CN104005840B - 汽车废气涡轮驱动切向永磁发电装置 - Google Patents

汽车废气涡轮驱动切向永磁发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种汽车废气涡轮驱动切向永磁发电装置，属于汽车电器技术领域，由发动机、涡轮机、永磁发电装置、稳压控制器及蓄电池组成，永磁转子为切向结构，永磁体按N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次布置在极靴式转子铁芯的径向槽内，极靴式转子铁芯固定在轴上，涡轮机壳体通过螺栓固定在发电机后端盖上，涡轮机的轴与永磁发电装置的转子轴为同一条轴，结构紧凑，占据空间小，并且由汽车发动机排出的废气驱动，节约能源，降低成本。

Description

汽车废气涡轮驱动切向永磁发电装置
技术领域
本发明提供一种汽车废气涡轮驱动切向永磁发电装置，属于汽车电机电器技术领域。
背景技术
汽车工业是现代工业的标志，是国民经济发展的主导产业，在农业生产、交通运输以及人类生产生活的各个方面都起着不可缺少的作用，目前，汽车使用的发电机由发动机直接驱动，消耗较大的有效功率，永磁交流发电机的输出电压是随转速变化而变化的，转速低时输出电压低，转速高时输出电压高，为使输出电压相对稳定，在现有的技术中，采用机械调压、并联晶体管调压等稳压措施，但仍存在可靠性低，比功率低，发电机温升高等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，结构紧凑，占据空间小，无电励磁绕组，无碳刷滑环结构，故障率低，集整流、稳压于一体，由发动机排出的废气驱动，节约能源的汽车废气涡轮驱动切向永磁发电装置，其技术内容为：
汽车废气涡轮驱动切向永磁发电装置由发动机、涡轮机、永磁发电装置、稳压控制器、蓄电池组成，发动机的废气排气口与涡轮机的进气口相连接，其特征在于：
涡轮机由涡轮、涡壳、轴组成，涡轮与永磁发电装置的切向永磁转子安装在同一条轴上，涡轮安装在涡壳中央并通过螺母固定在轴上，涡壳通过螺栓固定在永磁发电装置的后端盖上；
永磁发电装置由切向永磁转子和定子组成，切向永磁转子由永磁体和极靴式转子铁芯组成，永磁体按N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次布置在极靴式转子铁芯的径向槽内，相邻两径向槽的内端之间设有形状为切向槽的隔磁气隙，多个切向槽的隔磁气隙均与同一圆周相切，且与径向槽不连通，极靴式转子铁芯固定在轴上，定子由定子铁芯和电枢绕组组成，电枢绕组缠绕在定子铁芯的定子齿上，定子安装在切向永磁转子的外圆上，通过螺栓固定在前端盖、后端盖之间；
稳压控制器由基准电路、比较电路、触发电路、整流电路组成，基准电路的输出端接比较电路，比较电路的输出端接触发电路，触发电路的输出端接整流电路，整流电路的两端接负载。
工作原理：发动机排出的高温高压废气通过涡轮机的进气口带动涡轮旋转，涡轮通过轴带动永磁发电装置的切向永磁转子转动，即磁场旋转电枢绕组切割磁力线，产生电动势，经稳压控制器稳压整流后，给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，涡壳通过螺栓固定在发动机的后端盖上，涡轮机的轴与永磁发电装置的切向永磁转子轴共用一条轴，结构紧凑，占据空间小，安装方便，该发电装置无电励磁绕组，电能消耗少，无碳刷滑环结构，故障率低，并且由发动机排出的废气驱动，节约能源，降低成本。
附图说明
图1是本发明实施例的结构框图。
具体实施方式
图中：1、发动机2、高温高压废气3、涡轮机4、永磁发电装置5、稳压控制器6、蓄电池7、涡轮8、涡壳9、轴10、切向永磁转子11、永磁体12、极靴式转子铁芯13、定子14、定子铁芯15、电枢绕组16、基准电路17、比较电路18、触发电路19、整流电路。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
汽车废气涡轮驱动切向永磁发电装置由发动机1、涡轮机3、永磁发电装置4、稳压控制器5、蓄电池6组成，发动机1的废气排气口与涡轮机3的进气口相连接，其特征在于：
涡轮机3由涡轮7、涡壳8、轴9组成，涡轮7与永磁发电装置4的切向永磁转子10安装在同一条轴9上，涡轮7安装在涡壳8中央并通过螺母固定在轴9上，涡壳8通过螺栓固定在永磁发电装置4的后端盖上；
永磁发电装置4由切向永磁转子10和定子13组成，切向永磁转子10由永磁体11和极靴式转子铁芯12组成，永磁体11按N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次布置在极靴式转子铁芯12的径向槽内，相邻两径向槽的内端之间设有形状为切向槽的隔磁气隙，多个切向槽的隔磁气隙均与同一圆周相切，且与径向槽不连通，极靴式转子铁芯12固定在轴9上，定子13由定子铁芯14和电枢绕组15组成，电枢绕组15缠绕在定子铁芯14的定子齿上，定子13安装在切向永磁转子10的外圆上，通过螺栓固定在前端盖、后端盖之间；
稳压控制器5由基准电路16、比较电路17、触发电路18、整流电路19组成，基准电路16的输出端接比较电路17，比较电路17的输出端接触发电路18，触发电路18的输出端接整流电路19，整流电路19的两端接负载。

Claims (1)

1.一种汽车废气涡轮驱动切向永磁发电装置，由发动机（1）、涡轮机（3）、永磁发电装置（4）、稳压控制器（5）、蓄电池（6）组成，发动机（1）的废气排气口与涡轮机（3）的进气口相连接，其特征在于：
涡轮机（3）由涡轮（7）、涡壳（8）、轴（9）组成，涡轮（7）与永磁发电装置（4）的切向永磁转子（10）安装在同一条轴（9）上，涡轮（7）安装在涡壳（8）中央并通过螺母固定在轴（9）上，涡壳（8）通过螺栓固定在永磁发电装置（4）的后端盖上；
永磁发电装置（4）由切向永磁转子（10）和定子（13）组成，切向永磁转子（10）由永磁体（11）和极靴式转子铁芯（12）组成，永磁体（11）按N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次布置在极靴式转子铁芯（12）的径向槽内，相邻两径向槽的内端之间设有形状为切向槽的隔磁气隙，多个切向槽的隔磁气隙均与同一圆周相切，且与径向槽不连通，极靴式转子铁芯（12）固定在轴（9）上，定子（13）由定子铁芯（14）和电枢绕组（15）组成，电枢绕组（15）缠绕在定子铁芯（14）的定子齿上，定子（13）安装在切向永磁转子（10）的外圆上，通过螺栓固定在前端盖、后端盖之间；
稳压控制器（5）由基准电路（16）、比较电路（17）、触发电路（18）、整流电路（19）组成，基准电路（16）的输出端接比较电路（17），比较电路（17）的输出端接触发电路（18），触发电路（18）的输出端接整流电路（19），整流电路（19）的两端接负载。
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