汽车用交流发电的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种汽车用交流发电机，包括定子绕组组件、转子组件、固定外壳、旋转变压器和接线盒组件，定子绕组组件包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯由分立式铁芯片组成，铁芯片一侧设置圆形凸出部，另一侧设置圆形凹陷部，从而形成搭扣结构，相邻铁芯片之间通过该搭扣结构组合形成圆环形定子铁芯。本实用新型克服了现有技术缺陷，既减少材料损耗，降低制造成本，还提高生产效率，方便嵌线操作，提高绕组可靠性。
【专利说明】汽车用交流发电机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车用交流发电机。
【背景技术】
[0002]现有的汽车交流发电机通常采用整体式定子铁芯片。由于采用整圆冲压成型，所用的原料必须大于冲片面积，例如4)267*0.35的冲片和内圈4)199*0.35的空圈，面积约为99500平方毫米，就需要30(^0.35的冲片原料，因此外圈的边料都是浪费了，而且内圈￠199^0.35的空圈也将浪费。另一方面，这种整体式定子结构由于受操作工艺上的限制，难以实现大批量生产。一般来说，为实现自动化操作，购买一个小型电机自动嵌线系统的价格在1000万人民币以上，对很多公司来说难以承受，故只能手工嵌线。对于手工嵌线操作，一个员工嵌一个较为简单的定子绕组，班产量只有3台，可见效率极低，投入费用较高，而且人工嵌线的稳定性较差，常有匝间不良的情况。
[0003]为了克服整体式定子铁芯嵌线效率低的问题，已经有人发明了分块式定子冲片，这样可以比较简便地对定子铁芯进行嵌线操作。在嵌线完成之后，用圆形工装进行拼凑，然后再用烧焊的方式对各个定子冲片进行固定连接，从而形成一个完整的定子铁芯。
[0004]因此，现有技术亟需克服上述缺陷，希望发明出一种新的汽车交流发电机，既能减少材料损耗，降低制造成本，还能提高生产效率，方便嵌线操作，提高绕组可靠性。
【发明内容】
[0005]为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种汽车用交流发电机，包括定子绕组组件、转子组件、固定外壳、旋转变压器和接线盒组件，定子绕组组件包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯由分块式铁芯片组成，其特征在于，铁芯片一侧设置直径4毫米圆形凸出部，另一侧设置直径4毫米圆形凹陷部，从而形成搭扣结构，相邻铁芯片之间通过该搭扣结构组合形成圆环形定子铁芯。本实用新型的分块式冲片由于圆形凸出部配合圆形凹陷部的独特结构设计，节省了烧焊环节，嵌线完成后直接经行搭扣成型。
[0006]本实用新型冲破原整体式铁芯嵌线缓慢的瓶颈，来满足批量生产的需求。原整体式冲片由于面积比较大，冲压模具也会因此变大，对冲床的吨位要求也会相应增高，更加难以实现高速冲的自动扣压。本实用新型将以往的整体式冲片转换为搭扣分块式冲片的汽车交流发电机，把原整体式环形冲片分割成每个槽一小块，这样由一大块的形式转变为一小块，避免了整体加工困难的情况，更改成小块流入流水线，极其方便实现机械化嵌线。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的分块式定子铁芯冲片放大截面图。
[0008]图2是本实用新型组装成型的定子铁芯截面图。
[0009]图3是本实用新型的汽车交流发电机局部示意图。
[0010]图4是本实用新型的汽车交流发电机整体示意图。
[0011]图5为本实用新型分块式定子嵌线流程图。
[0012]图6为本实用新型分块式定子嵌线装置功能图。
[0013]图7为本实用新型漆包线校直器与张力器示意图。
[0014]图8为本实用新型分块式定子嵌线装置机械联结布置图。
【具体实施方式】
[0015]下面参照图1至8来详细说明本实用新型的要义。
[0016]首先参照图4，本实用新型的汽车用交流发电机包括定子绕组组件41、转子组件42、固定外壳43、旋转变压器44和接线盒组件45。定子绕组组件包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯由分块式铁芯片组成。在具备分块式冲片优点的基础上，设计出搭扣型分块式冲片，更加节省了焊接工艺，直接搭扣就能组合成定子组件，大大加快了生产效率。具体参考图1的放大图，铁芯片左侧设置直径为4毫米圆形凸出部，右侧设置直径为4毫米圆形凹陷部，从而形成搭扣结构，相邻铁芯片之间通过该搭扣结构组合形成圆环形定子铁芯。图3示出安装好的定子铁芯整体设置到发电机内部。
[0017]本实用新型的一个优点体现在冲床冲压这一环节，原整体式冲片的体积是现分块式的几十倍，而且是环状，因此在冲的过程中产生了大量的废料，然而分块式冲片由于体积小，容易排布，减少了废料的产生，而且分块式结构由于面积小，能够容易实现冲压一体，叠压至要求高度。
[0018]本实用新型尤其是还具有嵌线操作简捷的优点，其高效率更加超越了原来整体式冲片。原整体式冲片首先要进行叠片，需要将0.35厚的冲片叠压至生产所需高度，然后对环形定子铁心进行嵌线，手工进行每槽绕线，因此生产效率极低，而且手工嵌线的一致性较差，当需要生产较多电机时，需要培训安排大量工作人员。然而分块式冲片已经在冲床冲压这一环节中实现了扣压，因此就没有叠片这一步，直接进入嵌线过程，生产效率大幅提高。
[0019]本实用新型的嵌线系统由一个绕线电机、一个变频器、一组机械式漆包线校直器、一套自动排线系统、一套张力器、一个气缸和一对扇形结构的绕线夹具组成。分块式铁芯定子嵌线操作流程见图5。首先，需要制备绕线组件，具体需要经过铁芯冲片原材料下料、自动叠片铁芯冲压、铁芯与线圈骨架组合三个步骤，然后将制备好的绕线组件装入绕线夹具，其中两个扇形结构的铁块组成绕线夹具(扇形圆弧符合分块式冲片结构)安装在气缸顶端和绕线电机轴顶端，按气缸动作按钮，气缸夹紧分块式铁芯组件。将漆包线装入机械式漆包线校直器，然后穿过自动排线系统的导线板上的穿线孔，再将漆包线固定到绕线夹具上，调整好张力器的压力后启动绕线电机。变频器控制绕线电机的转速，计数器显示电机旋转的转数(即绕线的匝数)，从而实现排线装置同步自动排线的操作步骤。在一个定子单元绕制完成之后，重复操作完成下一个定子单元，直到所有定子单元完成绕线。将这些定子单元相互搭扣联接，并将定子绕组按设计联接，再对定子绕组进行整形、执行定子性能和尺寸检查、对定子总成浸漆，最好执行一遍定子检查，即可完成制造过程。整个过程单独一个分块式铁芯组件绕线时间不到1分钟，即一个由18个定子铁芯片组成的汽车交流发电机所需嵌线时间仅在20分钟以内，而且机械化生产能较好保持产品性能的一致性。
[0020]本实用新型的绕线电机作为此嵌线装置的主要动力来源，其一路动力输出经过计数器连接绕线夹具，与夹紧气缸一起完成分块式定子嵌线的绕线动作，另一路动力输出通过减速轮系统连接到自动排线装置底座，漆包线校直器和自动排线装置安装在同一运动底座上，让漆包线校直器与自动排线装置一同运动，能大幅减小分块式定子嵌线装置的体积，漆包线校直器的送料轮由一独立的小电动机驱动，保证了漆包线对绕线夹具的张力便于调整。分块式铁芯定子嵌线装置的功能及运动关系见图6，分块式定子嵌线装置机械联结布置见图8。
[0021]图7为机械式漆包线校直器与张力器的结构示意图。本实用新型将漆包线校直器与张力器有机的结合到一起，由漆包线校直器底座72、送料轮压力调整螺钉71、送料轮压力调整块73、压缩弹簧74、送料轮75、五只漆包线校直轮76组成，在5轮机械式漆包线校直器的入料端设置一压力式送料轮，该送料轮由独立的小电动机驱动其转动时推动漆包线77向前运动，由于漆包线校直器对漆包线的前行形成阻滞，此时漆包线对绕线夹具的拉力为漆包线校直器的阻力减去送料轮的送料力，而送料力的大小决定于送料轮施加给漆包线的压力和二者之间的摩擦系数，故通过调整该送料轮对漆包线的压力可实现漆包线对绕线夹具的拉力基本保持恒定。
【权利要求】
1.一种汽车用交流发电机，包括定子绕组组件、转子组件、固定外壳、旋转变压器和接线盒组件，定子绕组组件包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯由分块式铁芯片组成，其特征在于，铁芯片一侧设置直径4毫米圆形凸出部，另一侧设置直径4毫米圆形凹陷部，从而形成搭扣结构，相邻铁芯片之间通过该搭扣结构组合形成圆环形定子铁芯。
【文档编号】H02K15/085GK204205732SQ201420425410
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】谢百年 申请人:浙江达可尔汽车电子科技有限公司