CN112467900A - 用于发电机的转子和具有其的发电机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于发电机的转子和具有其发电机。转子包括：第一爪极和第二爪极，第一爪极和第二爪极相互配合以形成容纳空间；励磁绕组，励磁绕组收容在容纳空间中；转子轴，转子轴穿过第一爪极、第二爪极和励磁绕组，并与第一爪极、第二爪极和励磁绕组固定地连接；以及第一风扇，第一风扇固定地连接在第一爪极的外端面上，第一风扇限定有两个沿径向延伸的凹槽，两个凹槽分别与第一爪极的外端面共同限定出两个穿线通道，励磁绕组两端的引线能够分别穿过两个穿线通道，其中两个凹槽内分别设置有朝向第一爪极突起的肋，该肋用于将励磁绕组的引线压在第一爪极的外端面上。根据本公开的转子能够降低励磁绕组的引线断裂的风险，并提高发电机的可靠性。

Description

用于发电机的转子和具有其的发电机

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及一种用于发电机的转子以及一种具有其的发电机。

背景技术

在相关技术中，汽车发电机转子的风扇中形成凹槽，转子的励磁绕组的引线穿过该凹槽以与转子轴上的集电环连接。此外，凹槽内可以填充有绝缘树脂，为了便于绝缘树脂的填充，凹槽尺寸通常构造地较大，固化的绝缘树脂可以将励磁绕组的引线固定。发电机在高转速或急变速的工况下，容纳在凹槽内的励磁绕组的引线在离心力的作用下易断裂，从而造成发电机失效。

发明内容

本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本公开的一个目的在于提出一种用于发电机的转子，该转子在保证方便填充绝缘树脂的情况下，能够抵消励磁绕组的引线受到的离心力，从而降低励磁绕组的引线断裂的风险，并提高发电机的可靠性。

本公开的另一个目的在于提出一种发电机，其包括上述转子。

根据本公开实施例的转子，包括：第一爪极和第二爪极，第一爪极和第二爪极相互配合以形成容纳空间；励磁绕组，励磁绕组收容在容纳空间中；转子轴，转子轴穿过第一爪极、第二爪极和励磁绕组，并与第一爪极、第二爪极和励磁绕组固定地连接；以及第一风扇，第一风扇沿轴向固定地连接在第一爪极的外端面上，第一风扇本体限定有沿径向延伸的两个凹槽，两个凹槽分别与第一爪极的外端面共同限定出穿线通道，励磁绕组两端的引线能够分别穿过两个穿线通道并收容在两个穿线通道内，其中两个凹槽内分别设置有朝向第一爪极的外端面突起的肋，该肋用于抵接励磁绕组的对应引线从而将励磁绕组的对应引线压在第一爪极的外端面上。

根据本公开实施例的转子，通过在第一风扇的凹槽内形成肋，励磁绕组的引线能够压在第一爪极的外端面上，使得在发电机转子转动期间励磁绕组的引线受到的离心力被抵消，从而降低励磁绕组的引线断裂的风险，提高发电机的可靠性。

另外，根据本公开上述实施例的用于发电机的转子还可以具有如下附加的技术特征。

根据本公开的一些实施例，励磁绕组的引线均套设有绝缘保护套，每个肋用于抵接于所述励磁绕组的对应引线的绝缘保护套。因此，能够降低励磁绕组的引线由于肋产生的压力而断裂的风险，提高发电机的可靠性。

根据本公开的一些实施例，第一风扇包括第一风扇本体和多个第一扇叶。第一风扇本体固定地连接至第一爪极的外端面且限定有供转子轴穿过的中心孔，两个通道限定在第一风扇本体中，并且多个第一扇叶分别从第一风扇本体沿轴向远离第一爪极延伸，以便在转子转动时产生轴向气流，用于冷却发电机。

根据本公开的一些实施例，两个凹槽通过将第一风扇本体朝向远离第一爪极的外端面方向凹入而形成。由此，第一风扇结构简单，易于生产制造。

根据本公开的一些实施例，两个凹槽关于第一风扇本体的中心孔对称设置。从而收容在两个凹槽中的励磁绕组的引线在转动过程中的受力能够均匀分布，有利于降低励磁绕组的引线断裂的风险。

根据本公开的一些实施例，每个肋位于对应凹槽靠近第一风扇本体的中心孔的一端。从而有利于降低励磁绕组的引线在转子转动过程中断裂的风险。

根据本公开的一些实施例，每个肋通过将对应凹槽的一部分朝向所述第一爪极的外端面凹入而形成。由此肋的结构简单，易于制造。

根据本公开的一些实施例，每个凹槽内填充有绝缘树脂。从而固化的绝缘树脂有利于固定收容在穿线通道中励磁绕组的引线。

根据本公开的一些实施例，第一爪极的外端面为平面。由此可以避免在第一爪极中形成凹槽，简化第一爪极的结构，降低第一爪极的生产成本。

根据本公开的一些实施例，转子还包括集电环，集电环固定地连接在转子轴伸出第一爪极的一端，并且集电环具有两个引脚，励磁绕组两端的引线分别穿过两个穿线通道与集电环的两个引脚固定地连接。

根据公开实施例的发电机，包括定子、根据上述实施例的转子以及前端盖和后端盖，定子固定地连接在前端盖和后端盖之间，转子接收在定子内并可转动地连接至前端盖和后端盖。

根据本公开实施例的发电机，通过采用根据上述实施例的转子，能够提高发电机的可靠性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的其它特征和优点参见以下描述，其结合附图基于实施方式更详细地解释了本发明。

图1是根据本公开实施例的用于发电机的转子的截面示意图；

图2是图1中A部的放大示意图；以及

图3是根据本公开实施例的第一风扇的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图对本公开的优选实施方式进行说明。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非对本公开的限制。

下面参照图1至图3描述根据本发明实施例的用于发电机的转子100。

如图1所示，根据本公开实施例的转子100包括第一爪极110、第二爪极120、励磁绕组130、转子轴140和第一风扇150。需要说明的是，根据本公开实施例的转子100可以应用于交流发电机，特别的是汽车用交流发电机中。

具体地，第一爪极110和第二爪极120相互配合以形成容纳空间，励磁绕组130收容在容纳空间中。转子轴140穿过第一爪极110、第二爪极120和励磁绕组130，并与第一爪极110、第二爪极120和励磁绕组130固定地连接。在一些示例中，转子轴140穿过第一爪极110的中心、第二爪极120的中心和励磁绕组130的中心。第一风扇150沿轴向固定地连接在第一爪极110的外端面上，第一风扇150限定有沿径向延伸的两个凹槽1522，两个凹槽1522分别与第一爪极110的外端面共同限定出穿线通道。励磁绕组130两端的引线132能够分别穿过两个穿线通道并收容在两个穿线通道内。两个凹槽1522内分别设置有朝向第一爪极110的外端面突起的肋1526，该肋1526用于抵接励磁绕组130的相应引线132从而将励磁绕组130的相应引线132压在第一爪极110的外端面上。需要说明的是，本申请中的“径向”、“轴向”指的是转子轴140的径向和轴向。

根据本公开实施例的用于发电机的转子100，通过在第一风扇150的凹槽1522内形成肋1526，励磁绕组130的引线132能够压在第一爪极110的外端面上，使得在发电机的转子100转动期间励磁绕组130的引线132受到的离心力被抵消，从而降低励磁绕组130的引线132断裂的风险，提高发电机的可靠性。

在一些实施例中，如图2所示，励磁绕组130的引线132均套设有绝缘保护套134，每个肋1526用于抵接于所述励磁绕组的对应引线的绝缘保护套134。因此，能够降低励磁绕组130的引线132由于肋1526产生的压力而断裂的风险，提高发电机的可靠性。

在一些实施例中，如图3所示，第一风扇150包括第一风扇本体152和多个第一扇叶154。第一风扇本体152固定地连接至所述第一爪极110的外端面且限定有供转子轴140穿过的中心孔1524，所述两个通道限定在第一风扇本体152中，并且多个第一扇叶154分别从第一风扇本体152沿轴向远离第一爪极110延伸，以便在转子100转动时产生轴向气流，用于冷却发电机。

在一些实施例中，如图3所示，第一风扇本体152通过点焊连接在第一爪极110的外端上。因此，第一风扇150能够牢固地连接至第一爪极110的外端面。

在一些实施例中，如图3所示，两个凹槽1522通过将第一风扇本体152朝向远离第一爪极110的外端面方向凹入而形成。由此，第一风扇150结构简单，易于生产制造。

在一些实施例中，如图3所示，两个凹槽1522关于第一风扇本体152的中心孔1524对称设置，从而收容在两个凹槽1522中的励磁绕组130的引线132在转动过程中的受力能够均匀分布，有利于降低励磁绕组130的引线132断裂的风险。

在一些实施例中，如图2所示，每个肋1526位于对应凹槽1522靠近第一风扇本体152的中心孔1524的一端，从而有利于降低励磁绕组130的引线132在转子100转动过程中断裂的风险。可以理解的是，每个肋1526也可以位于对应凹槽1522的中部，或者位于对应凹槽1522远离第一风扇本体152的中心孔1524的一端。

在一些实施例中，如图2和图3所示，每个肋1526通过将对应凹槽1522的一部分朝向第一爪极110凹入形成，由此肋1526的结构简单，易于制造。在一些示例中，每个肋1526的纵向垂直于对应凹槽1522的延伸方向。可以理解的是，每个肋1526的纵向也可以平行于或倾斜于对应凹槽1522的延伸方向。

在一些实施例中，如图2所示，每个凹槽1522内填充有绝缘树脂。从而固化的绝缘树脂有利于固定收容在穿线通道中励磁绕组130的引线132。

在一些实施例中，每个凹槽1522具有多个肋1526，多个肋1526沿对应凹槽1522间隔分布，从而励磁绕组130的引线132能够更稳固的压在第一爪极110的外端面上，有利于降低励磁绕组130的引线132断裂的风险。

在一些实施例中，如图2所示，每个肋1526与第一爪极110之间的最小距离为D，励磁绕组130两端的引线132的直径为d，并且D的取值在1.1d至0.8d的范围内。从而，能够保证励磁绕组130两端的引线132能够压在第一爪极110的外端面上，降低在转子100转动期间由于离心力造成的励磁绕组130两端的引线132断裂的风险，并且能够保证肋1526作用于励磁绕组130两端的引线132的压力不至于过大，降低在转子100转动期间由于压力造成的励磁绕组130两端的引线132断裂的风险。

在一些实施例中，如图2所示，每个肋1526抵接励磁绕组130的引线132的表面为平面，从而增大肋1526与励磁绕组130两端的引线132之间的接触面积，有利于降低励磁绕组130两端的引线132断裂的风险。

在一些实施例中，如图2所示，每个肋1526抵接励磁绕组130的引线132的表面与肋1526的侧面形成圆角过渡，从而避免肋1526的棱边与励磁绕组130两端的引线132接触时产生应力集中，有利于降低励磁绕组130两端的引线132断裂的风险。

在一些实施例中，如图2所示，第一爪极110的外端面为平面。由此可以避免在第一爪极110中形成凹槽1522，简化第一爪极110的结构，降低第一爪极110的生产成本。

在一些实施例中，如图1所示，转子100还包括集电环160，集电环160固定地连接在转子轴140伸出第一爪极110的一端，并且集电环160具有两个引脚162，励磁绕组130两端的引线132分别穿过两个穿线通道与集电环160的两个引脚162固定地连接。

在一些实施例中，转子100还包括第二风扇，第二风扇沿轴向固定地连接在第二爪极120的外端面上，以便更有利于转子100的冷却。

在一些实施例中，第二风扇包括第二风扇本体和多个第二扇叶。第二风扇本体固定地连接至所述第二爪极120的外端面且限定有供转子轴140穿过的中心孔，并且多个第二扇叶分别从第二风扇本体沿轴向远离第二爪极120延伸，以便在转子100转动时产生轴向气流，用于冷却发电机。

下面参照附图详细描述根据本公开一个具体实施例的用于发电机的转子100。

如图1所示，根据本公开一个具体实施例的转子100包括第一爪极110、第二爪极120、励磁绕组130、转子轴140、第一风扇150、第二风扇(未示出)、集电环160。

第一爪极110和第二爪极120相互配合以形成收容空间，励磁绕组130容纳在收容空间内。转子轴140穿过第一爪极110、第二爪极120和励磁绕组130的中心，并且第一爪极110、第二爪极120和励磁绕组130与转子轴140固定地连接，从而第一爪极110、第二爪极120、励磁绕组130和转子轴140能够一起转动。

如图2和图3所示，第一风扇150沿轴向固定地连接在第一爪极110的外端面上，第二风扇沿轴向固定地连接在第二爪极120的外端面上。第一风扇150包括第一风扇本体152和多个第一扇叶154。第一风扇本体152通过点焊固定地连接至第一爪极110的外端面上且限定有供转子轴140穿过的中心孔1524。多个第一扇叶154分别从第一风扇本体152沿轴向远离第一爪极110延伸，以便在转子转动时产生轴向气流，用于冷却发电机。类似地，第二风扇包括第二风扇本体和多个第二扇叶。第二风扇本体通过点焊固定地连接至第二爪极120的外端面上且限定有供转子轴140穿过的中心孔。多个第二扇叶分别从第二风扇本体沿轴向远离第二爪极120延伸，以便在转子100转动时产生轴向气流，用于冷却发电机。

如图2和图3所示，第一风扇本体152限定有沿径向延伸的两个凹槽1522，两个凹槽1522关于第一风扇本体152的中心孔1524对称设置。两个凹槽1522通过将第一风扇本体152朝向远离第一爪极110的外端面方向凹入而形成，并且第一爪极110的外端面为平面，从而两个凹槽1522分别与第一爪极110的外端面共同限定出穿线通道。集电环160固定地连接在转子轴140伸出第一爪极110的一端，并且集电环160具有两个引脚162。励磁绕组130两端的引线132从第一爪极110的外周侧分别通过两个穿线通道与集电环160的两个引脚162相连。

如图2和图3所示，第一风扇的每个凹槽1522内形成朝向第一爪极110的外端面突起的肋1526，励磁绕组130的引线132均套设有绝缘保护套134，每个肋1526用于抵接励磁绕组130的对应引线132的绝缘保护套134上，从而将励磁绕组130的对应引线132压在第一爪极110的外端面上。每个肋1526通过将对应凹槽1522的一部分朝向第一爪极110凹入形成，例如，每个肋1526通过冲压凹槽1522的底部的一部分而形成。每个肋1526的纵向垂直于凹槽1522的延伸方向，并且位于对应凹槽1522靠近第一风扇本体152的中心孔1524的一端，从而能够更稳定地将励磁绕组130的引线132压在第一爪极110的外端面上。每个凹槽1522内还填充有绝缘树脂，固化后的绝缘树脂有助于固定励磁绕组130的引线132。

根据本公开实施例的转子100，通过在第一风扇本体152的凹槽1522内形成肋1526，励磁绕组130的引线132能够压在第一爪极110的外端面上，使得在发电机转子100转动期间励磁绕组130的引线132受到的离心力被抵消，从而降低励磁绕组130的引线132断裂的风险，提高发电机的可靠性。

根据公开实施例的发电机，包括定子、根据上述实施例的转子100以及前端盖和后端盖，定子固定地连接在前端盖和后端盖之间，转子接收在定子内并可转动地连接至前端盖和后端盖。

发电机的其他构造和操作对于本领域技术人员来说是已知的，因此此处不再赘述。

根据本公开实施例的发电机，通过采用根据上述实施例的转子100，能够提高发电机的可靠性。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定地连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种用于发电机的转子，其特征在于，包括：

第一爪极和第二爪极，所述第一爪极和所述第二爪极相互配合以形成容纳空间；

励磁绕组，所述励磁绕组收容在所述容纳空间中；

转子轴，所述转子轴穿过所述第一爪极、所述第二爪极和所述励磁绕组，并与所述第一爪极、所述第二爪极和所述励磁绕组固定地连接；以及

第一风扇，所述第一风扇沿轴向固定地连接在所述第一爪极的外端面上，所述第一风扇限定有沿径向延伸的两个凹槽，所述两个凹槽分别与所述第一爪极的外端面共同限定出穿线通道，所述励磁绕组两端的引线能够分别穿过所述两个穿线通道并收容在所述两个穿线通道内，

其中所述两个凹槽内分别设置有朝向所述第一爪极的外端面突起的肋，每个肋用于抵接所述励磁绕组的对应引线从而将所述励磁绕组的对应引线压在所述第一爪极的外端面上。

2.根据权利要求1所述的用于发电机的转子，其中所述励磁绕组的引线均套设有绝缘保护套，每个肋用于抵接于所述励磁绕组的对应引线的绝缘保护套。

3.根据权利要求1或2所述的用于发电机的转子，其中所述第一风扇包括第一风扇本体和多个第一扇叶，所述第一风扇本体固定地连接至所述第一爪极的外端面且限定有供所述转子轴穿过的中心孔，所述两个通道限定在所述第一风扇本体中，并且所述多个第一扇叶分别从所述第一风扇本体沿轴向远离所述第一爪极延伸。

4.根据权利要求3所述的用于发电机的转子，其中所述两个凹槽通过将所述第一风扇本体朝向远离所述第一爪极的外端面方向凹入而形成。

5.根据权利要求3所述的用于发电机的转子，其中所述两个凹槽关于所述第一风扇本体的中心孔对称设置。

6.根据权利要求3所述的用于发电机的转子，其中每个肋位于对应凹槽靠近所述第一风扇本体的中心孔的一端。

7.根据权利要求1或2所述的用于发电机的转子，其中每个肋通过将对应凹槽的一部分朝向所述第一爪极的外端面凹入而形成。

8.根据权利要求1或2所述的用于发电机的转子，其中每个凹槽内填充有绝缘树脂。

9.根据权利要求1或2所述的用于发电机的转子，其中所述第一爪极的外端面为平面。

10.根据权利要求1或2所述的用于发电机的转子，还包括集电环，所述集电环固定地连接在所述转子轴伸出所述第一爪极的一端，并且所述集电环具有两个引脚，所述励磁绕组两端的引线分别穿过所述两个穿线通道与所述集电环的两个引脚固定地连接。

11.一种发电机，其特征在于，包括：

定子；

根据权利要求1-10所述的用于发电机的转子；以及

前端盖和后端盖，其中所述定子固定地连接在所述前端盖和所述后端盖之间，所述转子接收在所述定子内并可转动地连接至所述前端盖和所述后端盖。

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