用于车辆的AC发电机制造技术

技术编号:7258048 阅读:354 留言:0更新日期:2012-04-13 05:16
用于车辆的AC发电机(1)具有外转子(2)和通过布置磁极(30)而构成的定子(3),线圈(4)分别缠绕在这些磁极周围。右绕组线圈(4A)和左绕组线圈(4B)交替地布置在定子(3)中。AC发电机(1)包括转换电路(6),当外转子的旋转速度低于预定的值时,所述转换电路使所有的线圈(4)用于发电。相比而言,当外转子的旋转速度高于或者等于预定的值时,所述转换电路使线圈组(5B)暂停而使用剩余的线圈组(5A)来进行发电,其中线圈组(5B)包括位置彼此相邻的两个或更多个磁极(30)的线圈(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于车辆的AC发电机,其被配置为生成单相或者多相交流电。
技术介绍
例如,用于诸如两轮机动车之类的车辆的AC发电机包括外转子和布置在该外转子的内圆周侧上的定子,其中在该外转子中,N极永久磁铁和S极永久磁铁在圆周方向上交替地布置。通过在圆周方向上布置磁极来构造定子,线圈分别缠绕在这些磁极周围。然后, 例如,当转子通过引擎的旋转功率转动时,由于N极永久磁铁的磁场和S极永久磁铁的磁场在位置上交替且重复地与这些磁极相对,因此在围着磁极缠绕的线圈中产生AC电压。此外,例如,专利文档1描述了一种用于车辆的AC发电机的功率控制设备。增加电枢绕组的数量,直到其达到预定的旋转速度为止,并且在其达到该预定的旋转速度之后减少电枢绕组的数量。在发电机的高旋转区域中,功率控制设备限制在电枢绕组的阻抗增加时生成的输出电流的减小。因此,输出电流不仅可以在低旋转区域中增加,也可以在高旋转区域中增加。此外,例如,专利文档2描述了一种用于内燃机的供电设备。将磁铁发电机的发电机线圈分成第一线圈和第二线圈,线圈之间的连接状态在串联和并联之间转换。在引擎的低速度范围中,线圈串联连接,而在高速度范围中,线圈并联连接。从而,在磁铁发电机中, 可以在高速度范围中确保较大的负载电流,而不浪费低速度范围时的输出。现有技术文档专利文档专利文档1 JP-A-06-292329专利文档2 JP-A-10-10842
技术实现思路
但是,专利文档1、2没有公开定子的线圈的连接状态,以及哪个磁极要被转换以改变输出特性。此外,在专利文档1中,虽然在高旋转区域中可以增加输出电流,但是当由于所生成的电力超过车辆需要的电力而使电池的充电变得不必要时,则需要使用调节器电路来将其切断(将其放电到地)。此时,在获得高电力的同时,增加了针对转子旋转所产生的摩擦力(旋转阻力等),使得发电机的运行效率整体上降低。鉴于该缺点,本专利技术的一个目标是提供一种用于车辆的AC发电机,该发电机能够在引擎的高旋转区域中,根据车辆的需要来将发电机的运行效率维持为高。根据本专利技术的示例,用于车辆的AC发电机包括外转子;以及布置在所述外转子的内圆周侧上的定子。所述外转子具有在圆周方向上交替布置的N极磁场形成部件和S极磁场形成部件。所述定子具有中心铁芯和布置在所述中心铁芯周围的磁极。线圈分别围着所述磁极的磁极铁芯缠绕。当所述N极磁场形成部件和所述S极磁场形成部件交替地与每个所述磁极相对时,产生单相或多相AC电源。通过交替地布置右绕组线圈和左绕组线圈CN 102414965 A说明书2/14 页 来构造线圈。所述右绕组线圈在联接状态中以顺时针方向围着所述磁极铁芯来缠绕。所述左绕组线圈在联接状态中以逆时针方向围着所述磁极铁芯来缠绕。所述AC发电机还包括转换电路,其被配置为当所述外转子的旋转速度低于预定的值时,使用所有所述线圈来发电。所述转换电路还被配置为当所述外转子的旋转速度高于或者等于所述预定的值时, 使包括位置彼此相邻的两个或更多个磁极的线圈的线圈组暂停,而使用剩余的线圈组来进行发电。当所述外转子的旋转速度等于或者高于所述预定的值时,本专利技术的AC发电机暂停预定的线圈组的发电,使得整体地提升所述发电机的运行效率。具体而言,本专利技术的AC发电机具有转换电路,该转换电路可以转换使用所有线圈进行发电的状态或者使用所述线圈组中的一个进行发电的状态。当本专利技术的AC发电机运行时,如果所述外转子的旋转速度小于所述预定的值(在引擎的低旋转区域中),则使用所有线圈进行发电。因此,可以在低旋转区域中,适当地确保发电量。相比而言,如果所述外转子的旋转速度等于或者高于所述预定的值(在引擎的高旋转区域中),则对于包括位置彼此相邻的两个或更多个磁极的线圈的线圈组进行暂停,并使用所述剩余的线圈组进行发电。此时,由于位置彼此相邻的两个或更多个磁极的线圈包括在所述可暂停线圈组中,因此可以有意地降低高旋转区域中的发电量。也就是说,电流并不在位置彼此相邻的两个或更多个磁极的线圈中流动,从而形成对于所述两个或更多个磁极的发电不具有贡献的磁路。因此,减少了对于发电有贡献的磁通,使得可以在高旋转区域中,对超过车辆的需求的过度发电进行限制。此外,还可以减少所述外转子旋转时产生的摩擦力(旋转阻力等)。因此,根据本专利技术的AC发电机,在引擎的高旋转区域中,可以根据车辆的需要,将发电机的运行效率维持为高。根据本专利技术的一个示例,用于车辆的AC发电机包括外转子;以及布置在所述外转子的内圆周侧上的定子。所述外转子具有在圆周方向上交替布置的N极磁场形成部件和 S极磁场形成部件。所述定子具有中心铁芯和布置在所述中心铁芯周围的磁极。线圈分别围着所述磁极的磁极铁芯缠绕。当所述N极磁场形成部件和所述S极磁场形成部件交替地与每个所述磁极相对时,产生单相或多相AC电源。通过交替地布置右绕组线圈和左绕组线圈来构造线圈。所述右绕组线圈在联接状态中以顺时针方向围着所述磁极铁芯来缠绕。所述左绕组线圈在联接状态中以逆时针方向围着所述磁极铁芯来缠绕。此外,所述AC发电机还包括转换电路,其被配置为如果所述外转子的旋转速度高于或者等于预定的值时所述旋转速度在减速,则暂停多个磁极的线圈,而不对位置上彼此相邻的两个或更多个磁极的线圈进行暂停,并使用所述剩余的线圈来进行发电,并且被配置为如果所述外转子的旋转速度低于所述预定的值时所述旋转速度在减速,或者如果在所述旋转速度的整个区域内所述旋转速度在加速或者恒定,则使用所有线圈来进行发电。在本专利技术的AC发电机中,当所述外转子的旋转速度等于或者高于所述预定的值, 并且当所述旋转速度在减速时,暂停特定线圈组的发电。从而,整体上提升发电机的运行效率。具体而言,本专利技术的AC发电机具有转换电路,该转换电路可以在下面两种状态之间转换发电机的状态使用所有线圈进行发电的状态和使用线圈的一部分进行发电的状态。当本专利技术的AC发电机运行时,在所述外转子的旋转速度等于或者高于所述预定的值的情况中(在引擎的高旋转区域中),如果旋转速度减速,则通过暂停磁极的线圈而不暂停位置彼此相邻的两个或更多个磁极的线圈,并使用剩余的线圈进行发电。此时,通过多个位置处一个接一个的磁极的线圈来限定所述可暂停线圈组,所述可暂停组的线圈位于进行发电的磁极之间。也就是说,所述可暂停线圈组由所有右绕组线圈或者较大数量的右绕组线圈、或者所有左绕组线圈或者较大数量的左绕组线圈来构成。因此,当旋转速度提升时,可以限制整个线圈的阻抗的增加。此外,在引擎的高旋转区域中,具有输出电流的线圈的磁极和不具有输出电流的线圈的磁极在位置上彼此相邻,使得可以在所有磁极中形成对发电有贡献的磁路。因此,可以增加整个线圈的发电量。此外,此时,当所述外转子旋转时,摩擦力(旋转阻力等)增加。但是,由于现在正在对引擎的旋转进行减速,因此摩擦力的增加对于引擎旋转的减速来说是有利的。相比而言,当所述外转子的旋转速度小于所述预定的速度(在引擎的低旋转区域中)时,如果所述旋转速度在减速,或者如果所述旋转速度在该旋转速度的整个区域中加速或者恒定,则使用所有线圈来进行发电。因此,除上面所描述的特定情况(其中在旋转速度等于或者高于所述预定的值的时候执行减速)之外,可以适当地确保发电量。此外,在本专利技术中,在车辆减速时,可以增加发电量,从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小薮忠胜土井真
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:

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