专利名称：汽车爪极交流发电机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电机装置，特别涉及一种汽车爪极交流发电机装置。
背景技术：
汽车交流发电机大多是爪极式三相同步交流发电机，由发动机拖动，产生 的三相交流电通过三相桥式二极管整流转化为直流电，给车载用电设备供电并 给蓄电池充电。传统电励磁爪极电机作为汽车电能的来源已被广泛应用，由于 其工艺简单、制造成本远低于同等功率的同步电机、运行可靠性高等特点，现 今已广泛应用于汽车、航空等领域。但它存在很多缺陷，如漏磁太大、效率明 显低于常规的同步电机，且由于采用三相桥式整流会产生大量的高次谐波。特
别是5、 7次谐波电流的存在,使爪极电机的起动和运行性能变坏；损耗增加，效 率降低；还会使发电机的温升增加，縮短它的使用寿命，并产生振动、噪声。
发明内容
为了解决现有爪极式三相同步交流发电机会产生高次谐波电流产生很大 的谐波磁场所带来的技术问题，本发明提出了一种带整流负载的汽车爪极交流 发电机装置。本发明可以有效的消除定子中的5、 7次谐波磁场，改善发电机性 能，提高效率。
本发明解决上述技术问题的技术方案是包括定子、绕组和整流电路，其
特征在于转子磁极对数为6，定子迭片共72槽，每槽间隔5。机械角度，每 极每相槽数为1，发电机定子有两套绕组，其均为对称三相结构，且相互间隔 5°机械角度。上述的汽车爪极交流发电机装置中，所述两套绕组采用星型接法，两Y绕 组经各自整流桥串联输出。
本发明的技术效果在于与现行采用的汽车爪极发电机相比，本发明比普 通爪极式交流发电机定子多一倍槽数，设置两套绕组，采用定子双Y30。绕组 构造结构，完全消除电机气隙磁场中的5次和7次时间谐波和空间谐波，从而减 小电机的转矩脉动、降低电磁噪声及提高效率，使电机及系统的性能得到较大 的改善。本发明装置所采用的移相30°串联二重联结电路与传统的三相整流桥 式电路相比，具有输出直流电压纹波小，输入电流谐波含量小，从而使得输出 整流电压波形更加稳定，提高直流供电质量。
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的双绕组电机定转子分布示意图。 图2是本发明的定子迭片示意图。
图3是本发明的电原理图。其中l代表励磁回路，2、 3代表两个三相整流桥 串联构成2重连接电路，4为直流负载。
具体实施例方式
参见图l，图l是本发明中的双绕组电机定转子分布示意图。在图1中，两 套绕组分别隔开30。电角度。A、 B、 C、 U、 V、 W分别代表定子两套单独绕组的 三相绕组。ar、 br、 cr表示等效为三相的转子绕组。当汽车发动机转速达到建 压转速时，带动转子转动，产生旋转磁场，定子中双绕组分别做切割磁力线的 运动，产生感应电势。由于绕组中的基波磁场相位相同，而5、 7次谐波分别产 生150° 、 210°相位差。又由于5次谐波为负序性谐波，7次谐波为正序性谐波，所以A与U绕组中的5、 7次谐波电流磁场完全抵消。
参见图2，图2为本发明的定子迭片示意图。共72槽，每槽间隔5。机械角度， 其中A、 B、 C、 U、 V、 W各相所占槽号为
A二U， 7， 13， 19， 25， 31， 37， 43， 49， 55， 61， 67}
B={5， 11， 17， 23, 29， 35， 41， 47， 53， 59， 65， 71}
C二(3， 9， 15， 21， 27， 33, 39， 45， 51， 57, 63， 69}
U={2， 8， 14, 20， 26, 32， 38, 44， 50， 56， 62, 68}
V二(6， 12， 18， 24， 30， 36， 42， 48, 54， 60， 66， 72}
W={4,10， 16， 22， 28， 34， 40， 46， 52， 58， 64， 70}
A、 B、 C、 U、 V、 W两套绕组均采用Y型接法通过接线端子引出。
在图3中，A、 B、 C、 U、 V、 W两套绕组端子接到串联二重联结整流装置构成 12脉波整流。两个整流桥在工作时的控制角是相同的，这样可以使输入电流谐 波含量大为降低。由于发动机转速n变化很大，汽车发电机必须通过电压调节 器，控制流过转子的励磁电流通断，进而调节转子磁场的大小，达到稳定输 出电压的作用。
权利要求
1.一种汽车爪极交流发电机装置，包括定子、绕组和整流电路，其特征在于转子磁极对数为6，定子迭片共72槽，每槽间隔5°机械角度，每极每相槽数为1，发电机定子有两套绕组，其均为对称三相结构，且相互间隔5°机械角度。
2. 根据权利要求l所述的汽车爪极交流发电机装置，其特征是所述两套 绕组采用星型接法，两Y绕组经各自整流桥串联输出。
全文摘要
本发明公开了一种汽车爪极交流发电机装置。它包括定子绕组和整流电路，发电机设置有两套绕组，两套绕组均为对称三相结构，且间隔30°电角度。两套绕组采用星型接法，两Y绕组经各自整流桥串联输出。本发明采用定子双Y30°绕组构造结构，完全消除电机气隙磁场中的5次和7次时间谐波和空间谐波，从而减小电机的转矩脉动、降低电磁噪声及提高效率，使电机及系统的性能得到较大的改善。
文档编号H02K1/16GK101527469SQ20091004318
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者张志文, 熊芝耀, 罗隆福, 董书大, 许加柱, 涛 黎 申请人:湖南大学