CN101431268A - 车辆用交流发电机及其制造方法、汽车、车辆用旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供车辆用交流发电机及其制造方法、汽车、车辆用旋转电机。所述车辆用旋转电机具备：具有单相定子绕阻卷绕在一磁极上的集中绕组结构的定子、与定子隔着间隙而旋转的相对配置的磁极数在16以上的转子，且转子与定子的磁极比率为2∶3。车辆用交流发电机使用最多的转速是3000r/min左右，所述车辆用交流发电机在该转速内，可以降低包括铁损、铜损两方面的整体的损失，获得更高的效率。

Description

车辆用交流发电机及其制造方法、汽车、车辆用旋转电机

技术领域

本发明涉及车辆用交流发电机、车辆用旋转电机、车辆用交流发电机的制造方法及汽车。

背景技术

车辆用交流发电机是车辆用旋转电机的一个例子。为冷却及提高占积率，有的改良技术将定子槽口(slot)内的铜线采用扁线(如专利文献1)，另外为提高效率，有的改良技术增大槽口面积，降低圆线的电阻值(如专利文献2)。另外，也有用集中绕组构成定子绕阻，规定极数和槽口数的关系的技术(如专利文献3)。

专利文献1：日本特开平11—285217号公报

专利文献2：日本特开2001—103721号公报

专利文献3：日本特开平11—27914号公报

车辆用旋转电机与发动机同步旋转，最有效的方法是在所用的发动机转速的频率高的旋转域内提高效率。但是，在现有的技术中对这一点并没有充分考虑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更适于车辆用的旋转电机。

本发明将定子的绕阻形态及磁极数与转子的磁极数的组合在效率等方面作为适于车辆用途的组合。

根据本发明，可以提供一种更适于车辆用的旋转电机。

附图说明

图1表示效率的重要度表；

图2表示极数与绕阻数的关系图；

图3表示极数与损失的关系、极数与绕组电阻的关系图；

图4表示极数与铁损的关系图；

图5表示在3000r/min时铜损与铁损的关系；

图6表示相对于各卷绕方法的极数与槽口数的关系；

图7表示在绝缘纸厚度为0.2t的情况下说明分布绕组时的有效槽口面积、槽口有效利用率的图；

图8表示极数与槽口数组合时的圆环模式的关系；

图9表示振幅相对于圆环模式的关系、圆环模式与定子芯的振幅图；

图10表示在将分布绕组变为集中绕组的情况下，各个极数的线圈长度减少的效果的差异，极数与绕阻长的关系；

图11表示作为本发明的一个实施例的组装入集中绕阻的定子之后的车辆用交流发电机；

图12表示转子和定子的结构图；

图13表示定子的安装方法的说明图；

图14表示说明定子线圈的冷却的立体图；

图15表示作为本发明的一个实施例的车辆用交流发电机；

图16表示定子芯材的板厚与极数间的关系；

图17表示冲压加工面与蚀刻加工面的比较；

图18表示作为本发明的一个实施例的三相独立二绕阻的结构图，图中上方为第一绕组，图中下方为第二绕组，在图18中，1、7、13、19表示U1线圈、5、11、17、23表示V1线圈；3、9、15、21表示W1线圈；2、8、14、20表示U2线圈；6、12、18、24表示V2线圈；4、10、16、22表示W2线圈；

图19表示作为本发明的一个实施例的三相独立二绕阻的结构图；

图20表示作为本发明的一个实施例的车辆用旋转电机。

图中：

3—转子；4—定子；5—定子绕阻；20—定子磁极；100—车辆用交流发电机。

具体实施方式

对本发明的实施方式进行说明。

在现有的技术中，为实现高效率化，有为使绕阻电阻变小而增大导体的截面积的技术。为实现该目的，可以考虑例如提高使用扁线的占积率及增大槽口截面面积等。另外，虽然也公开了可以缩短分布绕组的线圈端(coil end)长的集中绕组，但对于冷却方法及对风音等的对策却没有公开。另外，关于集中绕组，即使槽口高次谐波大，增大齿槽转矩的次数，由于圆环模式小，定子芯的变形量变大，在将芯背(core back)做薄的情况下，也会存在噪音变大的问题。

因此，在本发明的一实施例中，目的不是增粗绕阻直径来谋求低电阻化，而是减少绕阻数，对于余出的空间谋求粗线化。为此，因为设计上与现行方案铜的使用量相同，所以不会提高铜线原价。

另外，在本发明的一个实施例中，为减少绕阻数，着眼于转子的极数。特别是，近年来作为发动机的变速***，为改善燃料利用率、缓和变速冲击，现有的有极式自动变速器正被无极式自动变速器取代。因为在无极式自动变速器中，发动机转速和车轴的转速可以无极变速，所以发动机的常用转速与现有的自动档车相比变低。车辆用交流发电机的设计是相对于发动机的输出轴，带轮比(プ—リ比)以一定的大小进行动作的设计，以发动机的最高转速和带轮比相乘之后的转速，决定转子的极数，使得由于定子的铁损引起的温度上升在允许值的范围。因为车辆用交流发电机的转子是弯曲厚板而做成的爪磁极构造，所以与一般的发动机不同，定子芯不是采用难弯曲的硅钢板构成，而是将细带状的SPCC材料多重层叠为圆形来构成定子芯。SPCC材料的加工性好，但有铁损大的缺点，不过由于其价格便宜所以被广泛使用。因为硅钢板一般坚硬，将其堆叠成同样的圆形的加工无法进行，虽然也有使用通过冲压机冲裁后的硅钢板的例子，但由于与转子相当的部分的材料无法使用，所以成本提高。因此，车辆用交流发电机的极数一般为12极左右。

本发明的一个实施方式的车辆用交流发电机是虽然与发动机同步旋转但在所使用的发动机转速的频率高的旋转域内提高效率最有效的机构。因此，在与使用频率高的发动机转速相当的车辆用交流发电机转速下，根据定子铜损和铁损的比例和大小，选择损失为最小的极数，并且为降低噪音，将定子绕阻做成集中绕组。

并且，在本发明的一个实施方式中，构成为不使冷却风扇的冷却风直接吹到定子线圈上，降低风切音。

下面，结合附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示根据相对于车辆用交流发电机的转速的使用频率求出的效率的重要度的图表。如该表所示，因为车辆用交流发电机的转速在3000r/min(发动机转速被带轮比除之后的值，1200～1500r/min)附近是使用最多的转速，因此在这个范围的转速内提高效率最有效。其次，与空转相当的1800r/min、走高速公路时的转速6000r/min也成为使用频率高的转速。作在车辆用交流发电机为20000r/min左右之前，是靠机械的强度旋转的结构，但是在10000r/min以上使用的频率非常低。因此，将车辆用交流发电机转速设计成在6000r/min以下的转速下对于提高效率最有效。特别是，近年来无极式自动变速器渐渐普及，发动机转速在高速时使用的频率也下降，所以车辆用交流发电机在比较低的转速下使用的频率也变高。

图2表示配合切入(cut in)转速的情况下的转子的极数与定子绕阻的卷数间的关系。因为基本上车辆用交流发电机相对于发动机在带轮比为2～3时增速旋转，所以有必要使车辆用交流发电机的转速在1200～1300r/min时达到可以开始发电的转速。开始发电的电压必须相比于与其连接的蓄电池电压发电电压要高，该发电电压与极数和定子绕阻数成比例。因此，若12极的车辆用交流发电机由单相绕组数5匝构成，则可通过增加极数来减少绕阻数。图2表示其方式，例如在极数为20极的情况下，可以将绕阻数由5匝变为3匝。并且，因为如果绕阻数减少，则可以降低发电机的电感，所以若增加极数，则发电输出有增加的倾向，可以提高性能。在极数为20的情况下，虽然绕阻数减少，但为了使占积率不变，必须使用电线直径为φ2.8的粗电线取代电线直径为φ2.2的电线。另外，若将极数增加到28极，则既可以将绕阻数做成1匝，在这种情况下与将导线装入槽口相比，也可以考虑***铜棒或铸入铜等的结构。上述说明是三相结线采用Y结线的情况，但当绕阻数变少时，绕阻直径变大，存在生产率下降的情况。在该情况下，通过采用三角结线，虽然绕阻数增加，但可以采用细直径的绕阻，所以有时也提高生产率。

图3表示在极数增加的情况下的导线的电阻比。图中，在电流相同的情况下，由于电阻值降低的量与损失减少的量相等，所以用损失比率表示。结果可知在将12极变为20极的情况下，定子铜损可以减少64％。

图4表示相反地由于极数的增加引起的恶化的铁损。可知在用0.5t的SPCC作为定子芯材的情况下，在将现行的12极的铁损设为1的情况下，在取20极的情况下，铁损增加为约2.2倍。

相对于图3、图4所示的定子铜损与铁损的比率，图5表示添加了现行的铜损与铁损的绝对值的比例之后的图表。另外，添加各个值后，可知相对于极数损失最小的极数是16极～20极。另外，可知虽然随极数的增加铜损减少，铁损增加，但是由于降低量的关系，若极数相比于16极～20极进一步增加，则由于铁损的增加，总损失也增加。但是，在现行的SPCC芯材中，若增加到28极，则变得比现行的损失小。

图6表示极数与槽口数之间的关系。作为绕组方式，表示了分布绕组和集中绕组。关于分布绕组，表示了每极每相槽口数(NSPP)为1和2的情况。另外，关于集中绕组，表示了转子极数和槽口数的关系是比率为2比3的情况、比率为4比3的情况、以及进而除此以外的组合构成的情况。从该图可知，若极数增加，则槽口数也增加。特别在分布绕组中，在NSPP为2时选择极数为20极以上的情况，由于齿宽变窄，制造变得困难。在集中绕组中，槽口数在如图所示的范围最大只能到42，没有成为难以制造的槽口数。

图7是评价与分布绕组的情况的极数相对的槽口内的实际有效面积的图。在极数增加的情况下，因为绝缘纸的厚度与槽口数无关，所以槽口数的增加使实际有效面积降低。特别是在NSPP为2的情况下，由于槽口数变为2倍，所以有效面积的降低显著，在分布绕组时若极数增加很多，则由于绕阻的空间的实际有效面积降低，所以铜损的降低比例变小。

下面，结合图8对与噪音有很密切关系的圆环模式进行说明。圆环模式是表示转子极数和定子磁极数的最小组合模式。例如，对分布绕组的12极36槽口的情况进行说明。在三相绕阻的情况下，至少3个齿形成一个组。对于这3个齿，因为相对置的转子磁极是1极，所以靠这一个模式的反复可以实现整体的模型化。因此，36槽口/3得圆环模式为12。即使NSPP变为2，圆环模式也保持12不变。12这个数值是指对于定子芯，按压力均匀地作用在12处的模式，因此定子芯的变形小的模式。因为该圆环模式小，使变形量增大，所以变得容易产生噪音。在一般的发动机中，因为在6以下噪音就变得很大，所以基本不使用该圆环模式。因此，8以上的模式最为理想。在圆环模式小的情况下，可以采取加厚芯背的对策，但是在车辆用交流发电机的情况下，由于搭载性在大小上受到限制，优选采用尽量大的圆环模式。根据该表所示的圆环模式，可以实现理想的8以上的组合，在分布绕组时，为8极以上，在集中绕组时，为2比3系列的16极24槽口、20极30槽口、24极36槽口、28极42槽口。在其它的组合时，圆环模式不足8，在噪音方面不优选，结果是必须将芯背加厚设计。但是，除噪音方面外，通过使极数在16极以上，可以减少总损失，可以提高效率。

图9相对地表示圆环模式和定子芯的振幅。计算基准是通过振幅与圆环模式次数的四次幂分之一成比例的计算式进行的。由该图可知，相对于现在的12极36槽口的圆环模式12，在20极30槽口中圆环模式变为10，变形量变为2倍，但是作为其它的组合，即使在相同的20极中，在4比3系列的20极15槽口中变大到33倍，降低声音非常困难。虽然可以采取使振幅变为3倍，将芯背的厚度加厚至1.5倍左右的对策，但是认为在33倍时现实中降低声音很困难。

并且，图10是表示在增加极数的情况下，通过从分布绕组变为集中绕组，减小电线长度的效果大的模式图。图10(a)表示分布绕组，图10(b)表示集中绕组的例子，分别表示上段为12极，下段为20极的情况。斜线表示的是定子铁心，实线表示的是绕阻。如(a)的上段所示，在12极的情况下，卷绕在定子铁心上的长度是30×2，线圈间距是28×2，且端线圈部分是20×4，线圈长度变为196。在相同的12极的集中绕组中，由于线圈端部分变小，所以线圈长为线圈间距28×2+定子铁心卷绕安装部分30×2＝116。因此，在12极的情况下，通过从分布绕组变为集中绕组，可以得到0.59的长度缩短效果。在20极的情况下，其变为0.55，随着极数的增大，从分布绕组变为集中绕组时的长度缩短效果变大。其是集中绕组的优点之一。

【实施例1】

在上述基础上，结合图11对本发明的一个实施例的车辆用交流发电机100的结构进行说明。

转子3在旋转轴的中心部配置有爪型磁极13，在其中心部配置有励磁绕阻12，在旋转轴的前端安装有带轮1，在其相反侧设有用于给励磁绕阻12通电的滑环(slip ring)9。并且，在转子3的爪形磁极13的端面上，设有与旋转同步旋转的冷却风扇的前风扇7F和后风扇7R。另外，在爪型磁极间配置有永久磁铁16，其起到增加励磁绕阻磁通的辅助励磁的作用。另一方面，定子4由定子磁极20和定子绕阻5构成，与转子3隔着微小的间隙相对配置。定子4由前托座14和后托座15支承，两托座和转子3被轴承2F及2R支承为可以旋转。前述的滑环9构成为与电刷8接触而供电。定子绕阻5由三相绕阻构成，各个绕阻的出口线与整流电路11连接。整流电路11由二极管等整流元件构成，构成全波整流电路。例如，在二极管的情况下，阴极端子与接线柱6连接。另外，阳极侧的端子与车辆用交流发电机主体电连接。后罩10起保护整流电路11的保护罩的作用。

下面，对发电动作进行说明。发动机(未图示)与车辆用交流发电机一般由带连结。车辆用交流发电机通过带轮1与发动机侧靠带连接，转子3随发动机的旋转而旋转。通过对在转子3的爪形磁极13的中心部设置的励磁绕阻通电，该爪形磁极13被磁化，通过旋转在定子绕阻5上产生三相的感应电动势。该电压被前述的整流电路11全波整流，产生直流电压。该直流电压的正侧与接线柱6连接，且与蓄电池(未图示)连接。在此不详细说明，控制励磁电流，使得整流后的直流电压变为适合给蓄电池充电的电压。

在冷却风扇即前风扇7F和后风扇7R的外径侧没有配置定子磁极20及定子绕阻5，形成全部配置在风扇的内侧的结构。因此，风扇的风虽然从轴向被吸入后，吹出向外周方向，但因线圈端与风不干涉，所以是可以减小风声的构造。即，图中所示的W1和W2的部分的外径方向只作为设置在托座上的风的引出口。

下面，结合图12对转子和定子的关系进行说明。图12(b)是定子的立体图，图12(c)是转子的立体图，图12(a)是将它们组合后的情况下的立体图。表示采用转子极数是20极，定子磁极数是30的集中绕组的磁回路。在转子的爪磁极间配置有辅助励磁用的永久磁铁16。该永久磁铁结合必要的性能，也可以省略磁铁，但在配置磁铁的情况下可以用铁氧体磁铁、钕磁铁。特别在将永久磁铁设置在爪磁极间的情况下，由于冷却风不易通过爪磁极间，所以若考虑冷却则在定子绕阻和定子绕阻间设置通风的间隙是很有效的。根据本实施方式，例如如部分101所示，因为线圈端可以形成圆角，所以在轴向通风的情况下，通风良好，可以降低风声。另外，在爪磁极上，为降低磁性音，在旋转方向的后侧设置有被称为“斜面(bevel)”的缺口部。定子绕阻5既可以直接卷绕安装在定子磁极上，也可以为容易制造而由分割芯制作。

图13表示通过分割制作定子芯的情况的结构。本发明根据容易制作优先度，所以使用I型的定子磁极20。该I型的定子磁极20的与芯背(coreback)41的嵌合部设有凹部17。另外，芯背41上设有与所述定子磁极20的凹部连结的凸部18。芯背41在定子磁极***部19空出的状态下为直线状延伸的状态。定子磁极20及芯背41通过重叠层叠钢板而构成，定子磁极20在中心部分111被铆接。在制造过程中，首先从轴向将预先做好的定子绕阻5***定子磁极20，然后相对于芯背41从轴向***。这样的话因为过盈量小，存在松动，因此在用滚子将在直线上展开的芯背做成圆角时，可以进行固定，使得通过内周侧的变形量使定子磁极20不移动。另外，此时绕阻的连接线121如图所示，由直线表示的绕阻可以为整数绕组数，但每一个线圈的卷绕数少，因此在想构成0.5匝的绕组的情况下，通过采用虚线所示的连接线123那样的配线方法可以构成每0.5匝的绕阻。特别的，如图18所示，对于绕阻的卷绕方向交替相连的情况下，因为可以在定子的两侧配置连接线，所以可以使线圈端的体积均匀化。另外，虽未图示，但也可以进行配线，使得可以在带轮侧仅将中性点连接起来。其余的三相绕阻在二极管侧。

下面，结合图14对定子线圈内的风的流向进行说明。图中箭头131所示的方向上构成风的通路。在风要通过轴向的情况下，在分布绕组时，由于线圈端连续配置，所以风的通路被堵塞，但是集中绕组因为集中在1磁极上卷绕绕阻，所以线圈端必然独立而构成圆角。因此，可以形成最适于风的通路的形状。另外，本实施方式的车辆用交流发电机由于增加极数，所以可以构成为每一磁极的绕组数变少，线圈彼此不重叠，因此，冷却风直接通过全部的线圈表面，所以冷却效果好。

并且，该车辆用交流发电机更适于与发动机连接的变速器为无级式自动变速器的情况。与通常的AT等有级式变速器相比，无级式自动变速器发动机在高旋转区域旋转的频率变低。在整个旋转域内，图1所示的空转模式到高速行驶的发动机的转速大约在4000rpm以下的频率高，如上所述，聚焦于这样的旋转域而设计的本实施方式的车辆用交流发电机可以谋求获得更高的效率。另外，在发动机为柴油发动机的情况下，特定的旋转域的频率也高，同理，也具有可以利用本实施方式的车辆用交流发电机的优点。

【实施例2】

图15是本发明的一个实施例，表示在定子线圈内在轴向通风的车辆用交流发电机的结构。除以下特别表示的事项外，其它的与实施例1的相同。

为使风积极地在轴向通过，虽然也可以使用轴流风扇，但在本实施例中，因为在配置整流元件的一侧还设有离心风扇，所以根据整流元件的冷却提高和压力差，可以使风容易通过定子线圈内部。

在本实施例中，着眼于最大的定子铜损，为使其降低而增加了极数，虽然可以使铜损大幅度减少，但是由于频率的上升使铁损增加。但是，因为现在使用的SPCC材料是铁损最大的部类的材料，所以例如只使定子磁极20采用薄板的电磁钢板，则可以减少损失的增加。因为芯背需要弯曲，所以优选采用加工性良好的SPCC。另外，若定子结构不是分割芯而是线圈直卷的结构，则通过将定子芯的整体材质做成薄板的电磁钢板，可以大幅度地减少铁损的增加。

图16表示铁板厚度与极数的关系。在使用最多的12极的车辆用交流发电机中，板厚为0.5mm左右。若极数进一步变为16极，则采用0.35mm左右的厚度。在相比于此极数增加的情况下，适用板厚更薄的，可以认为0.2mm左右的厚度适用。其原因是频率的提高引起涡电流损失增加，为控制涡电流损失，使用可使电流路径变小的薄板是有效的方法。本实施方式的16极以上的车辆用交流发电机采用0.35mm以下的板厚。在这种情况下，因为板厚变薄，担心因为冲裁变形而使磁特性恶化，所以也可以采用通过蚀刻来制作定子磁极的方法。

图17表示在一般的冲压加工的作用下的铁板的冲裁截面与基于蚀刻的加工面的比较。(a)是冲压加工面，(b)是蚀刻加工面。由图可知，冲压加工面端部存在塌边或压碎，因此产生磁特性恶化以及层叠时的厚度不均匀化。在蚀刻加工的情况下，不产生这样的现象。在之前说明的、将I型定子磁极***芯背的情况下，在层叠存在塌边或压碎的铁板的情况下，在***时产生不能很好吻合的情况，但是在通过蚀刻加工制作的情况下，由于加工面干净地对齐，所以可以谋求提高制造率。

另外，因为蚀刻是通过化学反应进行，板越薄加工时间越短，所以也可以采用改变了芯背的板厚和齿侧的定子磁极的厚度的组合。在这种情况下，将构成定子磁极的板厚做薄，防止涡电流的效果大。

【实施例3】

图18是表示独立的三相绕阻以电气角算可以具有30度的相位差而构成的20极24槽口，或28极24槽口的定子线圈的配置的实施例。除以下特别表示的事项外，其余与实施例1的相同。

对于该24槽口构造，相邻的槽口在同一相以电气角30度的相位差配置。因此，表示对由奇数号构成的第一绕阻和由偶数号构成的第二绕阻分别独立地进行整流。在这种情况下，若改变第一绕阻的绕组数和第二绕阻的绕阻数，则可以做成能输出两种发电电压的发电机。另外，在绕阻相同的情况下，在独立整流后在直流侧相连，则成为并联连接。在这种情况下，因为在第一绕阻产生的三相全波整流时每60度变动一次的电压波动(リプル)和第二绕阻的电压波动错开电气角30度而消除波动分量，所以电压波动变小，负荷电流的电流波动也变小。另外，该情况下被称为磁音的噪音也变小。在图中虽然以三角结线表示，但Y结线也有同样的效果。图中线圈上的号码表示线圈号，另外，圆标记表示线圈的卷绕方向。同一符号表示同一卷绕方向，相反的符号表示卷绕方向相反。另外，虽未图示，通过将各相的绕组全并联连接，卷绕在1极上的绕阻增加，1磁极绕阻即使断线，也可靠剩余的绕阻发电，可以实现可靠性的提高。

【实施例4】

图19表示其它的实施例。除以下特别表示的事项外，其余与实施例1相同。

在该例中，后风扇7R的外径比转子3的外径大。由此，变成了容易取得定子4的轴向的风的结构。由此，可以进一步得到好的冷却效果。在图中，虽然表示了使后风扇变大的例子，但即使只增大前风扇的风扇直径也可得到同样的效果。

【实施例5】

图20表示其它实施例的旋转电机200。在本实施例中，表示了下述起动发电机(starter-generator)：不使用整流电路11，而使用电调整用的半导体元件即动力模块(power module)214，一般在发动机旋转时作为发电机使用，并且在启动发动机时控制动力模块214作为旋转电机作用，可以启动与带轮连接的发动机。除以下特别表示的事项外，其余与实施例1相同。

动力模块214具备作为开关电路的电力用的半导体元件，例如MOS(相辅型金属氧化膜半导体)、IGBT(绝缘栅极型晶体管)，该半导体元件通过焊锡层与绝缘衬底连接，且由半导体元件、焊锡层、绝缘衬底、焊锡层、散热片223的层叠体构成。

该动力模块214通过螺纹固定等被安装在后托座210的外表面。动力模块的安装面即散热片223和后托座210之间夹有油脂。216是检测转子的旋转位置的磁铁。

成为动力模块安装面的相反侧的后托座210的内表面与安装了风扇的转子3的一端面相对。安装动力模块214的后托座210、散热片223、绝缘衬底、半导体元件形成层叠的结构。散热片223由热传导性好的材料如铝等形成。在安装了动力模块214的后托座210的内表面设置有具有散热功能的风扇217。

风扇217以转子轴210为中心形成为放射状。

动力模块214被收容在形成于散热片223面上的箱内并被罩覆盖。另外，动力模块214的动力半导体元件通过引线接合法(wire bonding)与母线连接。

根据本实施例，将后托座210作为散热板，可以将隔着散热片223与其面接触的动力模块214产生的热量散出。特别是，因为动力半导体元件的被安装侧的发热面朝向后托座210，直接或通过传热部件而被安装，因此形成发热源的热易向后托座210散出的结构，且后托座210的散热容量大，且其内表面曝露在通过风扇217形成冷却风的通路的交流发电机内部(带风扇的转子端面和后托座内表面间)，所以可以靠后托座210提高散热效果。因此，可以提高动力模块214的冷却效果。

根据上述的任何一个实施例，通过采用将转子极数取16极以上，且将线圈端做成可由轴向风冷却的集中绕组的结构，可以实现降低定子铜损的高效率的车辆用旋转电机。另外，为降低电磁音，通过采用即便是集中绕组也由2比3系列构成的组合，可以实现合适的车辆用旋转电机。

在该起动发电机中，也可以通过使由集中绕组构成的各相绕阻为全并列绕阻，来谋求上述可靠性的提高。

Claims (21)

1.一种车辆用交流发电机，其具有定子和转子，所述定子是单相的定子绕阻卷绕安装在一个磁极上而成的集中绕组结构；所述转子旋转配置并与所述定子隔着间隙对置配置，且所述转子的磁极数在16极以上，

所述车辆用交流发电机构成为所述转子和所述定子的磁极比率为2：3。

2.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述转子的磁极数为16，所述定子的磁极数为24。

3.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述转子的磁极数为18，所述定子的磁极数为27。

4.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述转子的磁极数为20，所述定子的磁极数为30。

5.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述转子的磁极数为22，所述定子的磁极数为33。

6.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述转子的磁极数为24，所述定子的磁极数为36。

7.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述转子的磁极数为26，所述定子的磁极数为39。

8.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述转子的磁极数为28，所述定子的磁极数为42。

9.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述定子的磁极排列以电气角算是以120度的相位差被配置。

10.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

在所述定子绕阻彼此之间设有在轴向通过冷却风的间隙。

11.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

相对于设置在所述转子上的风扇的轴向位置，卷绕安装在所述定子上的线圈端在轴向上被配置在内侧。

12.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述转子设置有风扇，所述风扇被设置在配置有二极管等整流元件的单面上。

13.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述定子绕阻的结线方式是三角结线。

14.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

在卷绕安装所述定子绕阻的槽口内设置有通风的空间部，形成冷却风可以沿轴向通过的结构。

15.如权利要求1所述的车辆用交流发电机，其中，

所述定子铁心由厚度在0.35mm以下的钢板构成，各钢板是蚀刻钢板。

16.一种汽车，其具备：

权利要求1所述的车辆用交流发电机；

将所述车辆交流发电机作为发电机连接的发动机；以及

连接在所述发动机上的无级自动变速器。

17.一种汽车，其具有：

权利要求1所述的车辆用交流发电机；以及

将所述车辆交流发电机作为发电机连接的柴油发动机；

18.一种车辆用交流发电机的制造方法，其是制造权利要求1所述的车辆用交流发电机的制造方法，其中，

将所述定子的芯背配置成大致直线状，

将绕阻安装在独立于所述芯背的I型齿上，

将所述I型齿从轴向***所述芯背的齿***部，

用滚子将所述芯背倒圆角并在接合部进行焊接。

19.一种车辆用交流发电机，其具备：

转子，其磁极数为20；

定子，其与所述转子隔着间隙相对配置，磁极数为24，具有在圆周方向上由偶数号的绕阻构成的第一三相绕阻和由奇数号绕阻构成的第二三相绕阻；

整流电路，其分别独立地对所述第一绕阻和所述第二绕阻的交流进行整流。

20.如权利要求19所述的车辆用交流发电机，其中，

所述定子绕阻与所述第一三相绕阻和所述第二三相绕阻的绕组数相同，且还电连接有整流后的直流电压。

21.一种车辆用旋转电机，其具备定子、转子以及开关电路，所述定子是单相的定子绕阻卷绕安装在一个磁极上的集中绕组结构；所述转子旋转配置并与所述定子隔着间隙对置配置，且所述转子的磁极数在16极以上；所述开关电路与所述定子绕组连接，

所述车辆用旋转电机构成为所述转子与所述定子的磁极比率为2：3。

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