所述第一散热通道机构包括多个一类第一通道51和一类第二通道81；每个一类第一通道51对应有一个一类第二通道81；本实用新型基于这样的设置，可以更好地实现冷却风在机体内的流动，使得冷却风更多的直接吹向定位总成，优化冷却效果。

另外；在本实用新型中各个所述一类第一通道51和一类第二通道81水平投影呈弧形；这样的设计，可以使得一类第一通道51和一类第二通道81与定位总成边缘处的重合区域增加，不仅可以增加进风量，还能更好的保证冷却风更多的吹向定子总成4。

进一步的，在本实用新型中所述散热通道结构还包括第二散热通道机构；在本实用新型中，第二散热通道机构主要是用于罩盖8、负极板结构以及正极板6间的连通；优化三者的冷却效果，因为在传统使用过程中，传统正极板6与负极板堆叠设置，两者之间不相互连通，使得两者之间产生较大的工作温度，当温度持续累积升高，容易造成电机烧毁，不利于发电机的正常使用；故而本实用新型通过第二散热通道机构的设置，使得正极板6与负极板机构5具有散热通道连通，进而优化了正极板6以及负极板的散热效果。

具体，本实用新型所述第二散热通道机构包括设置在罩盖8上的二类第一通道82和设置在负极板机构5上的二类第二通道52；在正极板6上设有二类第三通道61；所述二类第一通道82、二类第二通道52以及二类第三通道61相对设置；本实用新型通过二类第一通道82、二类第二通道52以及二类第三通道61的设置，使得后续使用时，冷却风可以通过二类第一通道82、二类第二通道52以及二类第三通道61进入机体，在冷却风在上述通道内流动时，通过热交换，可以实现对应部件的冷却操作；同时，在实际布置时，要求所述二类第一通道82、二类第二通道52以及二类第三通道61相对设置；这里相对设置；也是指机体总成纵向布置的情况下，水平投影二类第一通道82与相对应二类第二通道52以及二类第三通道61呈相互重叠；这样的设置，这样，可以减少冷却风的运行阻力，方便冷却风的流动；继而优化对发电机内部部件的冷却操作。

另外；

在实际设计时；罩盖8上设有多个二类第一通道82；负极板机构5上设有多个二类第二通道52；在正极板6上设有多个二类第三通道61；每个所述二类第一通道82、对应一个二类第二通道52以及一个二类第三通道61；这样的设置，能够更好的实现气体的流动，当然；也可以采用其他的设计方式；具体可以根据需要进行选择。

进一步的，在本实用新型中所述正极板6上设有辅助散热筋62；所述辅助散热筋62分布在正极板6的周边；辅助散热筋62的设置，可以优化正极板6的散热能力，更好的与冷却气体进行热交换，优化正极板6的冷却效果。

一种高散热型发电机，包括所述的机体总成以及调节器机构7；本实用新型公开的发电机通过采用上述机体总成，可以使得电机各子零件温升更加均匀，实现降低电机温升，提升电机可靠性的目的；同时，在实际布置时，要求所述调节器机构7布置在罩盖8与负极板机构5之间的区域内；这样的设计方式，在后续需要更换调节器机构7时，只需要拆除罩盖8，就可以实现调节器机构7的更换，继而更为方便实现调节器机构7的更换，故而也很好的方便调节器机构7上电刷71的更换。

进一步的，在本实用新型中所述调节器机构7上设有散热板筋72；所述罩盖8上设有三类散热风道83；所述三类散热风道83与调节器机构7上的散热板筋72相对设置；本实用新型通过散热板筋72的设置，优化了调节器机构7的散热效果，具体在罩盖8上设有三类散热风管，三类散热风道83方便了冷却气体进入罩盖8内侧，配合散热板筋72优化调节器机构7的散热效果。

进一步的，在本实用新型中所述调节器机构7通过可拆卸式的连接方式连接在负极板机构5上；这里可拆卸式的连接方式，一般是采用螺栓进行连接，具体如附图所示；当然在实际使用时用卡扣等结构进行连接，理论上也是可行的。

进一步的，在本实用新型中所述发电机还包括，所述散热风扇2包括风扇本体，在风扇本体上设有扇叶；所述扇叶垂直于风扇本体设置；并且所述扇叶朝向风扇中心设置；本实用新型公开的散热风扇2为直边扇叶，在实际使用时发电机可以双向转动，在发电机双向转动时，散热风扇2均可以正常使用；在实际装配时，散热风扇2布置在皮带轮1与前端盖3之间，并且套接在转轴上；这属于常规的装配结构，这里不再赘述。

同时，在本实用新型中所述散热风扇2布置在机体总成的单侧；散热风扇2布置在机体总成单侧，组成了单侧散热风扇2，这样的设计可以增加发电机的自我防护能力，可以更好的应对外部恶劣工况。

具体实施例如下：

本实用新型公开的高散热型发电机包括皮带轮1、散热风扇2、前端盖3、转子总成、定子总成4、负极板机构5，负极板机构5也称为后端盖结构、正极板6、调节器机构7、罩盖8、紧固件等零件。

在本实用新型中正极板6上的二类第三通道61、负极板上的二类第二通道52与罩盖8上的二类第一通道82均呈扇形，并且风道重叠布置，使散热风道更加顺畅，循环更快。

在本实用新型中要求定子总成4中的内外径与负极板机构5外侧开窗及罩盖8外侧开窗重合。

正极板6散热窗口与负极板机构5内侧开窗及罩盖8内侧开窗重合。

调节器散热板筋72设置方向与罩盖8开窗方向重合。

上述开窗就是上述对应通道结构；上述为了陈述方便，统称为开窗；开窗就是开孔，不同位置的开孔，形成不同的通道结构。

在风扇转动时，发电机中罩盖8上的一类第二通道81、二类第一通道82以及三类散热风道83充当进气口，低温气流将会通过各零件开窗缺口，通过内外气流温差，将发电机零件所产生热量带走。

由于发电机主要热源为定子线包与整流二极管，次要热源为调节器，因此根据发热量理论计算，对定子线包散热面积进行适当增大。对整流二极管通过增加后端盖与正极板6面积，同时调整正极板6散热筋结构，以此实现电机各零件温度场区域相对均匀的目的。

本实用新型公开的设计方案主要是根据单外风扇电机空气流向，结合各子零部件散热需求，通过调整零件散热风道与散热结构，使需散热零件错位装配，在空气流通时散热风向更加合理。

减少低发热量零件散热风量以提高高发热量零件散热风量，以此实现发电机整体温升均匀，使电机风道设计更加合理，电机可靠性更高。

在本实用新型中通过采用直边风扇叶片形状，使电机可以同时具备正转与反转功能，且不会因为叶片形状角度不同而导致散热风道异常。

同时通过采用独立外置电刷结构，其安装简单，独立性高，易拆解更换，售后可维修性能更好。

显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要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，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发电机机体总成，其特征在于，包括机体结构，所述机体结构包括定子总成、负极板机构、正极板以及罩盖；

所述机体结构上设有散热通道结构；

所述散热通道结构包括第一散热通道机构；所述第一散热通道机构包括设置在负极板机构上的一类第一通道和设置在罩盖上的一类第二通道；

所述一类第一通道和一类第二通道相对分布；所述一类第一通道和一类第二通道与定子总成端部呈相对分布。

2.根据权利要求1所述的一种发电机机体总成，其特征在于，各个所述一类第一通道和一类第二通道水平投影与定子总成端部相重合。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种发电机机体总成，其特征在于，所述第一散热通道机构包括多个一类第一通道和一类第二通道；

每个一类第一通道对应有一个一类第二通道；

各个所述一类第一通道和一类第二通道水平投影呈弧形。

4.根据权利要求1-2任一项所述的一种发电机机体总成，其特征在于，所述散热通道结构还包括第二散热通道机构；所述第二散热通道机构包括设置在罩盖上的二类第一通道和设置在负极板机构上的二类第二通道；在正极板上设有二类第三通道；所述二类第一通道、二类第二通道以及二类第三通道相对设置。

5.根据权利要求4所述的一种发电机机体总成，其特征在于，所述正极板上设有辅助散热筋；所述辅助散热筋分布在正极板的周边。

6.一种高散热型发电机，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的发电机机体总成以及调节器机构；所述调节器机构布置在罩盖与负极板机构之间的区域内。

7.根据权利要求6所述的一种高散热型发电机，其特征在于，所述调节器机构上设有散热板筋；所述罩盖上设有三类散热风道；所述三类散热风道与调节器机构上的散热板筋相对设置。

8.根据权利要求6-7任一项所述的一种高散热型发电机，其特征在于，所述调节器机构通过可拆卸式的连接方式连接在负极板机构上。

9.根据权利要求6所述的一种高散热型发电机，其特征在于，所述发电机还包括散热风扇，所述散热风扇包括风扇本体，在风扇本体上设有扇叶；所述扇叶垂直于风扇本体设置；并且所述扇叶朝向风扇中心设置。

10.根据权利要求9所述的一种高散热型发电机，其特征在于，所述散热风扇布置在机体总成的单侧。