本實用新型屬于汽車發(fā)電機領(lǐng)域，具體地說，是關(guān)于一種提高輸出功率的汽車發(fā)電機定子總成。

背景技術(shù)：

定子總成是汽車發(fā)電機的基本元件，包括定子鐵芯、定子線圈、絕緣紙、絕緣槽楔等。定子總成的使用性能與定子鐵芯的結(jié)構(gòu)，定子線圈的繞法及各部分之間的絕緣性能都息息相關(guān)。定子鐵芯的定子槽的槽滿率高，發(fā)電機的發(fā)電效率好。定子總成各部件之間的絕緣性好，有利于延長定子總成的使用壽命。

定子槽的截面積與電機的槽滿率相關(guān)，定子槽的截面積過大，發(fā)電機效率降低，定子槽的截面積過小，下線困難或不能下線，因此需要設(shè)計一個合理的定子槽的截面積。另外，現(xiàn)有的定子鐵芯的定子槽為長方體形槽，而將兩組定子線圈嵌入定子槽時，容易刮到漆包線，導(dǎo)致線圈短路，降低了定子總成的合格率。另外，發(fā)電機的發(fā)電效率還與散熱性能有關(guān)，發(fā)電機散熱性好，其他條件相同的情況下輸出功率高。

因此，有必要對現(xiàn)有的定子總成進(jìn)行改進(jìn)，提高發(fā)電機輸出功率且保證定子總成具有良好的使用性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種提高輸出功率的汽車發(fā)電機定子總成，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，能夠提高發(fā)電機的輸出功率且具有良好的使用性能。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

提高輸出功率的汽車發(fā)電機定子總成，包括由硅鋼帶卷繞而成的圓環(huán)形的定子鐵芯，所述定子鐵芯的環(huán)形內(nèi)緣上具有間隔設(shè)置的若干個定子槽和定子齒，其中：

所述定子槽包括沿定子鐵芯的半徑輻射分布的兩圈第一圓槽和第二圓槽，所述第一圓槽和第二圓槽之間具有連接槽，所述連接槽與第一圓槽和第二圓槽之間為圓弧形連接，所述第二圓槽朝向定子鐵芯中心的一側(cè)具有槽口；

所述第一圓槽和第二圓槽內(nèi)分別嵌入定子線圈，所述定子線圈與第一圓槽、第二圓槽的內(nèi)壁之間分別設(shè)置絕緣紙，所述槽口處嵌入絕緣槽楔；

所述定子鐵芯的外徑為Φ100mm±0.05～Φ160mm±0.05，內(nèi)徑為Φ80mm±0.04～Φ140mm±0.04，高度為20mm±0.15～35mm±0.15，所述第一圓槽、第二圓槽的直徑為4.5～8.0mm，所述定子齒的寬度為4.0～6.0mm，所述槽口的寬度為2.5～4.0mm。

根據(jù)本實用新型，所述定子鐵芯上具有間隔設(shè)置的36個定子槽和36個定子齒，所定子鐵芯的外徑為Φ128mm±0.05，內(nèi)徑為Φ99mm±0.05，所述第一圓槽、第二圓槽的直徑為5.0mm，所述定子齒的最小處的寬度為4.1mm，所述槽口的寬度為3.0mm；

所述定子鐵芯由高速沖模具沖壓成的具有間隔設(shè)置的線槽和齒條的硅鋼帶卷繞60圈而成，高度為31.5mm。

根據(jù)本實用新型，所述定子槽的槽面積為42mm²。

根據(jù)本實用新型，所述定子鐵芯的環(huán)形外緣上具有間隔向內(nèi)凹的若干個第一凹槽和向外凸的凸條。

根據(jù)本實用新型，所述第一凹槽的寬度為3.0mm，深度為2.0mm，所述凸條底部的寬度為8.11mm，頂部的寬度為6.63mm。

根據(jù)本實用新型，所述定子鐵芯在其中部分第一凹槽的中部具有光滑的焊縫。

根據(jù)本實用新型，所述定子鐵芯的定子齒的末端具有沿垂直方向的第二凹槽。

根據(jù)本實用新型，所述第二凹槽的深度為1.0～2.0mm，寬度為3.0～5.0mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益技術(shù)效果：

1)本實用新型的提高輸出功率的汽車發(fā)電機定子總成，采用圓弧形的定子槽，提高了槽滿率，從而提高了發(fā)電機的輸出功率。

2)圓弧形的定子槽有利于定子線圈的穿過，不會刮到定子線圈外表面的絕緣漆，保證了定子線圈嵌入定子槽后的絕緣性。

3)定子齒的最小尺寸較大，能夠有效保證發(fā)電機的力矩，從而保證定子總成的性能。

4)在定子齒的末端開設(shè)的第二凹槽，不僅增大了定子鐵芯的內(nèi)表面積，也為熱空氣提供了散熱的通道，使得熱空氣沿著的定子鐵芯內(nèi)側(cè)的第一凹槽快速地排出，從而有利于提高電機的輸出功率。第二凹槽還能起到相當(dāng)于轉(zhuǎn)子上的磁束整理槽的作用，可減少工藝較難的轉(zhuǎn)子上磁束整理槽的開設(shè)，且第二凹槽的開設(shè)工藝簡單且減少了定子鐵芯的用料量。

附圖說明

圖1是本實用新型的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖。

圖2是圖1中A部分的局部放大圖。

圖3是圖1的B-B向剖視圖。

圖4是的實施例二的局部結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖。

圖中：1-定子鐵芯、2-定子線圈、3-絕緣紙、4-絕緣槽楔、11定子槽、12-定子齒、13-第一凹槽、14-凸條、111-第一圓槽、112-第二圓槽、113-連接槽、114-槽口、41-引出線、121-第二凹槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，以具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)理解，以下實施例僅用于說明本實用新型而非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1和圖2所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例一，提高輸出功率的汽車發(fā)電機定子總成，包括由硅鋼帶卷繞60圈而成的圓環(huán)形的定子鐵芯1，所述定子鐵芯1的環(huán)形內(nèi)緣上具有間隔設(shè)置的36個定子槽11和36個定子齒12，其中：所述定子槽11包括沿定子鐵芯的半徑輻射分布的兩圈第一圓槽111和第二圓槽112，所述第一圓槽111和第二圓槽112之間具有連接槽113，所述連接槽113與第一圓槽111和第二圓槽112之間為圓弧形連接，所述第二圓槽112朝向定子鐵芯中心的一側(cè)具有槽口114。

如圖1和圖3所示，所述第一圓槽111和第二圓槽112內(nèi)分別嵌入定子線圈2，所述定子線圈2與所述第一圓槽111和第二圓槽112的內(nèi)壁之間分別設(shè)置絕緣紙3，所述槽口114處設(shè)置絕緣槽楔4，所述絕緣紙3為具有缺口的圓柱形。

所述定子鐵芯1的外徑為Φ128mm±0.05，內(nèi)徑為Φ90mm±0.05，高度為31.5±0.05mm，所述第一圓槽111和第二圓槽112的直徑為5.0±0.05mm，所述槽口114的寬度為3.0±0.05mm，所述定子齒12在最小處的寬度為4.1mm。

改變常規(guī)的長方形定子槽為相連的兩個圓弧形槽，可提高槽滿率，從而提高發(fā)電機的發(fā)電效率。同時圓弧形的定子槽和連接槽能夠保證嵌入定子線圈時不會對定子線圈的絕緣漆造成破壞，保證定子總成的絕緣性能。此時，定子齒在最小處的寬度也較大，能夠有效保證發(fā)電機的力矩，從而保證定子鐵芯的使用性能，延長使用壽命。

現(xiàn)有技術(shù)中的定子線圈擠壓在定子槽內(nèi)，不同組的定子線圈嵌入時，由于摩擦可能導(dǎo)致漆包線刮落，影響定子總成的使用性能。本實用新型的定子總成在安裝時，可在第一圓槽和第二圓槽的內(nèi)壁嵌入圓柱形的絕緣紙，兩絕緣紙在連接槽處相切并將第一圓槽和第二圓槽隔離開，從而將第一圓槽和第二圓槽之間的定子線圈絕緣隔離，有利于定子鐵芯穿線后繞組的絕緣穩(wěn)定性，從而提高定子總成的使用壽命。

進(jìn)一步地，根據(jù)本實用新型，所述定子槽11的槽面積為42mm²。

根據(jù)實際設(shè)計需要，可通過高速沖模具沖壓成的具有間隔設(shè)置的線槽和齒條的硅鋼帶卷繞若干圈而成24槽，48槽、72槽或98槽的定子鐵芯，此時，所述定子鐵芯1的外徑為Φ100mm±0.05～Φ160mm±0.05，內(nèi)徑為Φ80mm±0.04～Φ140mm±0.04，高度為20mm±0.15～35mm±0.15，所述第一圓槽111和第二圓槽112的直徑為4.5～8.0mm，所述定子齒12的寬度為4.0～6.0mm，槽口114的寬度為2.5～4.0mm。

根據(jù)本實用新型，所述定子鐵芯1的環(huán)形外緣上具有間隔向內(nèi)凹的若干個第一凹槽13和向外凸的凸條14。通過在定子鐵芯1的外表面開設(shè)第一凹槽13和凸條14，增大了定子鐵芯的外表面積，有利于散熱，從而有利于提高電機的輸出功率。

進(jìn)一步地，所述第一凹槽13的寬度為3.0mm，深度為2.0mm，所述凸條14底部的寬度為8.11mm，頂部的寬度為6.63mm。所述第一凹槽13的寬度、深度和凸條14的尺寸可根據(jù)實際散熱需要而適當(dāng)變化。

根據(jù)上述實施例，所述定子鐵芯在其中對稱的6個第一凹槽13的中部具有光滑的焊縫(圖中未示出)。在此6個第一凹槽處進(jìn)行焊接形成焊縫，從而將卷繞的硅鋼帶焊接成結(jié)構(gòu)結(jié)實的定子鐵芯。

根據(jù)本實用新型，所述定子鐵芯1的表面涂覆防銹漆涂層。

如圖1所示，根據(jù)本實用新型，所述定子總成具有6根引出線41，所述6根引出線41分為3組，每一組引出線所處的定子槽相鄰；如圖1所示的俯視圖，從順時針看，每一根引出線與定子鐵芯中心的連線之間的夾角分別為10度、30度、10度、30度、10度。

所述引出線41的長度為65mm。

所述絕緣槽楔為環(huán)氧板槽楔，所述絕緣紙為DMD絕緣紙。

如圖4所示，根據(jù)本實用新型的另一個實施例二，所述定子鐵芯1的定子齒12的末端具有沿垂直方向的第二凹槽121。

第二凹槽的開設(shè)不僅增大了定子鐵芯的內(nèi)表面積，也為熱空氣提供了散熱的通道，使得熱空氣沿著的定子鐵芯內(nèi)側(cè)的第一凹槽快速地排出，從而有利于提高電機的輸出功率。第二凹槽還能起到相當(dāng)于轉(zhuǎn)子上的磁束整理槽的作用，可減少工藝較難的轉(zhuǎn)子上磁束整理槽的開設(shè)。同時，第二凹槽的開設(shè)工藝簡單且減少了定子鐵芯的用料量。

根據(jù)本實用新型，所述第二凹槽121可以為任意形狀，例如圓弧形，長方形，T型，優(yōu)選為圓弧形。圓弧形的第二凹槽具有加工簡易的特點。

根據(jù)本實用新型，所述第二凹槽121的深度為2.0mm，寬度為4.0mm。所述第二凹槽121的深度和寬度可根據(jù)實際得形狀確定，深度可以為1.0～2.0mm，寬度可以為3～5.0mm。

根據(jù)上述實用新型的具體結(jié)構(gòu)，制備定子總成時，采用如下步驟：

(一)、根據(jù)設(shè)計的槽數(shù)、定子鐵芯的內(nèi)、外徑及定子槽的尺寸，設(shè)計硅鋼帶寬度及高速沖模具的模頭，然后對硅鋼帶進(jìn)行沖壓，得到具有間隔設(shè)置的線槽和齒條的硅鋼帶。

(二)、將硅鋼帶卷繞成定子鐵芯，形成相應(yīng)的定子槽和定子齒，然后在其中一部分的第一凹槽處進(jìn)行焊接，形成焊縫，從而將卷繞的硅鋼帶焊接成結(jié)構(gòu)結(jié)實的定子鐵芯。

(三)、對定子鐵芯進(jìn)行整形，并涂覆防銹漆涂層。

(四)、在第一圓槽內(nèi)嵌入絕緣紙，并嵌入定子線圈，然后在第二圓槽內(nèi)嵌入絕緣紙并嵌入定子線圈，最后嵌入絕緣槽楔。

(五)、滴加絕緣漆，干燥后對定子總成的6組引出線進(jìn)行相間、相地耐壓預(yù)測試，合格后進(jìn)行引出線切頭。

應(yīng)用比較例：以現(xiàn)有的常規(guī)36槽定子總成和本實施例的36槽定子總成進(jìn)行比較。

采用常規(guī)36槽定子鐵芯和上述實施例的36槽定子鐵芯，分別用Φ1.3mm的漆包線，8匝，6組，定子線圈為星形連接，制備得到合格的定子總成，然后分別應(yīng)用于汽車發(fā)電機上，其他發(fā)電機條件均相同，參數(shù)和結(jié)果如表1所示：

表1定子總成參數(shù)及輸出電流

發(fā)電機的輸出功率與電輸出電流成正比。由表1可知，相同條件下，實施例一的輸出功率提高約13.8％，實施例二的輸出功率提高約18.5％。在其他條件均形同的情況下，本實用新型的定子鐵芯制備的定子總成應(yīng)用于汽車發(fā)電機時，汽車發(fā)電機具有更高的輸出功率。

以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對該實用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的范圍內(nèi)。