CN102214974B - 电动汽车增程器用增速发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车增程器用增速发电机，属于汽车电机电器技术领域。由转子、定子和增速器组成，永磁发电机采用齿轮传动，转子磁钢固定在大齿轮内侧，大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮与内齿圈啮合，内齿圈固定在飞轮的内侧，内齿圈齿数比大齿轮齿数多，转子转速比飞轮转速高，实现了通过齿轮传动增加转子转速的目的，提高了发电机效率，发电机安装于发动机机体与飞轮之间，结构紧凑，安装方便，工作可靠，该发电机转子为钕铁硼永磁转子，无电励磁绕组、无碳刷滑环结构、故障率低，电能消耗少，功率因数高，可广泛应用于电动汽车增程器用增速发电机。

Description

电动汽车增程器用增速发电机
技术领域
本发明提供一种电动汽车增程器用增速发电机，属于汽车电机电器技术领域。
背景技术
纯电动汽车虽然具有节能、环保、零排放的优点，但是续驶里程有限，在未到达目的地之前，蓄电池的电能若已耗尽，电动汽车就不能前进，这时蓄电池急需补充电能。一种由高效率、低排放的发动机与发电机集成的发电机组——增程器，能够快速给蓄电池补充电能，解决纯电动汽车续驶里程短的问题。制约增程器广泛应用的瓶颈问题是缺乏高效率、高可靠性、输出电压稳定的发电机，而目前与汽车配套使用的发电机，普遍存在着输出功率小，发电效率低，不能满足用户使用要求。如中国专利公报2001年8月8日公告的发明专利：稳压永磁发电机，申请号：00 1 12053.0，由机壳、机座、动力轴、转子、永磁磁钢、定子、定子绕组、定子座、定子滑动套、平衡弹簧、防旋转连接螺钉、滑动块、调节转轴、定位轴承、调节转轴驱动机构及自动反馈控制电路等组成，动力转动轴通过定位轴承固定在机座上，转子固定在动力转动轴上，定子滑动套的一端固定在机座上，定子滑动套上沿轴向开有通槽，平衡弹簧设置于定子滑动套内，该弹簧的一端由定子滑动套的一端面阻挡，另一端推顶置于定子滑动套内的滑动块，该滑动块与定子座之间由穿过滑动套通槽的防旋转连接螺钉固定连接，该滑动块中心与调节转轴的一端呈螺纹活动连接，自动反馈控制电路的检测信号输入端并接于定子绕组输出端，该电路的控制信号输出端接至驱动机构的受控制端。该稳压永磁发电机结构复杂，成本高，其使用性能有待于进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，充分利用发动机机体与飞轮之间的空间，结构紧凑，占据空间小，使用安全可靠的电动汽车增程器用增速发电机，其技术内容为：
由转子、定子、增速器组成的电动汽车增程器用增速发电机，安装于发动机机体和飞轮之间，飞轮的内侧固定内齿圈，内齿圈的内齿与小齿轮的外齿啮合，小齿轮的外齿与大齿轮的外齿啮合；
转子由转子磁钢、大齿轮、转子螺钉、大齿轮轴承组成，按径向方向充磁的转子磁钢按凹面为N极、S极间隔排列的方式通过转子螺钉依次固定在大齿轮的内侧，大齿轮轴承的外圈压装在大齿轮的中心孔内，大齿轮轴承的内圈通过弹性挡圈固定在定子支架的中心孔轴上；
定子由定子铁芯、电枢绕组和定子支架组成，电枢绕组缠绕在定子铁芯的定子齿上，每个定子齿上的匝数相等，定子铁芯压装在定子支架的中心孔轴上，定子铁芯和定子支架通过螺栓固定在发动机机体上；
增速器由小齿轮、小齿轮轴承、小齿轮轴、内齿圈、飞轮和曲轴组成，小齿轮轴承的内圈固定在小齿轮轴上，小齿轮轴固定在发动机机体上，小齿轮轴承的外圈固定在小齿轮的内孔中，内齿圈通过螺钉固定在飞轮的内侧，飞轮通过螺母固定在曲轴上，飞轮与曲轴一起转动，曲轴穿过定子支架的中心孔，曲轴与定子支架的中心孔之间有一定的间隙，两者能够相对转动。
工作原理为：当发动机工作时，曲轴带动飞轮转动，通过螺钉固定在飞轮上的内齿圈随之转动，与内齿圈啮合的小齿轮转动，与小齿轮啮合的大齿轮转动，即发电机转子转动，磁场旋转，电枢绕组切割磁力线，产生电动势，给电动汽车的用电设备提供电能或给蓄电池充电。
本发明与现有技术相比，永磁发电机采用齿轮传动，转子磁钢固定在大齿轮内侧，大齿轮与小齿轮啮合，小齿轮与内齿圈啮合，内齿圈固定在飞轮上，内齿圈齿数比大齿轮齿数多，转子转速比飞轮转速高，实现了通过齿轮传动增加转子转速的目的，提高了发电机效率，发电机安装于发动机机体与飞轮之间，结构紧凑，安装方便，工作可靠，该发电机转子为钕铁硼永磁转子，无电励磁绕组、无碳刷滑环结构、故障率低，电能消耗少，功率因数高，可广泛应用于电动汽车增程器用增速发电机。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的剖面图。
具体实施方式
实施例中：1.发动机机体；2.螺栓；3.定子支架；4.小齿轮轴；5小齿轮轴承；6.小齿轮；7.内齿圈；8.螺钉；9.飞轮；10.大齿轮；11.转子螺钉；12.转子磁钢；13.电枢绕组；14.定子铁芯；15.大齿轮轴承；16.弹性挡圈；17.曲轴；18.螺母
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由转子、定子、增速器组成的电动汽车增程器用增速发电机，安装于发动机机体1和飞轮9之间，飞轮9的内侧固定内齿圈7，内齿圈7的内齿与小齿轮6的外齿啮合，小齿轮6的外齿与大齿轮10的外齿啮合；
转子由转子磁钢12、大齿轮10、转子螺钉11、大齿轮轴承15组成，按径向方向充磁的转子磁钢12按凹面为N极、S极间隔排列的方式通过转子螺钉11依次固定在大齿轮10的内侧，大齿轮轴承15的外圈压装在大齿轮10的中心孔内，大齿轮轴承15的内圈通过弹性挡圈16固定在定子支架3的中心孔轴上；
定子由定子铁芯14、电枢绕组13和定子支架3组成，电枢绕组13缠绕在定子铁芯14的定子齿上，每个定子齿上的匝数相等，定子铁芯14压装在定子支架3的中心孔轴上，定子铁芯14和定子支架3通过螺栓2固定在发动机机体1上；
增速器由小齿轮6、小齿轮轴承5、小齿轮轴4、内齿圈7、飞轮9和曲轴17组成，小齿轮轴承5的内圈固定在小齿轮轴4上，小齿轮轴4固定在发动机机体1上，小齿轮轴承5的外圈固定在小齿轮6的内孔中，内齿圈7通过螺钉8固定在飞轮9的内侧，飞轮9通过螺母18固定在曲轴17上，飞轮9与曲轴17一起转动，曲轴17穿过定子支架3的中心孔，曲轴17与定子支架3的中心孔之间有一定的间隙，两者能够相对转动。

Claims (1)

1.一种电动汽车增程器用增速发电机，由转子、定子、增速器组成，其特征在于：电动汽车增程器用增速发电机安装于发动机机体(1)和飞轮(9)之间，飞轮(9)的内侧固定内齿圈(7)，内齿圈(7)的内齿与小齿轮(6)的外齿啮合，小齿轮(6)的外齿与大齿轮(10)的外齿啮合；
转子由转子磁钢(12)、大齿轮(10)、转子螺钉(11)、大齿轮轴承(15)组成，按径向方向充磁的转子磁钢(12)按凹面为N极、S极间隔排列的方式通过转子螺钉(11)依次固定在大齿轮(10)的内侧，大齿轮轴承(15)的外圈压装在大齿轮(10)的中心孔内，大齿轮轴承(15)的内圈通过弹性挡圈(16)固定在定子支架(3)的中心孔轴上；
定子由定子铁芯(14)、电枢绕组(13)和定子支架(3)组成，电枢绕组(13)缠绕在定子铁芯(14)的定子齿上，每个定子齿上的匝数相等，定子铁芯(14)压装在定子支架(3)的中心孔轴上，定子铁芯(14)和定子支架(3)通过螺栓(2)固定在发动机机体(1)上；
增速器由小齿轮(6)、小齿轮轴承(5)、小齿轮轴(4)、内齿圈(7)、飞轮(9)和曲轴(17)组成，小齿轮轴承(5)的内圈固定在小齿轮轴(4)上，小齿轮轴(4)固定在发动机机体(1)上，小齿轮轴承(5)的外圈固定在小齿轮(6)的内孔中，内齿圈(7)通过螺钉(8)固定在飞轮(9)的内侧，飞轮(9)通过螺母(18)固定在曲轴(17)上，飞轮(9)与曲轴(17)一起转动，曲轴(17)穿过定子支架(3)的中心孔，曲轴(17)与定子支架(3)的中心孔之间有一定的间隙，两者能够相对转动。
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Assignee: Jun Tang Ling Ou, Shandong Automobile Manufacturing Co., Ltd.

Assignor: Shandong University of Technology

Contract record no.: 2013370000269

Denomination of invention: Speed-increasing generator for range extender of electric automobile

Granted publication date: 20121031

License type: Exclusive License

Record date: 20131211

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