专利名称：高输出功率交流发电机之飞轮改良结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种能有效降低因交流发电机高输出功率所产生之定子高温，
并确保发电机不会因高温而造成车辆故障及人员损伤之高输出功率交流发电机之飞轮改 良结构。
技术背景 机车上使用之交流发电机系为一种旋转形式之发电机，该发电机具有交互作用的
飞轮与定子，由引擎之动力传导至飞轮上，令飞轮旋转使得磁场产生变化，进而使磁力线于
飞轮与定子间移动，造成定子上之漆包线产生电流，而使发电机持续发电。
当电流通过定子上的铜线时，铜线之电阻会消耗电流一定之功率，这部分的功率
损耗往往转变成一定热量，使得定子产生高温。此外，当电流通过定子上的铁心区域时，铁
心会产生涡电流而同样地造成高温产生于定子处。定子高温会造成发电机失效而导致无法
发电，进而影响机车无法启动或大灯无法点亮等电力系统故障的状况。 在过去，为解决定子高温的问题，或建议降低出力以减少铜损的方式，或铁心采用
硅钢片以减少铁损的方式，然而，常用的降温措施要求限制引擎及电机的输出功率，在重型 机车大功率需求下，限制引擎及电机输出功率的方式势不可行，高温状况将无法得到有效解决。 因此，已知技术中，或有以机油冷却方式来达到降低定子高温的结构。请参阅图1 所示，图示中，系于飞轮10的内部底端面13上，钻设数个圆孔16，圆孔16系供作导引机油 通过。当飞轮10转动时，飞轮10底端面13的圆孔16将机油向上携带，旋洒至发热之定子 线圈及铁心上，达到降低温度的功效。然而如前所述，该机油冷却的方式，未能全面地、定量 地将机油旋洒至定子上，而造成冷却效果不佳，在高输出功率发电时所形成的高热，将无法 藉由前述的冷却方式达到好的降低温度的效果。另外，机油在持续、连续性的润滑机组及冷 却使用后，同样会有机油温度上升的情形，如此将造成冷却及降温效果大打折扣，再者，机 油毕竟不是冷却油品，无法达到高温高热之挥发冷却的效果，是以前述的交流发电机在操 作高输出功率需求时，未能克服前述诸项缺失而亟待改进者。 由此可见，上述已知技术仍有诸多缺失，而亟待加以改良。
发明内容 本实用新型的目的即在于提供一种降低高输出功率交流发电机之定子温度之飞 轮改良结构。 本实用新型的另一个目的即在于提供一种确保发电机不会因定子高温而失效，造 成车辆故障及人员损伤之高输出功率交流发电机之飞轮改良结构。 具有上述优点之本件高输出功率交流发电机之飞轮改良结构，系于交流发电机组 之飞轮轮毂部设置一斜向油孔，斜向油孔同传动轴上的输油孔道相连引擎之散热油藉由传 动轴之输油孔道导引至飞轮之斜向油孔处，因飞轮为动态件，转动的同时将散热油旋洒至定子上，来降低因高输出功率发电所产生之定子高温。同时在飞轮之内部底端面上设置有 数个圆孔，该圆孔携带着发电机组底端的机油旋洒入内，起到辅助降温的作用。
图1为已知之交流发电机之飞轮结构立体示意图； 图2为高输出功率交流发电机之飞轮改良结构之立体示意图； 图3为高输出功率交流发电机之飞轮改良结构之剖面示意图； 图4为高输出功率交流发电机之飞轮改良结构之实施示意图。
主要组件符号说明10飞轮13底端面16圆孔20飞轮23底端面26圆孔29轮毂部32斜向油孔40定子43定子线圈50传动轴60机油
具体实施例 为更进一步了解本创作，兹举一较佳可行之实施例并配合图式详细说明如下。 请参阅图2及图3所示，其系为本创作高输出功率交流发电机之飞轮改良结构之 立体及剖面示意图。本高输出功率交流发电机之飞轮改良结构，系在交流发电机组内之飞 轮20上，于轮毂部29上设置一斜向油孔32，该斜向油孔32系用以提供由引擎端导引过来 的散热油通过，来对发热、高温的定子及其线圈来做冷却降温的功能。另由图示中可得知， 除上述结构外，仍保留有已知飞轮20之内部底端面23上的圆孔26设置。 请参阅图4所示，其系为本高输出功率交流发电机之飞轮改良结构之实施示意 图。使用时，斜向油控32同传动轴50上的输油孔道相连通，藉由传动轴50上设置之输油 孔道，导引引擎端的散热油至飞轮20之斜向油孔32处，因飞轮30为动态件，在转动的同时 将散热油旋洒至定子40及其线圈43上，来降低因高输出功率发电所产生之定子40高温。 此外，在飞轮20转动时，设置于内部底端面23之圆孔26，携带着发电机组底端的机油60旋 洒入内，作定子40及其线圈43的高温降温辅助功效。 综上所述，本实用新型有着结构上的改良及创新，确实解决发电机因高输出功率 所产生的定子高热之降温的目的，掌握到解决问题的关键。同时，保有已知技术机油冷却的 功能，双管齐下。并且容易加工，不需另行增加复杂机构，改善以往需降低出力来达到降温 的功效，可确保发电机正常的运作，不会造成车辆故障及人员损伤。
4[0031] 以上所述为本实用新型之较佳实施例之详细说明与图式，并非用来对其进行限 制，本实用新型之所有范围应以权利要求书中的范围为准。
权利要求高输出功率交流发电机之飞轮改良结构，飞轮具有轮毂部，其特征在于飞轮轮毂部设置一斜向油孔。
2. 如权利要求1项所述的高输出功率交流发电机之飞轮改良结构，其特征在于其中 飞轮内部底端面，设置2个以上的圆孔。
专利摘要高输出功率交流发电机之飞轮改良结构，解决了采用机油降低定子高温效果不佳的问题，其技术方案为，交流发电机组之飞轮轮毂部设置一斜向油孔。其中该飞轮内部底端面，设置2个以上的圆孔。斜向油孔可以导引散热油喷洒至定子上，可有效降低因交流发电机高输出功率所产生之定子高温，并确保发电机不会因高温产生故障，而造成人员及车辆损伤。
文档编号H02K7/02GK201478921SQ200920175210
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月1日 优先权日2009年9月1日
发明者李金泰, 连健宏, 邱典佑 申请人:常州士林电机有限公司