汽車發電機用爪極的製造工藝

專利背景

現代轎車已普遍採用空調，電噴發動機，電控門窗，電動可調座椅等電器元件，用電量急劇上升。交流發電機是汽車的關鍵部件，負責汽車的供電，轎車的配置不同，用電量需求就不同，發電機就不同，相應的爪極就不同。交流發電機安裝在發動機的旁邊，由發動機帶動旋轉，從而將機械能轉化為電能。交流發電機由定子繞組和轉子繞組兩部分組成，三相定子繞組按彼此相差120度分布在殼體上，轉子繞組由兩塊爪極組成。當轉子繞組接通直流電時即被勵磁，兩塊爪極形成N極和S極。磁力線由N極出發，透過空氣間隙進入定子鐵心再回到相鄰的S極。轉子一旦旋轉，轉子繞組就會切割磁力線，在定子繞組中產生互差120度的電動勢，即三相交流電，再經整流元件變為直流電輸出。汽車用交流發電機爪極是用來形成旋轉磁場的主要元件，它的形狀和電磁性能直接影響感生交流電動勢的波形和交流發電機的發電能力及噪音。

2005年前，中國國內生產汽車發電機用爪極的常規工藝如下：

1.精密鑄造：該工藝生產的爪極容易產生縮孔、疏鬆、夾雜以及化學成分不穩定等缺陷從而導致磁阻增加，電磁性能差，從而影響發電機的功率，無法適應當今汽車發電機體積要縮小，功率要增加的發展趨勢，而且，鑄造易產生硬點，不易機加工。

2.衝壓工藝：該工藝必須使用大型鍛壓設備，前期投入較大，而且該工藝不能生產帶磁軛的爪極，必須另外配一個磁軛，從而產生裝配氣隙，磁阻增加，影響發電機功率。

3.熱模鍛加精加工工藝：中國專利CN1069853C公開了一種汽車發電機用爪極成型工藝，包括原材料下料、開式熱模鍛、切飛邊、閉式熱模鍛、精加工、表面潤滑處理等，該工藝採用熱模鍛和精加工相結合的方式，生產的汽車發電機用爪極化學成份穩定，無縮孔、渣眼等。但該工藝需兩次加熱，生產成本較高。