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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lichtmaschine, die z.
B. von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, und bezieht sich
auf eine Kraftfahrzeuglichtmaschine, die an einem Kraftfahrzeug
wie z. B. einem Personenkraftwagen oder einem Lastkraftwagen angebracht
ist.
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Stand der
Technik
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20 ist
ein Querschnitt einer gewöhnlichen
Kraftfahrzeuglichtmaschine und 21 ist
eine perspektivische Ansicht eines Stators in 20.
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Diese
Lichtmaschine umfasst: ein Gehäuse 3,
das aus einer vorderen Aluminiumhalterung 1 und einer hinteren
Aluminiumhalterung 2 besteht; eine Welle 6, die
in dem Gehäuse 3 angeordnet
ist und an deren ersten Ende eine Rillenscheibe 4 befestigt
ist; einen Lundell-Rotor 107, der an der Welle 6 befestigt ist;
Gebläse 105a, 105b,
die an beiden axialen Endflächen
des Rotors 107 befestigt sind; ein Stator 108, der
an einer Innenwand im Gehäuse 3 befestigt
ist; Schleifringe 9, die an einem zweiten Ende der Welle 6 befestigt
sind, um elektrischen Strom zu Rotor 107 zuzuführen; ein
Paar von Bürsten 10,
die auf den Oberflächen
der Schleifringe 9 gleiten; Bürstenhalter 11, in
denen die Bürsten 10 aufgenommen
sind; Gleichrichter 12, die elektrisch mit dem Stator 108 verbunden
sind, um den im Stator 108 erzeugten Wechselstrom in Gleichstrom
umzuwandeln; und einen Regler 18, der über dem Bürstenhalter 11 angebracht
ist, um die Größe der im
Stator 108 erzeugten Wechselspannung einzustellen.
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Der
Rotor 107 umfasst eine Rotorspule 13 zum Erzeugen
eines magnetischen Flusses bei Durchtritt eines elektrischen Stroms
und einen Polkern 14, der so angeordnet ist, dass er die
Rotorspule 13 abdeckt, wobei den magnetischen Fluss Magnetpole
im Polkern 14 durch erzeugt werden. Der Polkern 14 umfasst
einen ersten Polkernabschnitt 121 und einen zweiten Polkernabschnitt 122,
die miteinander vermaschen (ineinander eingreifen). Der erste Polkernabschnitt 121 und
der zweite Polkernabschnitt 122 sind aus Eisen hergestellt
und umfassen Scheibenabschnitte 201, 202, die
zu einer axialen Richtung senkrecht sind, wobei sich die zugespitzten,
klauenförmigen
Magnetpole 123, 124 axial aus den Scheibenabschnitten 201, 202 in
gegenüberliegenden
Richtungen zueinander erstrecken, und einen zylindrischen Abschnitt 200,
der die Scheibenabschnitte 201, 202 miteinander
verbindet, wobei der Umfang des zylindrischen Abschnitts 200 von
der Rotorspule 13 bedeckt ist.
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Die 22 ist
eine perspektivische Ansicht des in 20 gezeigten
Stators 108, die 23 ist eine
perspektivische Ansicht eines Statorkerns 115 in 22 und 24 ist
eine teilweise Draufsicht des Statorkerns 115.
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Der
Stator 108 umfasst einen Statorkern 115 für den Durchtritt
eines rotierenden Magnetfelds von der Rotorspule 13, wobei
der Statorkern dadurch geformt wird, dass eine Anzahl von Stahlplatten
(Stahlblechen) übereinander
gelegt (geschichtet) werden, und eine Statorwicklung 116,
durch welche ein Ausgangsstrom fließt. Der Statorkern 115 umfasst
eine ringförmige
Kernrückseite 82,
wobei eine Anzahl von Zähnen 81 sich
radial nach innen aus der Kernrückseite 82 mit
einem gleichmäßigen Abstand
in Umfangsrichtung erstrecken. Die Statorwicklung 116 ist insgesamt
in 36 Schlitzen 83 untergebracht, die zwischen
benachbarten Zähnen 81 gebildet
sind. Die Zähne
umfassen Endabschnitte 85, die in einer Umfangsrichtung
des Stators 108 hervorstehen, und Stababschnitte 86,
die die Endabschnitte 85 mit der Kernrückseite 82 verbinden.
Zwischenräume,
die Öffnungsabschnitte 84 genannt
werden, sind zwischen den Endabschnitten 85 benachbarter
Zähne 81 gebildet.
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In
der Kraftfahrzeuglichtmaschine des oben genannten Aufbaus wird elektrisch
Strom von einer Batterie (nicht gezeigt) durch die Bürsten 10 und
die Schleifringe 9 der Rotorspule 13 zugeführt, wobei
ein magnetischer Fluss erzeugt wird und zu einem Magnetfeld führt. Da
gleichzeitig die Rillenscheibe 4 vom Motor angetrieben
wird und der Rotor 107 von der Welle 6 gedreht
wird, wird ein rotierendes Magnetfeld auf den Statorkern 115 angewendet,
wodurch eine elektromotorische Kraft in der Statorwicklung 116 erzeugt
wird und ein Ausgangsstrom von einer mit der Kraftfahrzeuglichtmaschine
verbundenen, äußeren Last
erzeugt wird.
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Dann
verlässt
der von der Rotorspule 13 erzeugte Fluss A den ersten Polkernabschnitt 121,
der mit nordsuchenden Polen N magnetisiert ist, überquert einen Luftspalt zwischen
dem Rotor 107 und dem Stator 108 und tritt in
die Zähne 81 des
Statorkerns 115 ein. Dieser magnetische Fluss A tritt dann durch
die Kernrückseite 82 und
fließt
von den benachbarten Zähnen über den
Luftspalt zum zweiten Polkernabschnitt 122, der mit südsuchenden
Polen S magnetisiert ist.
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Die
Menge des Flusses, welche die Ausgangsleistung der Lichtmaschine
bestimmt, wird selbst von der magnetomotorischen Kraft des rotierenden
Magnetfelds aus dem Rotor 107 und dem Magnetwiderstand
des obigen, von dem magnetischen Fluss A befolgten Magnetschaltkreises
bestimmt. Wenn dementsprechend die magnetomotorische Kraft konstant
ist, dann ist es wichtig, diesen magnetischen Kreis so zu formen,
dass er den geringsten Widerstand besitzt.
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Um
des Weiteren die magnetomotorische Kraft zu verbessern, ist es notwendig,
AT (der Feldstrom I multipliziert mit der Anzahl der Wicklungen
n des Leiters in der Rotorspule 13) zu erhöhen, jedoch wird
AT durch den Einbauraum für
die Rotorspule 13 im Polkern 114 bestimmt. Wenn
die Gesamtgröße des Rotors 107 begrenzt
ist, wird es notwendig, die Querschnittsfläche des magnetischen Wegs durch den
Polkern 114 zu verringern, um im Gegenzug den Bauraum für die Rotorspule 13 zu
erhöhen,
und als Ergebnis nimmt der oben genannte Magnetwiderstand zu, wodurch
die Menge des durch den Polkern 114 fließenden magnetischen
Flusses verringert wird, und die magnetomotorische Kraft nimmt nicht zu.
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Wenn
man versucht, die magnetomotorische Kraft zu erhöhen, indem der Feldstrom I
erhöht
wird, während
die Querschnittsfläche
s des Leiters und die Anzahl der Wicklungen n konstant gehalten
werden, nimmt die Temperatur der Rotorspule 13 aufgrund der
Kupferverluste in der Rotorspule 13 zu und der Widerstand
des Leiters der Rotorspule 13 nimmt aufgrund des Anstiegs
der Temperatur zu, wodurch der Feldstrom I verringert wird und letztlich
die magnetomotorische Kraft gar nicht erhöht wird.
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Wie
andererseits in 25 gezeigt ist, offenbart die
japanische Patentveröffentlichung
HEI 11-164499 eine Lichtmaschine, die darauf abzielt, die magnetomotorische
Kraft zu erhöhen,
indem ein Verhältnis
L1/L2 zwischen einer axialen Länge
L1 des Statorkerns 115 und einer axialen Länge L2 des
zylindrischen Abschnitts 200 in einem Bereich von 1,25-1,65
festgelegt wird, wobei die Scheibenabschnitte 201, 202 dem
Statorkern 115 gegenübergelegt
werden, so dass der magnetische Fluss A direkt von den Scheibenabschnitten 201, 202 in
den Statorkern 115 fließt, wodurch die Querschnittsfläche des magnetischen
Wegs durch den Polkern 114 erhöht wird, und indem ein Verhältnis zwischen
einem äußeren Radius
R1 der klauenförmigen
Magnetpole 123, 124 und einem Außenradius
R2 des zylindrischen Abschnitts 200 zwischen 0,54 und 0,60
festgelegt wird, wodurch die Querschnittsfläche des magnetischen Wegs durch
den zylindrischen Abschnitt 200 erhöht wird.
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Jedoch
werden im Falle dieser Lichtmaschine die Werte mit dem Ziel festgelegt,
die Ausgangsleistung der Lichtmaschine pro Einheitsgewicht zu verbessern
und ein Problem lag darin, dass die Ausgangsleistung bei einer Drehung
mit niedriger Geschwindigkeit aufgrund der magnetischen Sättigung abnimmt.
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Indem
des Weiteren die Fläche
der dem Statorkern 115 zugewandten Scheibenabschnitte 201, 202 erhöht wurde
und dadurch der Betrag der Überlappung
erhöht
wurde, wird die Querschnittsfläche des
Durchtritts durch die Talabschnitte 410 zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 123, 124,
welche Durchtritte für
die Kühlbelüftung sind,
verringert, wodurch der Widerstand gegen die Kühlbelüftung im Rotor 107 erhöht wird,
und ein weiteres Problem lag darin, dass wenn ein großer Feldstrom
I durch die Rotorspule 13 fließt, die Kühlung der Rotorspule 13 nicht
ausreichend war, wodurch der Widerstand der Leiter in der Rotorspule 13 erhöht und der
Feldstrom I verringert wurde, so dass dadurch die Ausgangsleistung
nicht angehoben werden konnte.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen, und
es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtmaschine
bereitzustellen, die es ermöglicht,
dass der magnetische Fluss erhöht
wird, indem die Querschnittsfläche des
magnetischen Wegs erhöht
wird, und die es auch ermöglicht,
die Ausgangsleistung zu verbessern, indem Kupferverluste in der
Rotorspule verringert werden.
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Zu
diesem Zweck wird entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Lichtmaschine
bereitgestellt, die so gestaltet ist, das ein Verhältnis (L2/L1) zwischen
einer axialen Länge
L1 der Scheibenabschnitte und einer Länge L2 eines Statorkerns, der die
Scheibenabschnitte in einer radialen Richtung überlappt, 0,3 oder mehr ist,
und ein Verhältnis (R2/R1)
zwischen einem Außenradius
R1 der klauenförmigen
Magnetpole und einem Außenradius
R2 eines zylindrischen Abschnitts sich innerhalb eines Bereichs
von 0,50-0,54 befindet.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer Kraftfahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 1
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Rotors in 1;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Stators in 1;
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4 ist
ein Wicklungsdiagramm für
den Stator in 1;
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5 ist
ein Schaltkreisdiagramm für
die Kraftfahrzeuglichtmaschine in 1;
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6 ist
ein Diagramm, das eine Statorwicklung der Kraftfahrzeuglichtmaschine
in 1 während
der Herstellung zeigt;
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7 ist
ein Diagramm, das eine Statorwicklung der Kraftfahrzeuglichtmaschine
in 1 während
der Herstellung zeigt;
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8a und 8b sind
eine Endansicht bzw. eine Draufsicht, die eine Wicklungsanordnung
zeigen, die einen Teil einer Statorwicklung der Kraftfahrzeuglichtmaschine
in 1 darstellt;
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9a und 9b sind
eine Endansicht bzw. eine Draufsicht, die eine Wicklungsanordnung
zeigen, welche einen Teil einer Statorwicklung der Kraftfahrzeuglichtmaschine
in 1 darstellen;
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Teil eines Leiters zeigt,
welcher einen Teil einer Statorwicklung der Kraftfahrzeuglichtmaschine
in 1 darstellt;
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11 ist
ein Diagramm, das die Anordnung der Leiter erläutert, die einen Teil einer
Statorwicklung der Kraftfahrzeuglichtmaschine in 1 darstellen;
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12a und 12b sind
eine Seitenansicht bzw. eine hintere Draufsicht, die den Aufbau
eines Statorkerns der Kraftfahrzeuglichtmaschine in 1 erläutern;
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13a-13c sind
Querschnittsansichten, die den Herstellungsvorgang des Stators der
Kraftfahrzeuglichtmaschine in 1 erläutern;
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14 ist
ein Draufsicht, die die Statorwicklungen der Kraftfahrzeuglichtmaschine
der 1 zeigt, welche in einen geschichteten Körper eingebaut
werden;
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15 ist
eine Querschnittsansicht des Stators der Kraftfahrzeuglichtmaschine
in 1;
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16 ist
ein Diagramm, das das Positionsverhältnis zwischen dem Statorkern
und einem Polkern in 1 erläutert;
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17 ist
ein Graph des Zusammenhangs zwischen dem Überlappungsverhältnis und
dem magnetischen Fluss, dem durch eine Rotorspule fließenden Feldstrom,
und der Ausgangsleistung bei 2000 Umdrehungen pro Minute;
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18 ist
ein Graph des Zusammenhangs zwischen einem Verhältnis (R2/R1) zwischen einem Außenradius
R1 der klauenförmigen
Magnetpole und einem Außenradius
R2 eines zylindrischen Abschnitts und dem magnetischen Fluss ϕ;
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19a ist eine perspektivische Ansicht eines
Stators gemäß Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung;
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19b ist eine teilweise Querschnittsansicht
einer Kraftfahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden
Erfindung;
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20 ist
eine Querschnittansicht einer herkömmlichen Kraftfahrzeuglichtmaschine;
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21 ist
eine perspektivische Ansicht eines Rotors in 20;
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22 ist
eine perspektivische Ansicht eines Stators in 20;
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23 ist
eine perspektivische Ansicht eines Statorkerns in 22;
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24 ist
eine teilweise Endansicht des Statorkerns in 22; und
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25 ist
ein Diagramm, das das Positionsverhältnis zwischen dem Statorkern
und einem Polkern in der herkömmlichen
Kraftfahrzeuglichtmaschine erläutert.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Ausführungsform 1
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer Kraftfahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform 1
der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine
perspektivische Ansicht eines Rotors der Kraftfahrzeuglichtmaschine
in
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1, 3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Stators in 1, 4 ist
ein Wicklungsdiagramm für
den Stator in 1 und 5 ist ein
elektrisches Schaltkreisdiagramm für die Lichtmaschine in 1.
Darüber
hinaus wurden die Ausgangsdrähte
und die Sternpunktzuleitungsdrähte
für jede
Phase aus 3 weggelassen. Diese Lichtmaschine
umfasst: ein Gehäuse 3,
das aus einer vorderen Aluminiumhalterung 1 und einer hinteren
Aluminiumhalterung 2 besteht; eine Welle 6, die
im Gehäuse 3 angeordnet
ist und an deren ersten Ende eine Rillenscheibe 4 befestigt
ist; einen Lundell-Rotor 7, der an der Welle 6 befestigt
ist; ein erstes Gebläse 5a und
ein zweites Gebläse 5b,
die an beiden axialen Endflächen
des Rotors 7 befestigt sind; einen Stator 8, der an
einer Innenwand des Gehäuses 3 befestigt
ist; Schleifringe, die an einem zweiten Ende der Welle 6 befestigt
sind, um dem Rotor 7 elektrischen Strom zuzuführen; ein
Paar von Bürsten 10,
die auf den Schleifringen 9 gleiten; Bürstenhalter 11, in
denen die Bürsten 10 untergebracht
sind; Gleichrichter 12, die elektrisch mit dem Stator 8 verbunden
sind, um den in dem Stator 8 erzeugten Wechselstrom in
Gleichstrom umzuwandeln; eine Wärmesenke 17,
die über dem
Bürstenhalter 11 angebracht
ist; und einen Regler 18, der an der Wärmesenke 17 durch
Klebstoff befestigt ist, um die Größe des im Stator 8 erzeugten Wechselstroms
einzustellen. Eine axiale Länge
des Stators 8 ist kürzer
als eine axiale Länge
des Rotors 7. Die radialen Abmessungen des zweiten Gebläses 5b am
hinteren Ende sind größer als
die radialen Abmessungen des ersten Gebläses 5a am vorderen
Ende.
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Der
Rotor 7 umfasst eine Rotorspule 13 zur Erzeugung
eines magnetischen Flusses bei Durchtritt eines elektrischen Stroms
und einen Polkern, der so angeordnet ist, dass er die Rotorspule 13 abdeckt, wobei
durch den magnetischen Fluss Magnetpole im Polkern erzeugt werden.
Der Polkern umfasst ein Paar von Polkernabschnitten 20, 21.
Der Polkern, der aus Eisen hergestellt ist und an der Welle 6 befestigt ist,
umfasst einen zylindrischen Abschnitt 300, auf den die
Rotorspule 13 gewickelt ist, Scheibenabschnitte 301, 302,
die sich radial von beiden axialen Endabschnitten des zylindrischen
Abschnitts 300 erstrecken, und 16 klauenförmige Magnetpole 22, 23, die
sich axial jeweils zu 8 aus den Scheibenabschnitten 301, 302 erstrecken.
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Die
klauenförmigen
Magnetpole 22, 23 bedecken die Rotorspule 13 und
sind einander unter gleichmäßigem Abstand
in Umfangsrichtung zugewandt, um so miteinander einzugreifen (zu
vermaschen). Des Weiteren ist ein Kunstharz 400, das ein Lack
mit hoher thermischer Leitfähigkeit
ist, auf eine äußere Umfangsfläche der
Rotorspule 13 und zwischen die Rotorspule 13 und
die Scheibenabschnitte 301, 302 aufgebracht.
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Der
Stator 8 umfasst: einen zylindrischen Statorkern 15,
der aus einem geschichteten Kern (laminierten Kern) besteht, welcher
mit einer Anzahl von Schlitzen 15a ausgebildet ist, die
sich axial unter einem vorbestimmten Abstand in einer Umfangsrichtung
erstrecken; eine Statorwicklung 16, die auf den Statorkern 15 gewickelt
ist; und Isolatoren 19, die in jedem der Schlitze 15a installiert
sind, um die Statorwicklung 16 elektrisch vom Statorkern 15 zu
isolieren. Die Statorwicklung 16, welche zwei Sätze von Wicklungsanordnungen 90A, 90B aufweist,
umfasst eine Anzahl von Wicklungsunterabschnitten, in jedem von
denen ein Leiter 30 nach hinten aus den Schlitzen 15a an
den Endflächen
des Statorkerns 15 herausgebogen ist und in eine Wellenwicklung
gewickelt ist, damit er abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht
in einer Schlitztiefenrichtung in Schlitzen 15a einnimmt,
die um eine vorbestimmte Anzahl von Schlitzen beabstandet sind.
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Die
Statorwicklung 16 besitzt ein vorderes Spulenende 16a und
eine hinteres Spulenende 16b, die aus ihren jeweiligen
axialen Endflächen
des Statorkerns 15 hervorstehen. Die Spulenenden 16a, 16b bestehen
aus einer Anzahl von ausgedehnten Abschnitten 30a, welche
Wärme ableitende
Abschnitte sind. Die ausgedehnten Abschnitte 30a, welche
alle eine identische Form besitzen, sind in Umfangsrichtung und
radial getrennt und sauber in zwei Reihen angeordnet.
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Darüber hinaus
ist in diesem Fall der Statorkern 15 mit 96 Schlitzen 15a unter
gleichmäßigem Abstand
ausgebildet, um so in ihm zwei Sätze
von Statorwicklungen 16 unterzubringen, so dass die Anzahl
der Schlitze, in denen jede Phase der Wechselstromwicklungen untergebracht
ist, der Anzahl der Magnetpole 16 im Rotor 7 entspricht.
Darüber
hinaus wird ein langes isolierendes Kupferdrahtmaterial mit beispielsweise
einem rechteckigen Querschnitt für die
Leiter 30 verwendet.
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Im
Folgenden wird der Aufbau der Wicklung in einer Phase einer Statorwicklungsgruppe 161 detailliert
mit Bezug auf 4 beschrieben.
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Eine
Phase der Statorwicklungsgruppe 161 besteht aus dem ersten
bis vierten Wicklungsunterabschnitt 31-34, die
jeweils aus einem Leiter 30 gebildet sind. Der erste Wicklungsunterabschnitt 31 wird
durch Wellenwickeln eines Leiters 30 in jeden sechsten
Schlitz von Schlitznr. 1-91 gebildet, um so abwechselnd eine erste
Position von einer äußeren Umfangsseite
und eine zweite Position von der äußeren Umfangsseite innerhalb
der Schlitze 15a zu besetzen. Der zweite Wicklungsunterabschnitt 32 wird durch
Wellenwickeln eines Leiters 30 in jeden sechsten Schlitz
von Schlitzzahl 1-91 gebildet, um so abwechselnd die zweite Position
von der äußeren Umfangsseite
und die erste Position von der äußeren Umfangsseite
innerhalb der Schlitze 15a zu besetzen. Der dritte Wicklungsunterabschnitt 33 wird durch
Wellenwickeln eines Leiters 30 in jeden sechsten Schlitz
von Schlitzenr. 1-91 gebildet, um so abwechselnd die dritte Position
von der äußeren Umfangsseite
und die vierte Position von der äußeren Umfangsseite
innerhalb der Schlitze 15a zu besetzen. Der vierte Wicklungsunterabschnitt 33 wird durch
Wellenwickeln eines Leiters 30 in jeden sechsten Schlitz
von Schlitzenr. 1-91 gebildet, um so abwechselnd die vierte Position
von der äußeren Umfangsseite
und die dritte Position von der äußeren Umfangsseite
innerhalb der Schlitze 15a zu besetzen. Die Leiter 30 sind
so angeordnet, dass sie in einer Reihe von vier Leitern in jedem
Schlitz 15a angeordnet sind, wobei die Längsrichtung
ihres rechteckigen Querschnitts in einer radialen Richtung ausgerichtet
ist.
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Dann
werden an einem ersten Ende des Statorkerns 15 ein erster
Endabschnitt 31a des ersten Wicklungsunterabschnitts 31,
der sich aus Schlitznr. 1 nach außen erstreckt, und ein zweiter
Endabschnitt 33b des dritten Wicklungsunterabschnitts 33,
der sich von Schlitznr. 91 nach außen erstreckt, verbunden und
zusätzlich
werden ein erster Endabschnitt 33a des dritten Wicklungsunterabschnitts 33,
der sich von Schlitznr. 1 nach außen erstreckt und ein zweiter
Endabschnitt 31b des ersten Wicklungsunterabschnitts 31,
der sich von Schlitznur. 91 nach außen erstreckt, verbunden, um
einen Wicklungsabschnitt mit zwei Windungen zu bilden.
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An
einem zweiten Ende des Statorkerns 15 werden ein erster
Endabschnitt 32a des zweiten Wicklungsunterabschnitts 32,
der sich von Schlitznr. 1 nach außen erstreckt, und ein zweiter
Endabschnitt 34b des vierten Wicklungsunterabschnitts 34,
der sich von Schlitznr. 91 nach außen erstreckt, verbunden und
zusätzlich
werden ein erster Endabschnitt 34a der vierten Wicklungsunterabschnitts 34,
der sich von Schlitznr. 1 nach außen erstreckt, und ein zweiter
Endabschnitt 32b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 32,
der sich von Schlitznr. 91 nach außen erstreckt, verbunden, um
einem Wicklungsabschnitt mit zwei Windungen zu bilden.
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Zusätzlich wird
ein Abschnitt des Leiters 30 des zweiten Wicklungsunterabschnitts 32,
der sich am ersten Ende des Statorkerns 15 aus den Schlitznr.
61 und 67 nach außen
erstreckt, geschnitten, und ein Abschnitt des Leiters 30 des
ersten Wicklungsunterabschnitts 31, der sich am ersten
Ende des Statorkerns 15 aus den Schlitznr. 67 und 73 herauserstreckt,
wird auch zerschnitten. Ein erstes Schnittende 31c des
ersten Wicklungsunterabschnitts 31 und ein erstes Schnittende 32c des
zweiten Wicklungsunterabschnitts 32 werden verbunden, um
eine Phase der Statorwicklungsgruppe 161 mit vier Windungen
zu bilden, die den ersten bis vierten Wicklungsunterabschnitt 31-34 in
Reihe verbinden.
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Darüber hinaus
wird der Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Schnittende 31c des ersten
Wicklungsunterabschnitts 31 und dem ersten Schnittende 32c des
zweiten Wicklungsunterabschnitts 32 zu einem Brückenverbindungsabschnitt, und
ein zweites Schnittende 31d des ersten Wicklungsunterabschnitts 31 und
ein zweites Schnittende 32d des zweiten Wicklungsunterabschnitts 32 werden
zu einem Ausgangsdraht O bzw. einem Sternpunkt-(Neutralpunkt-)zuführungsdraht N.
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Insgesamt
sechs Phasen der Statorwicklungsgruppen 161 werden auf ähnliche
Weise gebildet, indem die Schlitze 15a, in welche die Leiter 30 gewickelt
werden, jeweils um einen Schlitz versetzt werden. Wie in 5 gezeigt,
werden dann drei Phasen jeder der Statorwicklungsgruppen 161 in
Sternverbindungen verbunden, um zwei Sätze von dreiphasigen Statorwicklungsabschnitten 160 zu
bilden, und jede der dreiphasigen Statorwicklungsabschnitte 160 wird
mit seinem eigenen Gleichrichter 12 verbunden. Die Gleichrichter 12 werden
parallel geschaltet, so dass die Gleichstromausgabe von jedem kombiniert
wird. Im Folgenden wird die Montage des Stators 8 mit Bezug
auf 6-15 erläutert.
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Wie
in 6 gezeigt ist, werden zunächst 12 Leiter 30 gleichzeitig
in derselben Ebene gebogen, um eine Blitzform zu bilden. Dann wird
die in 8 gezeigte Wicklungsanordnung 90A vorbereitet,
indem die Leiter unter Verwendung einer Schablone stufenweise gefaltet
werden, wie durch den Pfeil in 7 gezeigt.
Zusätzlich
wird die Wicklungsanordnung 90b, welche Brückenverbindungen
und Ausgangsdrähte
besitzt, wie in 9 gezeigt, auf dieselbe
Weise vorbereitet.
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Wie
in 10 gezeigt ist, wird darüber hinaus jeder Leiter 30 geformt,
indem er in ein ebenes Muster gebogen wird, in welchem die geraden
Abschnitte 30b, welche von sich erstreckenden Abschnitten 30a verbunden
sind, unter einem Abstand von sechs Schlitzen (6P) aufgereiht werden.
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Benachbarte
gerade Abschnitte 30b sind mithilfe der sich erstreckenden
Abschnitte 30a um einen Abstand versetzt, der gleich einer
Breite (W) der Leiter 30 ist. Die Wicklungsanordnungen 90A und 90B werden
aufgebaut, indem sechs Leiterpaare so angeordnet werden, dass sie
um einen Abstand von einem Schlitz voneinander versetzt sind, wobei
jedes Leiterpaar aus zwei Leitern 30 besteht, die in dem obigen
Muster gebildet wurden, welche um einen Abstand von sechs Schlitzen
versetzt sind und so angeordnet sind, dass die geraden Abschnitte 30b sich überlappen,
wie in 11 gezeigt. Sechs Endabschnitte
der Leiter 30 erstrecken sich jeweils aus der ersten und
zweiten Seite am ersten und zweiten Ende der Wicklungsanordnungen 90A und 90B nach außen. Darüber hinaus
sind die sich erstreckenden Abschnitte 30a so angeordnet,
dass sie sich auf einem ersten und zweiten Seitenabschnitt der Wicklungsanordnungen 90A und 90B in
Reihen aufreihen.
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Dann
werden die Wicklungsanordnungen 90A und 90B zehn
Minuten lang bei 300°C
ausgeglüht,
sodass die gürtelförmigen Wicklungsanordnungen 90A und 90B leicht
in eine Ringform umgeformt werden können.
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In
der Zwischenzeit wird ein parallelepipedförmiger laminierter Körper 36 vorbereitet,
wie in 12a und 12b dargestellt
ist, indem eine vorbestimmte Zahl von Platten aus SPCC-Material,
die mit trapezoidalen Schlitzen 36a unter einem vorbestimmten
Abstand (einem elektrischen Winkel von 30°) hergestellt sind, laminiert
werden und an deren äußerem Abschnitt
laserverschweißt
werden.
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Wie
in 13a gezeigt, werden die Isolatoren 90 in
die Schlitze 36a des parallelepipedförmigen laminierten Körpers 36 eingebaut
und die geraden Abschnitte der beiden Wicklungsanordnungen 90A und 90B werden
so eingesetzt, dass sie sich in jedem der Schlitze stapeln. Auf
diese Weise werden die beiden Wicklungsanordnungen 90A und 90B im
parallelepipedförmigen
laminierten Körper 36 installiert, wie
in 13b gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt
sind die geraden Abschnitte 30b der Leiter 30 in
vier Reihen in einer radialen Richtung in den Schlitzen 36a untergebracht
und sind elektrisch vom parallelepipedförmigen laminierten Körper 36 durch
die Isolatoren 19 isoliert. Wie darüber hinaus in 14 gezeigt ist,
werden die beiden Wicklungsanordnungen 90A und 90B im
laminierten Körper 36 so
installiert, dass sie sich übereinander
stapeln.
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Dann
wird der laminierte Körper 36 aufgerollt und
seine Endflächen
werden aneinander angelegt und verschweißt, um einen Statorkern 15 zu
erhalten. Wie in 13c gezeigt ist,
nehmen zu diesem Zeitpunkt die Schlitze 36a (die den Schlitzen 15a im
Statorkern entsprechen) eine allgemein rechteckige Querschnittsform
an und Öffnungsabschnitte 36b der Schlitze 36a (die
den Öffnungsabschnitten 15b der Schlitze 15a entsprechen)
werden kleiner als die Schlitzbreitenabmessungen der geraden Abschnitte 30b.
Dann werden die Endabschnitte jeder der Leiter 30 miteinander basierend
auf den in 4 gezeigten Verbindungen verbunden,
um die Statorwicklungsgruppe 16 zu bilden und den in 15 gezeigten Stator 8 zu
erhalten.
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In
der auf diese Weise aufgebauten Kraftfahrzeuglichtmaschine wird
elektrischer Strom von einer Batterie (nicht gezeigt) durch die
Bürsten 10 und
die Schleifringe 9 der Rotorspule 13 zugeführt und
dabei magnetischer Fluss erzeugt. Die klauenförmigen Magnetpole 22 des
ersten Polkerns 20 werden mit nordsuchenden (N) Polen durch
diesen magnetischen Fluss magnetisiert und die klauenförmigen Magnetpole 22 des
ersten Polkerns 21 werden mit südsuchenden (S) Polen magnetisiert.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Drehmoment vom Motor durch den Riemen
und die Riemenscheibe 4 auf die Welle 6 übertragen
und dadurch der Rotor 7 gedreht. Somit wird ein rotierendes
Magnetfeld auf die mehrphasige Statorwicklung 16 ausgeübt, wodurch
eine elektromotorische Kraft in der mehrphasigen Statorwicklung 16 erzeugt
wird. Diese alternierende elektromotorische Kraft tritt durch die
Gleichrichter 12 und wird in Gleichstrom umgewandelt, die
Größe des Stroms wird
vom Regler 18 eingestellt, und die Batterie wird wieder
aufgeladen.
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Am
hinteren Ende wird Außenluft
durch Lufteinlassöffnungen 2A angesaugt,
die gegenüber
den Wärmesenken
der Gleichrichter 12 bzw. der Wärmesenke 17 des Reglers 18 angeordnet
sind, und zwar durch Drehung des zweiten Gebläses 5b, wodurch die
Luft entlang der Achse der Welle 6 strömt und die Gleichrichter 11 und
den Regler 18 kühlt,
und wird dann zentrifugal durch das zweite Gebläse 5b abgelenkt und
kühlt dabei
die hinteren Spulenenden 16b der mehrphasigen Statorwicklung 16,
bevor sie durch Luftaislassöffnungen 2b nach
außen
ausgestoßen wird.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird am vorderen Ende Außenluft axial durch Lufteinlassöffnungen 1a durch die
Drehung des ersten Gebläses 5a angesaugt
und wird dann zentrifugal vom ersten Gebläse 5a abgelenkt, wodurch
sie die vorderen Spulenenden 16a der mehrphasigen Statorwicklung 16 kühlt, bevor
sie durch die Luftauslassöffnungen 1b nach
außen
ausgestoßen
wird.
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Da
das zweite Gebläse 5b,
dessen radiale Abmessungen größer als
jene des am Scheibenabschnitt 1 befestigten ersten Gebläses 5a sind,
am Scheibenabschnitt 302 des Rotors 7 angebracht
ist, ist der Druck im Gehäuse 3 am
hinteren Ende des Rotors 7 niedriger als am vorderen Ende.
Aus diesem Grund strömt
Kühlbelüftung vom
vorderen Ende zum hinteren Ende durch einen Raum zwischen dem Rotor 7 und
dem Stator 8 und kühlt
dabei den Rotor 7 und den Stator 8 effizienter.
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Da
darüber
hinaus in dieser Ausführungsform
die Gleichrichter 12, der Bürstenhalter 11, der Regler 18 usw.
am hinteren Ende zwischen den Lufteinlassöffnungen 2a und den
Luftauslassöffnungen 1b angeordnet
sind und der Windwiderstand größer als
am vorderen Ende ist, selbst wenn ein erstes Gebläse und ein
zweites Gebläse
mit denselben radialen Abmessungen an den beiden Scheibenabschnitten 301 und 302 des
Rotors 7 angebracht wären, würde der
Druck im Gehäuse 3 immer
noch am hinteren Ende des Rotors 7 geringer als am vorderen Ende
sein und die Kühlbelüftung würde vom
vorderen Ende zum hinteren Ende durch den Raum zwischen dem Ende 7 und
dem Stator 8 fließen
und dabei den Rotor 7 kühlen.
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Da
das Harz 400, welches ein Lack mit einer hohen thermischen
Leitfähigkeit
ist, auf eine äußere Umfangsfläche der
Rotorspule 13 und zwischen die Rotorspule 13 und
die Scheibenabschnitte 301 und 302 aufgebracht
wird, wird die Kühlung
der Rotorspule 13 durch die thermische Leitfähigkeit
des Harzes 400 verbessert, wodurch ein Abfall im Feldstrom
aufgrund von Kupferverlusten unterdrückt wird.
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Wie
nun in 16 gezeigt ist, ist die Kraftfahrzeuglichtmaschine
des obigen Aufbaus so aufgebaut, dass das Überlappungsverhältnis (L2/L1)
zwischen der axialen Länge
L1 der Scheibenabschnitte 301 und 302 und der
axialen Länge
L2 des Statorkerns 15, der radial die Scheibenabschnitte 301 und 302 überlappt,
0,3 oder größer. Aus
diesem Grund fließt
zusätzlich
zum magnetischen Fluss, der von den klauenförmigen Magnetpolen 22 und 23 fließt, auch
ein magnetischer Fluss direkt aus den Scheibenabschnitten 301 und 302 zum
Statorkern 15, wodurch die Querschnittsfläche des
magnetischen Wegs erhöht
und dadurch die Menge des magnetischen Flusses erhöht wird,
die die Statorwicklung 16 durchquert.
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17 ist
ein Graph der experimentellen Ergebnisse, die von den vorliegenden
Erfindern erhalten wurden, und zeigt die Beziehung zwischen dem Überlappungsverhältnis und
dem magnetischen Fluss, dem Feldstrom I, der durch eine Rotorspule fließt, und
der Ausgangsleistung bei 2.000 Umdrehungen/Minute, was eine Drehung
mit geringer Geschwindigkeit ist und wichtige Eigenschaften besitzt. Aus
diesem Graph ist auch ersichtlich, dass bei Zunahme des Überlappungsverhältnisses
die Querschnittsfläche
des magnetischen Wegs zunimmt, der magnetische Widerstand abnimmt
und die Menge des magnetischen Flusses ϕ zunimmt. Darüber hinaus
ist ersichtlich, dass der Feldstrom I anfängt, von einem Spitzenwert
bei einem gewissen Wert abzunehmen, da die Querschnittsfläche des
Durchtritts durch die Talabschnitte 401 zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 22 und 23,
welche Durchtritte für die
Kühlbelüftung des
Rotors 7 darstellen, verringert wird, wenn das Überlappungsverhältnis zunimmt, wodurch
die Menge der im Rotor 7 strömenden Kühlluft verringert wird, und
die Temperatur der Rotorspule 13 daher aufgrund von Kupferverlusten
in der Rotorspule 13 zunimmt und der Widerstand erhöht wird. Da
dementsprechend die Zunahme der Ausgangsleistung, die aus der Zunahme
des magnetischen Flusses herrührt,
schließlich
von der Abnahme der magnetomotorischen Kraft aufgrund des verringerten Feldstroms
ausgelöscht
wird, saturiert die Ausgangsleistung auf einem Spitzenwert, wenn
das Überlappungsverhältnis (L2/L1)
auf 0,3 erhöht
wird.
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18 ist
ein Graph der experimentellen Ergebnisse, die von den vorliegenden
Erfindern erhalten wurden, und der das die Beziehung zwischen einem
Verhältnis
(R2/R1) zwischen einem Außenradius
R1 der klauenförmigen
Magnetpole 22 und 23 und einem Außenradius
R2 eines zylindrischen Abschnitts, dem magnetischen Fluss 4 und
der magnetomotorischen Kraft AT zeigt, wenn das Überlappungsverhältnis z.B.
0,3 ist. Die Beziehungen sind für drei
Arten von magnetomotorischer Kraft AT als Parameter gezeigt, nämlich wenn
der Durchmesser D der Leiter in der Rotorspule 13 0,9 mm, 0,95 mm
und 1,0 mm im Bereich von 1.200 bis 2.000 AT beträgt, was
der Bereich der magnetomotorischen Kraft ist, der normalerweise
verwendet wird. Es ist aus dem Graph ersichtlich, dass eine stabile
hohe Ausgangsleistung erzielt wird, wenn das Verhältnis (R2/R1) sich
im Bereich von 0,50 bis 0,54 befindet.
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Da
die Spulenenden 16a und 16b so aufgebaut sind,
dass die sich erstreckenden Abschnitte 30a, die alle dieselbe
Form haben, in Umfangsrichtung und radial voneinander getrennt sind
und sauber in zwei Reihen angeordnet sind, wird der Fluss der Kühlbelüftung im
Rotor 7 nicht behindert. Die Spulenenden 16a und 16b werden
gleichmäßig um den
gesamten Umfang herum gekühlt
und der Windwiderstand ist gering, wodurch die Kühlung der Spulen 16a und 16b verbessert
wird und auch das Luftgeräusch verringert
wird. Darüber
hinaus werden Unregelmäßigkeiten
in den Endflächen
der Spulenenden 16a und 16b verringert, was die
Raumeffizienz erhöht.
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Da
darüber
hinaus diese Kraftfahrzeuglichtmaschine drei Phasen und 16 Pole
besitzt, und die Anzahl der Schlitze 15a im Statorkern 15 96
ist, was die Anzahl der Schlitze im Statorkern 15 zwei
pro Pol pro Phase macht, wird die Anzahl der Schlitze erhöht und dadurch
die Anzahl der sich erstreckenden Abschnitt 30a in den
Spulenenden 16a und 16b proportional erhöht, und
da die Oberfläche
der Spulenenden 16a und 16b, die mit der Außenluft
in Berührung steht,
erhöht wird,
wird die Kühlung
der Spulenenden 16a und 16b verbessert und Temperaturanstiege
in der Statorwicklung 16 werden unterdrückt, was weiter zu einer verbesserten
Ausgangsleistung beiträgt.
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Ausführungsform 2
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19a ist eine perspektivische Ansicht eines
Stators 8 einer Kraftfahrzeuglichtmaschine gemäß Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung. Die Spulenenden 16a und 16b des
Stators 8 sind einstückig
in ein Kunstharz 25 mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit
gegossen. Das Harz 25 ist eine Mischung aus Epoxidharz
(Hauptkomponente) mit einer thermischen Leitfähigkeit von 0,5 (W/mk) und Alumina
(Aluminiumoxid) mit einer thermischen Leitfähigkeit von 3,5 (W/mk) in einem
Verhältnis
von 1 zu 4 (1:4). Darüber
hinaus wurden die Ausgangsdrähte und
die Sternpunkt-Zuführdrähte jeder
Phase aus der Zeichnung weggelassen.
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Da
in dieser Ausführungsform
die Oberflächen
der Spulenenden 16a und 16b durch das Kunstharz 25 gleichmäßig (glatt)
gemacht werden, strömt die
Kühlbelüftung gleichmäßig ohne
Beeinträchtigung
von den Spulenenden 16a und 16b um das Innere
des Rotors 7, wodurch die Kühlung des Rotors 7 verbessert
wird. Da des Weiteren die Temperaturverteilung in den Spulenenden 16a und 16b gleichmäßig gemacht
wird, können
Temperaturanstiege in der Statorwicklung 16 unterdrückt werden.
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Da
gemäß 19b die gesamte axiale Länge des
Stators 8 kleiner als die gesamte axiale Länge der
Polkerne des Rotors 7 ist, strömt die Kühlbelüftung, die zentrifugal vom
ersten Gebläse 5a und
vom zweiten Gebläse 5b strömt, gleichmäßig, ohne
direkt mit dem die Spulenenden 16a und 16b bedeckenden Kunstharz 25 zu
kollidieren, wodurch die Kühlung des
Stators 8 und des Rotors 7 verbessert wird.
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Darüber hinaus
sind bei der Statorwicklung 16 der obigen Ausführungsformen
die Leiter 30 durchgehend gewickelt, sodass sie abwechselnd eine
innere Schicht und eine äußere Schicht
in einer Schlitztiefenrichtung in den Schlitzen unter einem Abstand
von einer vorbestimmten Anzahl von Schlitzen besitzen, und die verlängerten
Abschnitte 30a in den Spulenenden 16a und 16b sind
in Umfangsrichtung und radial voneinander getrennt und sauber in zwei
Reihen angeordnet, jedoch ist die vorliegende Erfindung natürlich nicht
auf diese Gestaltung beschränkt.
Z.B. können
verlängerte
Abschnitte, die in zwei Schichten axial gestapelt sind, ebenso in
Umfangsrichtung angeordnet werden.
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Die
obigen Ausführungsformen
wurden für eine
Dreiphasenwicklung 16 erläutert, in welcher vier Leiterwindungen 30 vorhanden
sind, wenn jedoch eine hohe Ausgangsleistung selbst bei geringen
Geschwindigkeiten notwendig ist, kann die Anzahl der Leiterwindungen
auf z.B. sechs Windungen oder acht Windungen gebracht werden, oder
die verlängerten
Abschnitte der Spulenenden können
in drei Reihen oder in vier Reihen in Umfangsrichtung angeordnet
werden.
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In
jeder der obigen Ausführungsformen
betrug die Anzahl der Schlitze im Stator 96 Schlitze für 16 Magnetpole,
jedoch können
auch drei Phasen und 72 Schlitze für 12 Magnetpole, 120 Schlitze
für 20 Pole,
usw. verwendet werden.
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Wie
oben erläutert,
umfasst eine Lichtmaschine gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung:
einen Rotor, um abwechselnd
um einen Drehumfang herum einen nordsuchenden (N) und einen südsuchenden
(S) Pol zu bilden; und
einen den Rotor umgebenden Stator,
wobei
der Rotor aufweist: eine Rotorspule zur Erzeugung eines magnetischen
Flusses beim Durchtritt eines elektrischen Stromes;
und
einen
Polkern, umfassend: einen zylindrischen Abschnitt, auf den die Rotorspule
gewickelt ist;
Scheibenabschnitte, die sich radial von beiden
axialen Endabschnitten des zylindrischen Abschnitt erstrecken; und
eine
Anzahl von klauenförmigen
Magnetpolen, die sich axial von den Scheibenabschnitten erstrecken und
die Rotorspule abdecken, wobei die klauenförmigen Magnetpole durch den
magnetischen Fluss mit dem nordsuchenden (N) und südsuchenden
(S) Pol magnetisiert sind, und
wobei der Stator aufweist:
einen
Statorkern, der mit einer Anzahl von Schlitzen versehen ist, die
so gebildet sind, dass sie sich axial erstrecken und in Umfangsrichtung
beabstandet sind; und
eine Statorwicklung, die im Statorkern
installiert ist,
wobei ein Verhältnis (L2/L1) zwischen einer
axialen Länge
L1 der Scheibenabschnitte und einer Länge L2 der Überlappung zwischen dem Statorkern
und den Scheibenabschnitten in einer radialen Richtung 0,3 oder
mehr beträgt,
und
ein Verhältnis
(R2/R1) zwischen dem Außenradius R1
der klauenförmigen
Magnetpole und einem Außenradius
R2 des zylindrischen Abschnitts sich innerhalb eines Bereichs von
0,50 bis 0,54 befindet.
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Daher
fließt
zusätzlich
zum magnetischen Fluss, der aus den klauenförmigen Magnetpolen fließt, ein
magnetischer Fluss auch direkt aus den Scheibenabschnitten zum Statorkern,
wodurch die Querschnittsfläche
des magnetischen Wegs erhöht und
die Menge des magnetischen Flusses erhöht wird, und die Kupferverluste
in der Rotorspule auch verringert werden, wodurch die Ausgangsleistung verbessert
wird.
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Gemäß einer
Form der Lichtmaschine können
ein erstes Gebläse
und ein zweites Gebläse
mit voneinander verschiedenen Formen an den Scheibenabschnitten
des Rotors angebracht sein, sodass eine Kühlbelüftung zwischen dem Rotor und
dem Stator aufgrund eines Unterschieds im Luftdruck fließt, der
aufgrund der Drehung des ersten Gebläses und des zweiten Gebläses entsteht.
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Daher
wird die Rotorspule aktiv gekühlt,
wodurch eine Unterdrückung
des Abfalls im Feldstrom aufgrund von Kupferverlusten ermöglicht wird.
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Gemäß einer
weiteren Form der Lichtmaschine kann ein erstes Gebläse und eine
zweites Gebläse,
die im Wesentlichen dieselbe Form wie das jeweils andere aufweisen,
an den Scheibenabschnitten des Rotors angebracht sein, sodass eine
Kühlbelüftung zwischen
dem Rotor und dem Stator aufgrund eines Unterschieds im Luftdruck
fließt,
der aufgrund eines Unterschieds im Windwiderstand auf den jeweiligen
Einlassseiten des ersten Gebläses
und des zweiten Gebläses
entsteht.
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Daher
wird die Rotorspule aktiv gekühlt,
wodurch ein Unterdrücken
des Abfalls im Feldstrom aufgrund von Kupferverlusten ermöglicht wird.
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Gemäß noch einer
weiteren Form der Lichtmaschine kann ein Kunstharz mit einer hohen
thermischen Leitfähigkeit
in mindestens einer Position angeordnet werden, die ausgewählt wird,
aus:
einer äußeren Umfangsfläche der
Rotorspule; und
einem Raum zwischen der Rotorspule und den Scheibenabschnitten.
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Daher
wird die Kühlung
der Rotorspule durch die thermische Leitfähigkeit des Kunstharzes verbessert,
wodurch die Unterdrückung
des Abfalls im Feldstrom aufgrund von Kupferverlusten ermöglicht wird.
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Gemäß noch einer
weiteren Form der Lichtmaschine kann die Statorwicklung mit einer
Anzahl von Statorwicklungsabschnitten versehen sein, in denen Leiter
durchgehend gewickelt sind, sodass sie abwechselnd eine innere Schicht
und eine äußere Schicht
in einer Richtung der Schlitztiefe in den Schlitzen in Intervallen
einer vorbestimmten Anzahl von Schlitzen besetzen, wobei die Leiter
außerhalb der
Schlitze an axialen Endflächen
des Statorkerns zurückgefaltet
sind, um Spulenenden zu bilden, die aus ausgedehnten und in Umfangsrichtung
aufgereihten Abschnitten bestehen.
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Daher
wird eine saubere Anordnung der Spulenenden ermöglicht, wodurch die Kühlung des Rotors
verbessert wird, ohne dabei die Strömung der Kühlbelüftung im Rotor zu behindern.
Des Weiteren wird die Kühlung
der Spulenenden verbessert, wodurch das Unterdrücken von hohen Anstiegen in
den Statorwicklungen ermöglicht
wird. Gemäß noch einer weiteren
Form der Lichtmaschine kann ein Kunstharz mit einer hohen thermischen
Leitfähigkeit
in den Spulenenden angeordnet sein.
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Daher
wird die Kühlung
der Spulenenden verbessert, wodurch das Unterdrücken von hohen Anstiegen in
der Statorwicklung ermöglicht
wird.
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Gemäß noch einer
weiteren Form der Lichtmaschine kann eine axiale Gesamtlänge des
Stators kleiner als eine axiale Gesamtlänge des Polkerns des Rotors
sein.
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Daher
strömt
die Belüftung
von den Gebläsen
gleichmäßig und
ohne beispielsweise von den Spulenenden behindert zu werden, wodurch
die Kühlung
des Stators und des Rotors verbessert wird.