[发明专利]电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机。

背景技术

从文献EP 910155A1中已知一种电机，其实施成所谓的爪极发电机。该电机具有定子和转子，其中，在转子的周边处相邻设置的不同地极化的激励极或爪极在旋转运动时在定子的定子绕组中产生定子电压。该电机的激励极实施为所谓的爪极。

发明内容

本发明的目标是，实现显著地减小电机的铜质量。在保持效率和功率输出的情况下，不仅减小励磁绕组的重量而且减小定子绕组的重量。此外，可明显提高功率密度。

附图说明

附图中：

图1示出了电机的纵剖视图，

图2示出了定子铁心的侧视图，

图3示出了转子的展开的外周边的示意图，

图4示出了在两个爪极轮之间的间隙，在该间隙中插入永磁装置，

图4A示出了怠速电压和全负荷电流与电机的可变的结构比例相关的变化曲线，

图5示出了绕组端部及其被通风器覆盖的覆盖情况的侧视图，

图6示出了定子的槽的侧视图，

图7示出了一个图表，在该图表中看到与磁回路的长度比例和直径比例有关的在1800l/min时的标准化的输出电流，

图8示出了另一图表，在该另一图表中看到与磁回路的其他长度比例有关的在1800l/min时的标准化的输出电流，

图9以另一放大的端部视图示出了定子铁心，

图10示出了一个图表，在该图表中在1800l/min时的输出电流的比例与定子铁心几何结构的比例相关，

图11示出了一个图表，在该图表中关于定子铁心的轴向长度和电磁路径的沿旋转轴线方向的长度的比例绘制了电流和使用的铜质量的比例。

具体实施方式

在图1中示出了电机10的剖视图，在此电机实施为用于机动车辆的发电机或更具体地说交流发电机、尤其是三相发电机。但是，该电机也可通过相应的控制用作起动机发电机。该电机10尤其具有两件式的壳体13，该壳体包括第一轴承盖13.1和第二轴承盖13.2。轴承盖13.1和轴承盖13.2将所谓的定子16容纳在其中，该定子包括基本上圆环形的定子铁心17，在其朝向径向内部的轴向延伸的槽中插入定子绕组18。该环形的定子16通过其径向向内的开槽的表面(该表面为在电磁方面起作用的表面19)包围转子20，该转子在此例如构造成爪极转子。

转子20尤其包括两个极板22和23，在轴向方向上延伸的爪极指作为可电磁极化的爪极24和25分别布置在极板的外周边处。两个极板22和23布置在转子20中，使得其在轴向方向上延伸的爪极24或25在转子20的周边处彼此交替。因此，转子20同样具有在电磁方面起作用的表面26。通过在周边处交替的爪极24和25产生在磁方面所需的间隙21，所述间隙在此也被称为爪极间隙。转子20借助于轴27和在每一转子侧各设一个的滚动轴承28可旋转地支承在相应的轴承盖13.1或13.2中。

转子20总共具有两个轴向端面，在这两个轴向端面处分别固定有通风器30。通风器30基本上由板形的或盘形的区段组成，通风器叶片以已知的方式起始于该区段。该通风器30用于通过在轴承盖13.1和13.2中的孔40实现例如从电机10的轴向端侧穿过电机10的内腔到位于径向外部的环境的空气交换。为此，孔40基本上设置在轴承盖13.1和13.2的轴向端部处，通过所述孔借助于通风器30将冷却空气吸入电机10的内腔中。该冷却空气通过通风器30的旋转朝向径向外部加速，从而冷却空气可穿过对于冷却空气来说可通过的基本上环形的绕组端部45。通过该效应冷却绕组端部45。冷却空气在穿过绕组外伸段或者说绕组端部45之后或者在绕该绕组端部45环流之后通过这里在图1中未示出的孔朝向径向外部流出。

在图1中示出的并且位于发电机右侧上的保护罩47保护不同的构件免受环境影响。即，保护罩47例如覆盖所谓的滑环组件49，该滑环组件用于给励磁绕组51供给励磁电流。围绕该滑环组件49布置冷却体53，其在此用作正极冷却体。该正极冷却体之所以称为正极冷却体，是因为其与蓄电池(例如起动机电流供给装置)的正极导电连接。轴承盖13.2用作所谓的负极冷却体。在轴承盖13.2和冷却体53之间布置有接线板56，该接线板用于使布置在轴承盖13.2中的负二极管58和在此未在该视图中示出的在冷却体53中的正二极管相互连接并且由此呈现出本身已知的桥式电路。