DE60022973T2

DE60022973T2 - Stator eines Wechselstromgenerators für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE60022973T2
Application number: DE2000622973
Authority: DE
Inventors: Kyoko Chiyoda-ku Higashino; Katsumi Chiyoda-ku Adachi; Yoshihito Chiyoda-ku Asao; Akira Chiyoda-ku Morishita; Atsushi Chiyoda-ku Oohashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2020-12-09
Also published as: EP1109293A2; DE60022973D1; DE60037236D1; EP1109285B1; EP1109285A3; EP1109293A3; EP1109293B1; DE60037236T2; EP1109285A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Generator, der von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird, und insbesondere einen Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator, der in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Personenkraftwagen oder einem Lastkraftfahrzeug, vorgesehen ist.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Die JP-A-04026345 beschreibt einen Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator, der die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Die JP-A-09103052 beschreibt einen Statorkern, der so abgerundet ist, dass Statorwickel zu dessen Innenseite werden, und beide Endoberflächen in Berührung stehen, um den Statorkern kreisringförmig zu verbinden; und die DE-A-196 33 399 beschreibt einen Statorkern, der durch Biegen eines geraden Streifens in Zylinderform hergestellt wird.
Die JP-A-57186936 beschreibt Vorsprünge auf Zähnen; derartige Vorsprünge sind ebenfalls in der JP-A-0295743 beschrieben. Die JP-A-61042258 beschreibt unterschiedliche Abstände zwischen benachbarten Nutöffnungsabschnitten für einen Stator, der eine Gruppe von Dreiphasen-Statorwickeln aufweist.
Die JP-A-02084044 beschreibt Vorsprünge auf Zähnen, und ebenso unterschiedliche Abstände zwischen Nutöffnungen. Die JP-A-58108939 beschreibt Vorsprünge auf Zähnen, und unterschiedliche Abstände. Die JP-A-10234150 beschreibt Vorsprünge auf Zähnen. Die GB-A-208772 beschreibt Vorsprünge auf Zähnen (7), und unterschiedliche Abstände (6, 7).
Die US-A-5986375 beschreibt einen Stator, der zwei Wickelendgruppen mit unterschiedlichen Oberflächen aufweist, und schlägt vor, die Temperaturen beider Wickelendgruppen so zu steuern, dass sie gleich werden.
8 ist eine Seitenschnittansicht eines herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators. 9 ist eine Vorderansicht eines Statorkerns, der bei einem Stator eines herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators eingesetzt wird. 10 ist ein Schaltbild eines herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators. Der in den Figuren dargestellte, herkömmliche Kraftfahrzeuggenerator weist ein Gehäuse 3 auf, das durch eine vordere Stütze 1 aus Aluminium und eine hintere Stütze 2 aus Aluminium gebildet wird, eine Welle 5, an deren einem Ende eine Riemenscheibe 4 angebracht ist, so dass sie sich innerhalb des Gehäuses 3 drehen kann, einen Lundell-Rotor 6, der an der Welle 5 angebracht ist, Gebläse 7, die an beiden Seiten des Rotors 6 befestigt sind, einen Stator 8, der an einer inneren Wand des Gehäuses 3 angebracht ist, einen Schleifring 9, der an dem anderen Ende der Welle 5 angebracht ist, um dem Rotor 6 elektrischen Strom zuzuführen, eine Bürste 10 zur Gleitberührung mit dem Schleifring 9, einen Bürstenhalter 11 zur Aufnahme der Bürste 10, Gleichrichter 12, die elektrisch an den Stator 8 angeschlossen sind, um in dem Stator 8 erzeugten Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, einen Kühlkörper 13, der an dem Bürstenhalter 11 angebracht ist, und einen Regler 14, der an dem Kühlkörper 13 angebracht ist, um die Stärke der in dem Stator 8 erzeugten Wechselspannung einzustellen.
Der Rotor 6 weist einen Rotorwickel 15 auf, um einen elektrischen Strom fließen zu lassen, damit ein Magnetfluss erzeugt wird, sowie einen Polkern 16, welcher den Rotorwickel 15 aufnimmt, und Magnetpole entsprechend dem Magnetfluss ausbildet. Der Polkern 16 weist ein Paar aus einem ersten Polkernkörper 17 und einem zweiten Polkernkörper 18 auf, die abwechselnd miteinander kämmen. Der erste Polkernkörper 17 und der zweite Polkernkörper 18 bestehen aus Eisen, und weisen an ihren Endabschnitten klauenförmige Magnetpole 19, 20 auf. Spalte sind so zwischen benachbarten, klauenförmigen Magnetpolen 19, 20 vorgesehen, dass der Magnetfluss nicht zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 19, 20 heraustritt, und dienen auch als Kühlkanäle zum Kühlen des Rotorwickels 15.
Der Stator 8 weist einen Statorkern 22 und zwei (2) Gruppen von Dreiphasen-Statorwickeln 23 auf, also einen Leiter, der auf den Statorkern 22 mit einer Phasendifferenz von 30 Grad des elektrischen Winkels (siehe die 9 und 10) gewickelt ist. Der Statorkern 22 wird dadurch kreisringförmig ausgebildet, dass dünne Stahlbleche zu einer Form mit konvex/konkaven Abschnitten in gleichen Abständen gestanzt werden, und dann eine Schleifenwicklung oder ein Zusammenlaminieren der Bleche erfolgt. Nuten 25 und Zähne 24, die sich in Axialrichtung erstrecken, sind in einem inneren Abschnitt des Statorkerns 22 vorgesehen.
Beim vorliegenden Beispiel sind die zwei Gruppen von Dreiphasen-Statorwickeln 23 vorgesehen, zwölf (12) Magnetpole des Rotors 6, 2 × 3 Phasen entsprechend jedem Pol, und zweiund siebzig (72) Nuten 25 und Zähne 24. Die Nuten 25 sind in dem kreisringförmigen Statorkern 22 in einem mechanischen Winkel von 5 Grad (360 Grad/72) vorgesehen. Hierbei sind, da 72 Nuten gleichförmig den 12 Polen entsprechen, die Nuten 25 in einem gleichmäßigen Abstand von 30 Grad des elektrischen Winkels vorgesehen. Die als Y-Y geschalteten, zwei Gruppen von Dreiphasen-Statorwickeln 23 sind mit einer Phasendifferenz von 30 Grad des elektrischen Winkels in jeder Nut 25 vorgesehen, und elektrisch mit dem Gleichrichter 12 verbunden.
Bei dem Kraftfahrzeuggenerator mit der voranstehend geschilderten Konstruktion wird elektrischer Strom von einer Batterie (nicht gezeigt) über die Bürsten 10 und den Schleifring 9 dem Rotorwickel 15 zugeführt, wodurch ein Magnetfluss erzeugt wird. Die klauenförmigen Magnetpole 19 des ersten Polkerns 17 werden durch diesen Magnetfluss als Nordpole (N) magnetisiert, und jene (die Pole 20) des zweiten Polkerns werden hierdurch als Südpole (S) magnetisiert. Weiterhin wird Drehmoment von der Brennkraftmaschine über den Riemen und die Riemenscheibe 4 auf die Welle 5 übertragen, wodurch der Rotor 6 gedreht wird. Auf diese Weise wird ein Drehmagnetfeld an die Statorwicklung 23 angelegt, so dass in dieser eine elektromotorische Kraft erzeugt wird. Diese elektromotorische Wechselkraft geht durch die Gleichrichter 12 und wird in Gleichstrom umgewandelt, die Stärke des Stroms wird durch den Regler 14 eingestellt, und die Batterie wird wieder aufgeladen.
Bei dem voranstehend geschilderten Kraftfahrzeuggenerator gibt es eine (1) Nut 25 für jede (1) Gruppe des Statorwickels 23, jede (1) Phase und jeden (1) Magnetpol. Ein Kriechmagnetfeld entsteht selten zwischen benachbarten, klauenförmigen Magnetpolen 19, 20 des Rotors 6 über die Zähne 24, und die Zeit, während derer der Magnetfluss zu den Zähnen 24 kriecht, ist kurz. Daher gibt es nur eine geringe Abnahme des effektiven Magnetfeldes für die Statorwickel 23 infolge eines Kriechmagnetflusses, und werden plötzliche Spitzen beim Magnetfluss verringert.
Weiterhin ist ein Kraftfahrzeuggenerator ähnlich jenem, der voranstehend beschrieben wurde, in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 4-26345 beschrieben.
Da bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerator mit der voranstehend geschilderten Konstruktion der Statorkern 72 Nuten aufweist, also eine Menge, tritt das Problem auf, dass die Einführungszeit und die Anbringungseigenschaften der Statorwickel 23 in dem Statorkern 22 nicht zufriedenstellend sind.
Weiterhin sind bei dem herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerator, wie in 11 gezeigt, die ein Untersuchungsdiagramm des elektromagnetischen Feldes darstellt, entworfen von den vorliegenden Erfindern, Nutöffnungsabschnitte (die Abszisse) in einem gleichmäßigen Abstand von 30 Grad des elektrischen Winkels beabstandet, was bedeutet, dass beispielsweise bei einem mechanischen Winkel von 24 Grad die Winkel von 24 Grad und 36 Grad wiederholt werden, und der Abstand ungleichmäßig ist. Die Ordinate zeigt Anteile höherer harmonischer Komponenten der magnetomotorischen Kraft in dem Stator in Bezug auf eine Fundamentalwelle, wenn der Abstand der Nutöffnungsabschnitte gleich 30 Grad ist, wobei fünfte (5te) und siebte (7te) Harmonische nicht in der Magnetflussdichte-Wellenform vorhanden sind. Allerdings sind elfte (11te) und dreizehnte (13te) höhere harmonische Komponenten der magnetomotorischen Kraft in dem Stator 8 groß, und treten dann, wenn elfte oder dreizehn te höhere harmonische Komponenten der magnetomotorischen Kraft in dem Rotor 6 vorhanden sind, Probleme in der Hinsicht auf, dass plötzliche Anstiege des Magnetflusses nicht ausreichend unterdrückt werden können, infolge gegenseitiger Beeinflussung durch die harmonischen Komponenten, und eine Schwankung der erzeugten Spannung nicht ausreichend unterdrückt werden kann. Weiterhin wird eine magnetische Anziehungskraft zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 19, 20 des Rotors 6 und dem Stator 8 erzeugt, was dazu führt, dass der Stator 8, das Gehäuse 3 und dergleichen oder die klauenförmigen Magnetpole 19, 20 des Rotors 6 in Resonanz geraten, was Geräusche erzeugt, die für Fahrzeug-Insassen unangenehm sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Mit der vorliegenden Erfindung wird angestrebt, die voranstehend geschilderten, beim Stand der Technik auftretenden Probleme zu überwinden, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Stators für einen Kraftfahrzeuggenerator, der gute Statorwickel-Installationseigenschaften aufweist, weiterhin eine erhebliche Auswirkung auf plötzliche Anstiege des Magnetflusses und die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Stator und einem Rotor aufweist, und höhere harmonische Komponenten der magnetomotorischen Kraft in dem Stator verringern kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator gemäß Patentanspruch 1 zur Verfügung gestellt.
Vorzugsweise liegt α Grad in einem Bereich von 22 bis 24 Grad.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Vorsprünge, die in Umfangsrichtung verlaufen, auf Spitzen der Zähne vorgesehen, welche die Nuten unterteilen, und wird ein gegenseitiger Abstand in Umfangsrichtung zwischen einem Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte durch Vorsprungslängen der Vorsprünge geändert.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Breiten der Zähne, welche die Nuten unterteilen, ungleich.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Berührungsoberflächen des Statorkerns, die mit Ringform verbunden sind, so ausgebildet, dass ein breiter Zahn unter den Zähnen mit ungleichen Breiten in Umfangsrichtung durch eine im Wesentlichen orthogonale Oberfläche geteilt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeuggenerator gemäß Patentanspruch 6.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht zur Erläuterung einer bisherigen Wicklungsanordnung eines Statorkerns, die bei einem Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
2 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung eines Herstellungsvorgangs für einen Statorkern.
3 ist eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Herstellungsvorgangs für einen Statorkern.
4 ist eine Vorderansicht eines Statorkerns.
5 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Statorkerns.
6 ist ein Schaltbild des Kraftfahrzeuggenerators gemäß der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Abschnitts eines Statorkerns, und zeigt ein weiteres Beispiel für den Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator gemäß der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Seitenschnittansicht eines herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators.
9 ist eine Vorderansicht eines Statorkerns, der bei dem Stator eines herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators eingesetzt wird.
10 ist ein Schaltbild eines herkömmlichen Kraftfahrzeuggenerators.
11 ist ein Diagramm, das höhere harmonische Komponenten der magnetomotorischen Kraft in einem Stator zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsform 1
1 ist eine Perspektivansicht zur Erläuterung einer bisherigen Wicklungsanordnung eines Statorkerns, die bei dem Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. 2 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung des Herstellungsvorgangs eines Statorkerns. 3 ist eine Perspektivansicht zur Erläuterung des Herstellungsvorgangs eines Statorkerns. 4 ist eine Vorderansicht eines Statorkerns. 5 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Statorkerns. 6 ist ein Schaltbild des Kraftfahrzeuggenerators gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 gezeigt, wird ein Statorkern 122 gemäß der vorliegenden Erfindung rechteckförmig dadurch ausgebildet, dass eine vorbestimmte Anzahl von Blechen eines SPCC-Materials zusammenlaminiert wird, welche blechförmige magnetische Teile darstellen, die zu einer vorbestimmten Form gestanzt wurden. Insgesamt zweiundsiebzig (72) Zähne 124, ebenso viele wie beim Stand der Technik, sind an einer Seite eines Jochs 123 vorgesehen. Trapezförmige Nuten 125 sind zwischen benachbarten Zähnen 124 vorgesehen.
Wie bei (a) in 2 gezeigt, sind Isolatoren 49 in den Nuten 125 des Statorkerns 122 angebracht, und sind gerade Abschnitte von Leitungsstranggruppen 35A, 35B stapelförmig in jede Nut 125 eingeführt. Daher werden, wie bei (b) von 2 gezeigt, Leitungsstranggruppen 35A, 35B in dem Statorkern 122 angebracht. Hierbei werden gerade Abschnitte 30b der Leitungsstränge 30 gegenüber dem Statorkern 122 durch die Isolatoren 49 isoliert, und werden in den Nuten 125 so aufgenommen, dass sie in einer Reihe in Radialrichtung ausgerichtet sind.
Dann werden, wie in 3 gezeigt, beide Endoberflächen des Statorkerns 122 zusammengebracht und verschweißt, wodurch ein zylindrischer Statorkern 122 erhalten wird, wie bei (c) von 2 und in 4 gezeigt ist. Dadurch, dass der Statorkern 122 rund ausgebildet wird, nimmt jede Nut einen rechteckigen Querschnitt an, und werden Öffnungsabschnitte 127 der Nuten kleiner als die Abmessung der Breite der geraden Abschnitte 30b.
5 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Statorkerns gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei der vorliegenden Erfindung ist, obwohl die Gesamtanzahl an Nuten 125 ebenso groß ist wie beim herkömmlichen Beispiel, nämlich 72 Nuten, und 12 Rotormagnetpole vorgesehen sind, der Abstand vom Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte 127 in Umfangsrichtung ungleich. Daher werden Vorsprünge 124a, die in Umfangsrichtung verlaufen, auf den Spitzen der Zähne 124 hervorgerufen, welche die Nuten 125 trennen, und wird der gegenseitige Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte 127 durch lange und dünne Vorsprünge 124a und kurze Vorsprünge 124a variiert.
Der gegenseitige Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte 127 wird dadurch ausgebildet, dass 24 Grad und 36 Grad des elektrischen Winkels wiederholt werden. Hierbei weisen, wie in 6 gezeigt, zwei gewickelte Gruppen von Dreiphasen-Statorwickeln eine Phasendifferenz von 36 Grad des elektrischen Winkels auf.
Dadurch, dass der Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte 127 ungleich ausgebildet wird, nämlich mit einem ungleichen, wiederholten Abstand von 24 Grad und 36 Grad, wie in 11 gezeigt, werden im Vergleich zu dem herkömmlichen Beispiel, bei welchem der elektrische Winkel 30 Grad beträgt, fünfte, siebte, elfte und dreizehnte höhere harmonische Komponenten der magnetomotorischen Kraft in dem Stator 8, die eine Magnetflussdichte-Wellenform darstellt, mit gutem Gleichgewicht verringert.
Darüber hinaus wird allgemein die obere Toleranzgrenze dieser höheren harmonischen Komponenten vorzugsweise auf etwa 13 eingestellt, um das Auftreten eines Geräusches zu verhindern, das für Fahrzeug-Insassen unangenehm ist. Wenn der Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte 127 im Bereich von einem ungleichen, wiederholten Intervall von 16 Grad und 44 Grad und einem ungleichen, wiederholten Abstand von 29 Grad und 31 Grad liegt, können daher vorteilhafte Auswirkungen erzielt werden.
Wenn der Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte 127 im Bereich von einem ungleichen, wiederholten Abstand von 22 Grad und 38 Grad und einem ungleichen, wiederholten Abstand von 24 Grad und 36 Grad liegt, kann darüber hinaus die obere Toleranzgrenze für die höheren harmonischen Komponenten auf etwa 8 eingestellt werden. Dies bedeutet, dass fünfte, siebte, elfte und dreizehnte höhere harmonische Komponenten mit gutem Ausgleich verringert werden können.
Weiterhin ist der Statorkern 122, der mehrere kleine, dünne Zähne 124 in mehreren Nuten aufweist, nicht als ein herkömmliches, einstückiges, rohrförmiges Teil ausgebildet, sondern wird aus einem zusammenlaminierten, rechteckigen Körper in Zylinderform über einen Herstellungsvorgang umgeformt. Daher wird das Anbringen des Statorwickels auf dem Statorkern erleichtert, und kann die Qualität des Erzeugnisses verbessert werden, wobei gleichzeitig die Kosten verringert werden.
Weiterhin wird zwar der Statorkern 122 gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem rechteckigen Körper in Zylinderform umgeformt, jedoch ist er nicht notwendigerweise auf einen rechteckigen Körper beschränkt, und können, soweit sich die Nutöffnungsabschnitte 127 in einem erweiterten Zustand befinden, wenn die Statorwickel angebracht werden, gleiche Auswirkungen erzielt werden. So können beispielsweise gleiche Auswirkungen dadurch erzielt werden, dass mehrere Kreisformen mit großer Krümmung bereitgestellt werden, die dann vereinigt und verbunden werden, während der Krümmungsradius verkleinert wird.
Ausführungsform 2
7 ist eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Abschnitts eines Statorkerns, und zeigt ein anderes Beispiel für den Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei einem Statorkern 222 gemäß der vorliegenden Erfindung sind benachbarte Zähne 224 mit ungleichen Breiten ausgebildet. Nuten 225 weisen annähernd die gleichen Breiten auf, und ein Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte 227 ist ein ungleicher, wiederholter Abstand von 24 Grad und 36 Grad.
Daher können Vorsprünge 224a, die sich in Umfangsrichtung erstrecken, und in Nutöffnungsabschnitten 227 vorgesehen sind, mit der gleichen Form ausgebildet werden. Daher können entsprechende Auswirkungen erzielt werden, ohne die langen und dünnen Vorsprünge und die kurzen Vorsprünge auszubilden, die bei der Ausführungsform 1 vorgesehen sind.
Weiterhin ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein breiter Zahn 224 in Umfangsrichtung durch im Wesentlichen orthogonale Oberflächen 224b unterteilt. Diese Oberflächen 224b dienen als Berührungsoberflächen, wenn ein Statorkern 224 mit Kreisringform verbunden wird. Der Statorkern 224 mit Kreisringform wird durch Verschweißen dieser Oberflächen 224b hergestellt. Daher kann ein Statorkern 222 erhalten werden, bei welchem die Funktion der Berührungsoberflächen 224b erleichtert wird, der Verbindungsvorgang vereinfacht wird, und gute Verbindungseigenschaften vorhanden sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Statorkern so ausgebildet, dass mehrere plattenförmige magnetische Teile mit mehreren Zähnen, welche die Nuten an einer Seite eines Jochs mit einem Muster versehen, zusammenlaminiert werden, die Statorwickel in den Nuten angeordnet werden, und dann der Stator so rund ausgebildet wird, dass die Statorwickel zu dessen Innenseite werden, und beide Endoberflächen in Berührung versetzt werden, um den Statorkern kreisringförmig zu verbinden. Daher werden, da der Statorkern unterteilt ist, wenn die Statorwickel dort eingeführt werden, die Installationseigenschaften verbessert.
Weiterhin sind die gegenseitigen Abstände in Umfangsrichtung zwischen dem Zentrum von Luftspalten benachbart vorgesehener Nutöffnungsabschnitte ungleich. Da der Statorkern unterteilt ist, können daher die gegenseitigen Abstände mit hoher Genauigkeit hervorgerufen werden, selbst wenn sie ungleich sind, und der Statorkern eine geringe Steifigkeit aufweist.
Weiterhin ist der Abstand von Nutöffnungsabschnitten ein wiederholter elektrischer Winkel von α Grad und (60 – α) Grad, und liegt α Grad im Bereich von 16 bis 29 Grad. Daher können fünfte, siebte, elfte und dreizehnte höhere harmonische Komponenten mit gutem Ausgleich verringert werden, und kann die Verlässlichkeit verbessert werden.
Weiterhin ist der Abstand von Nutöffnungsabschnitten ein wiederholter elektrischer Winkel von α Grad und (60 – α) Grad, und liegt α Grad im Bereich von 22 bis 24 Grad. Daher können fünfte, siebte, elfte und dreizehnte höhere harmonische Komponenten mit noch besserem Ausgleich verringert werden.
Weiterhin ist der Abstand von Nutöffnungsabschnitten ein wiederholter elektrischer Winkel von 24 Grad und 36 Grad. Daher können fünfte und dreizehnte höhere harmonische Komponenten so gut wie möglich verringert werden, und wird die Verlässlichkeit verbessert.
Weiterhin sind Vorsprünge, die in Umfangsrichtung verlaufen, auf Spitzen der Zähne vorgesehen, welche die Nuten unterteilen, und ist der gegenseitige Abstand in Umfangsrichtung zwischen dem Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte durch die Vorsprungslängen der Vorsprünge variiert. Daher kann die gewünschte Anordnung einfach erhalten werden, ohne zusätzliche Bauteile oder erhebliche konstruktive Änderungen.
Weiterhin sind die Breiten der Zähne ungleich, welche die Nuten unterteilen. Daher kann die gewünschte Anordnung einfach erreicht werden, ohne Vorsprünge mit unterschiedlichen Längen vorzusehen.
Weiterhin sind die Berührungsoberflächen des Statorkerns, der in Ringform verbunden ist, dadurch ausgebildet, dass ein breiter Zahn unter den Zähnen mit ungleichen Breiten in Umfangsrichtung durch eine im Wesentlichen orthogonale Oberfläche unterteilt ist. Daher können die Berührungsoberflächen einfach ausgebildet werden, selbst wenn die Zähne infolge einer großen Anzahl an Nuten dünn sind.

Claims

Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator; wobei der Stator (8) einen Statorkern (122) aufweist, in welchem mehrere Nuten (125), die sich in Axialrichtung erstrecken, an dessen Innenumfang vorgesehen sind, sowie zwei Gruppen von Dreiphasen-Statorwickeln (23), die in die Nuten (25) eingepasst sind; 2 Nuten für jede Phase der Statorwickel (122) und jeden Magnetpol des Rotors des Generators vorgesehen sind, und die Gesamtanzahl an Nuten 72 oder mehr beträgt, und der Statorkern (22) so ausgebildet ist, dass mehrere plattenförmige magnetische Teile mit mehreren Zähnen (124), welche die Nuten (125) an einer Seite eines Jochs (123) mit einem Muster versehen, zusammenlaminiert sind, und die Statorwickel (23) in den Nuten (125) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorkern (122) abgerundet ist, so dass die Statorwickel (23) zu dessen Innenseite werden, und deren beide Endoberflächen in Berührung stehen, um den Statorkern (122) ringförmig zu verbinden; ein gegenseitiger Abstand in Umfangsrichtung zwischen einem Zentrum von Luftspalten benachbart vorgesehener Nutöffnungsabschnitte ungleichmäßig ist; und der Abstand der Nutöffnungsabschnitte entweder ein wiederholter elektrischer Winkel von α Grad und (60 – α) Grad ist, und α Grad im Bereich von 16 bis 29 Grad liegt; oder ein wiederholter elektrischer Winkel von 24 Grad und 36 Grad ist.
Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad α im Bereich von 22 bis 24 Grad liegt.
Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Vorsprünge (124a), die sich in Umfangsrichtung erstrecken, auf Spitzen der Zähne (124) vorgesehen sind, welche die Nuten (125) unterteilen, und ein gegenseitiger Abstand in Umfangsrichtung zwischen einem Zentrum von Luftspalten benachbarter Nutöffnungsabschnitte durch die Vorsprungslängen der Vorsprünge (124a) geändert wird.
Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Breiten der Zähne (224), welche die Nuten (125) unterteilen, ungleich sind.
Stator für einen Kraftfahrzeuggenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Berührungsoberflächen (224b) des Statorkerns (122), die mit Ringform verbunden sind, so ausgebildet sind, dass ein breiter Zahn unter den Zähnen (224) mit ungleichen Breiten in Umfangsrichtung durch eine im Wesentlichen orthogonale Oberfläche geteilt wird.
Kraftfahrzeuggenerator mit einem Stator (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welcher weiterhin aufweist: einen Rotor (6), der so innerhalb des Stators (8) vorgesehen ist, dass er sich drehen kann, und einen Rotorwickel (15) aufweist, um einen Strom zur Erzeugung eines Magnetflusses fließen zu lassen, und einen Polkern (16) zur Aufnahme des Rotorwickels (15) und zur Ausbildung mehrerer klauenförmiger Magnetpole entsprechend dem Magnetfluss.