专利名称：：起动发电机的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及汽车
技术领域：
，尤其是涉及用于汽车的起动发电机。
背景技术：
：传统汽车的起动机和发电机通常是分开设置的。起动机为永磁直流电机且通过齿轮减速机构与发动机连接，发电机为电励磁交流发电机且通过皮带与发动机连接。这种结构存在的缺陷是占用大量空间，难以微型化；零部件较多，可靠性降低；起动机通过齿轮连接发动机造成起动噪音大，碳刷、电磁开关耐久性低，需定期维护；以及发电机效率低、发电量小。为了解决起动机和发电机是分开设置的存在的问题，现有技术提出了将起动机和发电机集成为一体的电动机，该电动机即作为起动机又作为发电机。由于汽车前舱容积的有限，起动发电机的体积受到限制，体积受限的传统起动发电机的最大输出扭矩通常只有15Nm，最大输出功率，通常只有l千瓦，而且效率较低，无法满足对更大输出扭矩和功率的起动发电机的需求。如果通过增大起动发电机的体积提高输出扭矩和功率，不但需要对车辆的动力系统进行改变，而且原材料使用量增加，从而增大了成本，而且受汽车本身的限制，有时增大前舱容积是无法实现的。
实用新型内容为此，本实用新型的目的在于提出一种能够提高最大输出扭矩、最大输出功率和效率，且输入电流和发热量减小既能用作起动机又能用作发电机的起动发电机。根据本实用新型的起动发电机包括定子、转子、和固定在转子上的磁钢，其中所述定子包括定子铁心和定子绕组，其特征在于，所述定子铁心的外径为129-131毫米，内径为75-77毫米，所述定子铁心的内周形成有开口的线槽，所述定子绕组嵌入所述线槽内；所述转子的外径比所述定子铁心的内径小1-1.6毫米，所述转子的内径为29-31毫米；所述定子铁心、所述转子、和所述磁钢的长度均为45-55毫米；所述磁钢的磁化方向的厚度为4-6毫米、宽度为35-37毫米。根据本实用新型的起动发电机，通过设计定子铁心、转子和磁钢的尺寸组合，在相同体积的情况下，能够提高起动发电机的最大输出扭矩、最大输出功率和效率，输入电流和发热量减小。根据本实用新型的起动发电机，能够安装在发动机自带交流发电机处，通过皮带与发动机连接。起动发电机体积、安装尺寸、挂脚位置、传动方式、减速比均和发动机自带交流发电机相同，从而不需要改变原动力系统体积，无需对原车动力系统进行改进，降低了成本。本实用新型附加的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，或通过本实用新型的实践了解到。图l是根据本实用新型实施例的起动发电机的示意图；图2是根据本实用新型实施例的起动发电机的定子铁心的示意图；图3是根据本实用新型实施例的起动发电机的转子的示意图；图4是根据本实用新型实施例的起动发电机的绕组的示意图。具体实施方式下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。以下结合附图描述根据本实用新型实施例的起动发电机。如图1所示，根据本实用新型实施例的汽车(例如混合动力汽车)的起动发电机包括定子，转子2和磁钢3。如图1和4所示，定子包括定子铁心1和定子绕组4。定子铁心1的外径4为129-131毫米，内径为75-77毫米，长度(图1-3中轴向方向的尺寸)为45-55毫米。定子铁心1的内周形成有开口的线槽11。根据本实用新型的一些实施例，例如线槽11形成为梨形槽且数量为24个，定子绕组6嵌入线槽11内。转子2位于定子铁心1内，转子2的外径比定子铁心1的内径小1-1.6毫米，转子2的内径为29-31毫米，转子2的长度与定子铁心1的长度同为45-55毫米。磁钢3固定在转子2上，如图3所示，转子2上形成有磁钢槽21，磁钢3嵌入磁钢槽21内，从而将磁钢3安装到转子2上。磁钢3大体为长方体形状，且其磁化方向的厚度为4-6毫米、宽度为35-37毫米长度(图1-3中轴向方向的尺寸)与转子2和定子铁心1的长度均为45-55毫米。根据本实用新型实施例的起动发电机，通过如上设计定子铁心1、转子2、和磁钢3，即通过上述磁路设计，在不增大起动发电机体积的情况下，能够提高起动发电机的最大输出扭矩、最大输出功率和效率，输入电流和发热量减小，根据本实用新型实施例的起动发电机能够与发动机自带交流发电机相同，从而不需要改变汽车的原动力系统体积，无需对原车动力系统进行改进，降低了成本，提高了适用性。根据本实用新型另一实施例的起动发电机，定子铁心1的外径设计为130毫米、内径为76毫米、长度(图1-3中轴向方向的尺寸)为50毫米。转子2的外径为74.8毫米、内径为30毫米、长度为50毫米。磁钢3的磁化方向厚度为5毫米、宽度为36毫米、长度为50毫米，所述》兹钢3例如选用N35UH磁钢。通过如上设计定子铁心l、转子2和磁钢3，使得起动发电机空载气隙磁密^-0.724r(特斯拉)，定子轭部/f兹密为^=1.073r，定子齿部,兹密为5,,=U03r，转子轭部》兹密为=0.93r。当输出扭矩为30Nm时，需要进行注磁控制，注磁控制是本领域普通技术人员公知的，这里不再详细赘述。通过上述i兹路设计，当起动发电机在注石兹控制时，其定子轭部》兹密为A,-i.58r，定子齿部;兹密为5,,=1.6271,气隙磁密&=1.077%此时整个磁路并未很饱和，从而使得输入电流、发热量大大减小、最大输出扭矩和功率增大、效率提高。根据本实用新型进一步的实施例，对于绕组设计，定子铁心1上的每个线槽11内的导体41数为26根，且并绕冲艮数为2，构成绕组的导体41的直径为0.7毫米。此外，如图4所示，定子绕组4的绕线方式设计为全极式单层全链式绕组，由于起动发电机的体积受到限制，因此定子绕组采用全极式单层全链式绕组，所谓全极式是指每一相在每一极下均有绕组，单层是指一个槽内的全部导体与另外一个槽内的全部导体串联形成一个线圈，所谓链式是指线圏节距相等而彼此之间像锁链一样扣合在一起，这对于本领域的普通技术人员是容易理解和已知的，不再详细赘述，通过采用全极式单层全链式绕组，使得绕线时易于操作，易于散热，并且易于端部整形，外观好。槽满率设计为77%，斜槽因数设计为1，跨距设计为5。通过上述绕组，并结合包括设计定子铁心1、转子2和磁钢3在内的磁路设计，起动发电机在0-1600rpm范围输出扭矩能够达到30Nm、输出功率能够达到5KW,效率大于等于85%。根据本实用新型实施例的起动发电机的发电输出功率见下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>因此，根据本实用新型实施例的起动发电机，具有高扭矩体积比，具有如此体积的传统电机的最大输出扭矩为15Nm左右，经过上述;兹路设计和绕组设计的起动发电机最大输出扭矩能够达到30Nm;具有高的功率体积比，具有如此体积的传统汽车交流发电机的最大输出功率为lKw左右，而经过上述,兹路设计和绕组设计的起动发电机最大稳定热态输出功率能够到达5Kw;而且根据本实用新型实施例的起动发电机将两个电机集成一个，体积不变，能够利用原发电机的挂脚和传动方式，具有较高的经济效益。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。权利要求1、一种起动发电机，包括定子、转子和固定在转子上的磁钢，其中所述定子包括定子铁心和定子绕组，其特征在于，所述定子铁心的外径为129-131毫米，内径为75-77毫米，所述定子铁心的内周形成有开口的线槽，所述定子绕组嵌入所述线槽内；所述转子的外径比所述定子铁心的内径小1-1.6毫米，所述转子的内径为29-31毫米；所述定子铁心、所述转子和所述磁钢的长度均为45-55毫米；所述磁钢的磁化方向的厚度为4-6毫米、宽度为35-37毫米。2、根据权利要求1所述的起动发电机，其特征在于，所述定子铁心的外径为130毫米、内径为76毫米；所述磁钢的宽度为36毫米、厚度为5毫米；所述转子的外径为74.8毫米、内径为30毫米；且所述定子铁心、所述转子和所述磁钢的长度均为50毫米。3、根据权利要求1或2所述的起动发电机，其特征在于，所述线槽为梨形槽。4、根据权利要求3所述的起动发电机，其特征在于，所述线槽的数量为24个。5、根据权利要求4所述的起动发电机，其特征在于，每个线槽内的导体数为26根且并绕根数为2。6、根据权利要求5所述的起动发电机，其特征在于，所述导体的直径为0.7毫米。7、根据权利要求3所述的起动发电机，其特征在于，所述定子绕组为全极式单层全链式绕组。8、根据权利要求3所述的起动发电机，其特征在于，所述起动发电机的槽满率为77%。9、根据权利要求7所述的起动发电机，其特征在于，所述起动发电机的斜槽因数为1。10、根据权利要求7所述的起动发电机，其特征在于，所述线槽的跨距为专利摘要本实用新型提供了一种起动发电机，包括定子、转子、和固定在转子上的磁钢，其中所述定子包括定子铁心和定子绕组，所述定子铁心的外径为129-131毫米，内径为75-77毫米，所述定子铁心的内周形成有开口的线槽，所述定子绕组嵌入所述线槽内；所述转子的外径比所述定子铁心的内径小1-1.6毫米，所述转子的内径为29-31毫米；所述定子铁心、所述转子、和所述磁钢的长度为45-55毫米；所述磁钢的磁化方向的厚度为4-6毫米、宽度为35-37毫米。根据本实用新型的起动发电机，体积小，成本低，且输入电流、发热量减小、最大输出扭矩和功率增大、效率提高。文档编号H02K1/16GK201312145SQ200820123898公开日2009年9月16日申请日期2008年11月24日优先权日2008年11月24日发明者谭国栋申请人:比亚迪股份有限公司