[发明专利]爪极发电机以及用于爪极发电机的闭锁机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的爪极发电机以及一种按权利要求11前序部分所述的用于爪极发电机的闭锁机构。

背景技术

对于爪极发电机已知，如果在爪式磁极之间的空气容积由于在定子上的凸起及凹坑以及绕组端部几何形状被激发产生振动，那就会产生转子和定子的干扰性的干扰噪声。为弥补这一问题，使用爪极闭锁机构，所述爪极闭锁机构产生所述爪极转子的尽可能光滑的外圆周表面。

从所述类型的DE 196 42 784 A1中公开了一种具有两个设置在驱动轴上的磁极转子半体的爪极发电机，所述磁极转子半体具有爪形磁极，其中所述两个磁极转子半体的磁极彼此啮合。环形的永磁性的闭锁机构设置在相邻的磁极之间。在所述磁极之间布置了具有底切的凹槽，所述闭锁机构的凸起可形状配合连接地移入所述凹槽中以便对所述闭锁机构进行径向固定。

发明内容

在此提出，在具有爪极转子的爪极发电机上，磁极转子半体可以以其磁极移入所述闭锁机构的凹处中，使得所述闭锁机构在棱边侧至少部分地将所述磁极包围。相对于已知的现有技术，元件的制造得到简化，因为可以放弃花费很多模具费用的底切。安装同样得到简化。所述闭锁机构与所述转子或其磁极的轮廓相匹配，从而没有棱边凸出。由此改进所述爪极发电机的消声效果。

在一种有利的设计方案中，所述闭锁机构在轴向相邻的凹处之间相应地具有倾斜于旋转轴线延伸的覆盖接片，该覆盖接片在相邻磁极的侧面棱边上在外侧将该磁极覆盖。通过这种设计方案，可以将所述磁极形状配合连接地可靠地固定在所述凹处中。磁极可以以其尖端移入两个侧面的覆盖接片和处于该磁极后面的凹处壁体之间。

在另一种有利的设计方案中，所述凹处仅仅部分地在内侧覆盖所述磁极。优选仅仅所述磁极的尖端插入所述凹处中。由此，所述转子的质量和惯性矩在安装了闭锁机构的情况下可有利地保持在很小的程度上。

如果所述闭锁机构在此在分别相邻的覆盖接片之间具有一个开口，该开口在内侧使相应地在相邻的覆盖接片之间延伸的磁极的极根(Polwurzel)露在外面，那就可以节省可观的重量。由此可以改善转子的冷却。此外，在制造时浸渍剂比如浸渍树脂的流入得到简化这一点十分有利，在此浸渍剂的流入是为了固定普通的励磁绕组并且封闭很小的在所述闭锁机构和磁极之间的间隙。由此进一步改善了所述闭锁机构的消声效果。因此，在一种有利的设计方案中，在所述磁极和闭锁机构之间的气隙用一种固体材料优选浸渍树脂来填充。所述闭锁机构优选由一种非磁性的材料构成，优选由铝、铝合金、镁合金或者由合成材料构成。没有必要使用昂贵的永磁性的材料。

在一种有利的设计方案中，所述闭锁机构的内半径与磁极转子半体的外半径之间的比例最高大约为0.98。优选该比例处于0.95和0.85之间的范围内，特别优选处于0.94和0.87之间的范围内。由此产生特别有利的消声效果。

在一种有利的设计方案中，沿轴向方向构造超过所述凹处的突出部分，该突出部分至少比定子铁心长10％，优选至少长20％，特别优选长大约30％。由此可以减少来自绕组端部的噪声干扰的影响，而不仅仅是来自定子铁心的噪声干扰的影响。由此进一步改进消声效果。

在此可以有利地确保冷却，如果极根之间的投影面的最高60％，特别优选最高50％被风机所覆盖。

此外，提出一种用于对爪极发电机的两个磁极转子半体的相邻磁极之间的间隙进行封闭的闭锁机构，该闭锁机构构造为锯齿形的环，其中在相应的锯齿尖端中布置了凹处。

在一种有利的设计方案中，轴向错位的凹处与倾斜于对称轴线延伸的覆盖接片相连接，所述覆盖接片在侧面覆盖相应的凹处。在此可以实现磁极的可靠导向。

在一种有利的设计方案中，在所述覆盖接片的内侧布置了接片，该接片的高度相当于所述凹处的径向深度。如果所述接片从两个由相应的覆盖接片连接的凹处引出，那就改进了机械稳定性。优选在所述接片的宽度和覆盖接片的宽度之间的比例小于0.5，尤其最高为0.4。由此节省了材料和重量。

如果所述凹处具有最多2.5毫米、尤其2毫米的壁厚，那就可以实现重量优点。

如果轴向超过所述凹处布置突出部分，那就可以避免在运行中来自定子铁心的绕组端部的噪声干扰。

优选所述环为非磁性的环，其中优选使用铝、铝合金、镁合金或者合成材料。

附图说明

本发明的其它实施方式、方面和优点在不依赖于其在权利要求中的概括并且在不限制一般性的情况下由下面借助于在附图中示出的本发明的实施例中获得。其中：