[发明专利]用于机动车辆的旋转电机

说明书

技术领域

本发明特别地涉及一种旋转电机，特别是机动车辆的交流发电机或交流发电机-起动器。

背景技术

专利申请FR 2856532描述了一种用于机动车辆的交流发电机，其包括定子，所述定子设置有永磁体和激励绕组。该交流发电机设置有风扇，以冷却该交流发电机。

专利申请FR 2785464就其本身而言描述了一种设置有定子绕组的交流发电机，所述定子绕组在定子外壳的两侧形成髻状部。在髻状部的轴向跨度上存在不同，以减小气源的操作噪声。

专利申请EP 762607和EP 671802描述了其他交流发电机。

专利申请EP 2157679描述了同步电机。

存在具有包括以下优势的旋转电机的需要，特别是交流发电机：

-增加的性能，即，高输出电流，以及继续令人满意的电机尺寸；

-转子上没有永磁体，或永磁体的数量减少，特别是由稀土制成的永磁体，所述磁体可能极其昂贵。

发明内容

本发明的目标特别是使得可以实现这些优势。

通过该目标，可以增加转子的安匝(N*iex＝匝的数量*激励电流iex)。为了该目的，位于相同的给定转子尺寸，可以减小匝的数量(N)和增加线的直径，因此引起减少线的电阻R(R＝ro*L/S，其中ro是线的电阻率，L是线的长度，且S是其横截面)，且因此引起电流iex的增加。

如果iex增加，通过焦耳效应产生的损失Pj增加(Pj＝铜的电阻*iex²)。电机则需要改变，以经受额外的热量。

例如，为了使绕组能够经受该额外的热量，将可以改变绕组的漆包线的热等级，和/或线和磁轮之间的绝缘材料。这会涉及较高成本，因为漆包线的热等级越高，成本增加越多。

材料的热等级提供材料的耐温性，用于一定数量的使用小时，这根据标准定义。

超过该限制的操作会引起短路和不可靠的风险，且这是不允许的。

本发明提出一种新的旋转电机，其具有高性能和合理的成本价格。

本发明的主题因此是一种旋转电机，特别是用于机动车辆的交流发电机或交流发电机-起动器，包括：

-转子，其支承在前部处的前风扇和在后部处的后风扇，该转子绕旋转轴线旋转；

-定子，包括定子本体和至少一个布置在定子本体上的绕组，所述绕组在定子本体的两侧上形成前髻状部和后髻状部，根据旋转轴线X测得的前髻状部的高度不同于，例如高于，后髻状部的高度；

-壳体(1)，定子和转子布置在所述壳体(1)中，

其特征在于，

-该壳体包括大致侧向的前开口和大致侧向的后开口，所述前开口和后开口至少部分地对着相应的前和后髻状部，这些前开口的总表面积不同于，特别是小于，后开口的总表面积，和/或

-壳体包括突出部，该突出部特别地与壳体的其余部分成一体，或由固连在壳体的其余部分上的支架形成，所述突出部沿一个髻状部的顶部的方向延伸，以减小该髻状部和壳体之间的通道，

以在壳体的前部和壳体的后部之间产生压力差，所述压力差可产生增强的轴向空气流，所述轴向空气流大致平行于旋转轴线，且在转子和定子之间的空气间隙中流通。

当转子包括齿和电激励绕组时，增强的空气流有利地在齿之间的空间中流通，因此扫过转子的绕组。

通过本发明，可以获得具有改进性能的旋转电机，其可供应高输出电流，同时确保转子的温度保持在容差限制内，这是由于通过前述非对称性获得的增强的轴向空气流。特别地，对于转子的制造，本发明使得可以避免必须使用耐高温的材料，该材料成本高。

电机可不具有额外的风扇，特别是区别于转子的风扇，所述风扇设计为产生额外的轴向空气流，因为在该情况下电机中的轴向空气流大致通过前述非对称性生成。

作为变化例，电机可设置有额外的风扇，其特别地区别于转子，以产生额外的轴向空气流，该额外的轴向空气流补充由前述非对称性生成的轴向空气流。

多种非对称性的存在使得可以产生具有对于冷却令人满意的强度的轴向空气流。

前髻状部的高度和后髻状部的高度之间的差优选地为至少为2.5mm。特别地，该差可为2.5mm至8mm。

前部开口水平例如小于后开口水平的90％或80％。

作为变化例，后开口的表面积可小于前开口的表面积的90％或80％。

在本发明的实施方式的例子中，在壳体和前风扇的端部之间的根据旋转轴线测得的游隙不同于在壳体和后风扇的端部之间的游隙，特别是大于在壳体和后风扇的端部之间的游隙。