汽车发电机的定子
邱洪亮++潘惠丰
[摘 要]随着现代信息技术的发展，汽车工业在工艺生产中占有很大比重。关于汽车发动机的加工材料、加工技术以及结构设计等等方面都取得了很大的进步与发展，本文通过汽车发电机的发展现状阐述以及发电机定子的工作原理及其结构组成概念阐述的基础上，重点分析了关于汽车发电机定子加工工艺的改进方法，总结了其现实意义，对于相关人员的研究具有一定的借鉴意义。
[关键词]汽车发电机；定子加工；工艺改进；方法分析
中图分类号：TM305 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0246-01
一、汽车发电机工作原理阐述
随着我国汽车市场以及国外汽车发展，在汽车的各个结构的加工技术上也在不断的优化升级，消费者对于汽车的性能也越来越关注。汽车上的相关用电设备以及电子控制设备的技术也在不断的升级。发电机作为汽车的重要组成部分，在汽车的正常运转以及为汽车的相关用电设备供电方面十分重要。除此之外，发电机还承担着为汽车的蓄电池储存崖的作用。发电机在运转过程中，其功率会随着汽车上的用电设备的增加而提高。为了提升发电机的工作效率，使用体积小的发电机、防震性能高、输出功率较大、制作成本低，同时热阻小利用抵挡发动机升温带来的及其设备损耗。
二、汽车发电机定子的工作原理及其结构组成
汽车发电机生产厂家在汽车发电机定子的生产结构上大致相同，一般都是由定子线圈、定子铁芯、槽楔以及绝缘槽四大主要组成部分构成的。定子作为发电机静止的组成部分，在汽车运行过程中主要是旋转产生磁场，为发电机的转子运行不断提供交流电。交流发电机因此在汽车发电机生产中是常采用的一种，具有明显的优势。
1、关于定子铁芯的工作原理及其结构阐述
定子铁芯作为汽车发电机的主要组成部分，其工作原理就是在发电机运行过程中为发电机励磁回路以及固定电子绕组提供电流。由于工作运行环境的制约，定子铁芯一般采用导磁率较高的而且热量损耗较小的定子芯片。除此之外，发电机定子铁芯还采用内圈带槽的硅钢片叠压制作成的芯片，定子绕组的导线一般都是镶嵌在定子铁芯的槽中，从而保证发电机的良好运转。
2、关于定子线圈的工作原理及其结构阐述
在发电机定子结构组成中，定子线圈是通过发电机转子旋转产生磁场，通过在定子上进行切割磁力的动作产生的交流电传递给整流桥。常见的定子线圈一般包阔三相，一般表面包裹租长的高温漆包线采用三角形接法也就是星形接法，保证在运转过程中产生三相交流电。因此，在定子线圈的工作中必须保证线圈的接法按照科学的规则进行绕制，保证在线圈在工作中获得相等的三相交流电动势以及电动频率。
3、 关于槽楔的工作原理及其结构阐述
槽楔作为汽车发电机的主要组成部分，在其材料的制作上具有严格的要求。一般是由环氧树脂压板裁定制作形成的。通过环氧树脂的压制保证了封住定子的槽口，压紧了绝缘线圈以及绝缘纸，从而保证了在定子在发电机的高速运转中防止线圈绕组脱落造成的定子运转受损以及整个汽车设备损坏的可能。
4、关于绝缘槽的工作原理及其结构阐述
在发电机定子结构组成中，绝缘槽主要是采用环氧树脂压板产生的聚脂薄膜绝缘符合箔制作而成的。在形状上和发电机定子的槽楔具有相似性，绝缘槽的厚度一般为0.19-0.26mm之间。绝缘槽在发电机定子的工作中其主要原理就是保护线圈绕组，是一种附加的电子绝缘层，绝缘效果良好。
三、 关于汽车发电机定子加工工艺的改进分析
1、发电机的铁芯电子采用带状材料
随着现代科学技术的发展进步，发电机的铁芯电子材料也在不断更新。传统的发电机定子铁芯一般都是采用冲压的方法技术，这种技术加工工艺对于原材料的使用率较低，一般仅为原材料的使用率的35%左右，造成了不必要的资源浪费。随着科技的发展进步，在发电机的铁芯电子使用材料上，应该采用带状材料，通过将原材料加工成带状的薄皮，然后进行自动绕眷形成环状后，利用叠压以及焊接技术进行加工制作，当线圈绕环次数达到产品要求时，自动进行切断。采用带状材料，并且辅助科学的加工技术，大大提升了原材料的利用效率，将原材料的使用效率提升到90%以上。在生产加工中随着加工工艺的生产的自动化，不仅能够有效提升资源的利用率而且大大降低了生产加工成本，保证了电子铁芯的生产质量。
2、定子绕组时采用自动嵌线技术
随着汽车生产技术的不断升级以及消费者对于汽车性能要求的不断提升，汽车上的设备不断增加，导致了汽车发电机的输出电流也在不断提升。电子绕组的绕线直径也应该不断加粗才能满足用电量。传统的人工镶嵌技术无法满足大功率电流的要求，因此必須改进定子绕组时的技术，采用自动嵌线技术保证满足用电需求。采用自动式的嵌线技术，当转子开始运转时，转子磁场会产生旋转磁场，保证不断切割电子绕组，产生相应的交流电势，满足发电。当发电机具有较大的负载时，绕组中产生交流电流，对转子磁场产生影响。采用自动嵌线技术虽然嵌线速度快、质量高，但是生产成本较高是需要改进的。自动嵌线技术绕线与嵌线技术相结合，绕线的顶部较短，相比于其他的工艺嵌线技术更为节省材料。同时自动嵌线技术使得生产效率大大提升，满足了大批量的绕线产品生产。随着国外市场的拓展，深入研究自动嵌线技术有利于增强国际市场的竞争力。
3、汽车的发电机定子采用绝缘设计
汽车发电机的绝缘绕组结构设计对于发电机的整体性能以及合理性能起着十分重要的作用。因此，在改进发电机的定子加工工艺上，对于定子的绝缘设计要加强，采用科学的绝缘材料和防晕材料结构。在电机旋转过程中励磁绕组会产生交变的旋转磁场。发电机定子内部的不同位置的绕组产生不同的感应电势，不同的电势差之间为线圈内部电流产热提供条件。为了减少电势差之间的电位差，减少定子线圈内部涡流发热带走的电能损耗，采用线圈换位的方式提升绝缘性能。通过绝缘设计材料的改进以及绝缘结构的改善，保证发电机定子在运行中的绝缘效果。
4、与现代化科技紧密结合精密加工技术
随着现代技术的发展，在改进发电机的定子加工工艺上，还要采用科学的技术紧密结合。通过信息化技术和计算机技术对于相关的定子线圈、定子铁芯、槽楔以及绝缘槽的各个结构进行科学设计和研究。通过与国外先进的技术相结合，不断增强自主研究能力和科技实力在发电机的定子加工工艺改进中的发展应用。采用信息技术实时监测发电机定子的运行情况，对于结构数据准确科学记录，发现有问题的部分要及时改进。总而言之，通过与科学技术相结合，改进定子加工技艺，降低发电机在运行过程中的热量消耗，增强发电机的使用寿命。
四、探析汽车发电机定子加工工艺的改进的现实意义
通过对汽车电机定子加工工艺方法的改进，有利于充分了解发电机定子绕组的制作工艺规范，有利于进一步减少发电机在工作进程中热量的损耗。定子作为汽车发电机的重要组成部分，定子线圈的合理科学设计以及成熟的制作工艺对于电子绕组的质量具有重要的作用。通过科学技术的发展进步，采用发达的科技设计汽车发电机的定子绝缘方案，能够科学的降低发电机在运行工作中产生的热量以及升温造成的发电机的损伤，进一步提高发电机的使用效率延长发电机的使用寿命。
参考文献
[1] 钱强；基于工业机器人的汽轮发电机定子铁心自动叠装系统的研究[J]；上海交通大学硕士毕业论文；2014年05月13日版
[2] 石伟；汽车发电机定子设计分析[J]；技术与市场；2015年08期
[3] 田海疆；某型号汽车发电机转子总成动平衡[J]；机电产品开发与创新；2012年06期
[4] 鲍晓华，吴峰，魏琼，李家庆，基于辅助槽的汽车爪极发电机电磁振动削弱方法[J]；电工技术学报；2014年09月26日版
[5] 朱卫国；汽车发电机定子加工工艺的改进[J]；电机技术；2007年01期
