CN105790471A - 永磁发电机与真空泵一体化装置 - Google Patents

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杜钦君
张学义
马世伦
胡文静
刘露
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Abstract

本发明提供一种永磁发电机与真空泵一体化装置，属于汽车电机电器技术领域，由真空泵、前端盖、后端盖、转子、定子组成，矩形永磁钢分别安装在转子铁芯的径向矩形槽和切向矩形槽内，发电机转子磁场由切向磁场和径向磁场共同提供，磁场强度大，功率密度高，并且无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低，具有高效率、高功率密度、结构紧凑、工作可靠等特点，既能给汽车的用电设备提供电能、又能为刹车制动系统提供真空助力能量。

Description

永磁发电机与真空泵一体化装置
技术领域
本发明提供一种永磁发电机与真空泵一体化装置，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，在工农业生产、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，目前为汽车刹车制动系统提供真空助力能量的真空泵和发电机是各自独立地安装在车驾上，既占据了空间又增加成本，所采用的发电机，普遍存在着低速照明效果差的现象，而且输出功率小，不能满足用户使用要求。如中国专利公报2007年1月10日公告的发明专利：混合励磁稳压发电机，申请号：200510044103.9，由转子、定子、前端盖、后端盖、电子控制器组成，转轴上安装有永磁转子和电励磁转子，永磁转子和电励磁转子共用同一个电枢绕组，产生的磁通在磁路中并联合成；永磁转子为切向结构，由极靴转子铁芯、隔磁衬套、非导磁槽楔和永磁材料组成，永磁材料按切向方向以及相邻的永磁材料相同的极性面相对的方式依次布置在极靴转子铁芯的槽内，并用非导磁槽楔固定，极靴转子铁芯固定在隔磁衬套上，隔磁衬套压装在转轴上；电励磁转子为凸极结构，由凸极转子铁芯和电励磁绕组组成，凸极转子铁芯的凸极数量与切向式永磁转子的极数相等，并且都沿圆形均匀分布，一一相对应，电励磁绕组按通入直流电后凸极的凸面产生的极性为N极、S极相间隔的规律依次绕线，每个凸极上的匝数应相等；电励磁绕组通过碳刷、滑环与电子控制器相连接。该混合励磁稳压发电机结构复杂，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，结构紧凑，安装方便，占据空间小，既能给汽车的用电设备提供电能、又能为刹车制动系统提供真空助力能量的永磁发电机与真空泵一体化装置，其技术内容为：
永磁发电机与真空泵一体化装置由真空泵、前端盖、后端盖、转子、定子组成，其特征在于：真空泵通过螺栓固定在发电机后端盖上，发电机转子为合成磁场的永磁转子；
合成磁场的永磁转子由轴、第一矩形永磁钢、转子铁芯、第二矩形永磁钢、梨形槽隔磁气隙组成，转子铁芯上均布有偶数个贯穿转子铁芯厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的外端与转子铁芯的外圆之间不连通，在相邻两径向矩形槽的外端中间设有贯穿转子铁芯厚度的切向矩形槽，径向矩形槽与切向矩形槽不连通，切向矩形槽的外端与转子铁芯的外圆之间连通，每一个切向矩形槽内边中点与转子铁芯中心的连线均相等，在每个径向矩形槽的内端设有贯穿转子铁芯厚度的梨形槽隔磁气隙，相邻的梨形槽隔磁气隙不连通，将第一矩形永磁钢按照相邻的两片第一矩形永磁钢的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将第二矩形永磁钢按第二矩形永磁钢外侧面的极性与两片相邻的第一矩形永磁钢形成的极性相同的方式通过极靴由螺钉依次固定在切向矩形槽内，转子铁芯压装在轴上。
工作原理：汽车发动机带动发电机皮带轮转动，即转子磁场旋转，电枢绕组切割磁力线，产生电动势，为汽车用电设备提供电能。
本发明与现有技术相比，矩形永磁钢分别安装在转子铁芯的径向矩形槽和切向矩形槽内，发电机转子磁场由切向磁场和径向磁场共同提供，磁场强度大，功率密度高，并且无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低，具有高效率、高功率密度、结构紧凑、工作可靠等特点，既能给汽车的用电设备提供电能、又能为刹车制动系统提供真空助力能量。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是图1所示实施例的转子剖面图。
图中：1、后端盖2、轴3、转子铁芯4、螺钉5、定子6、极靴7、第二矩形永磁钢8、前端盖9、第一矩形永磁钢10、梨形槽隔磁气隙。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
永磁发电机与真空泵一体化装置由真空泵、前端盖8、后端盖1、转子、定子5组成，其特征在于：真空泵通过螺栓固定在发电机后端盖1上，发电机转子为合成磁场的永磁转子；
合成磁场的永磁转子由轴2、第一矩形永磁钢9、转子铁芯3、第二矩形永磁钢7、梨形槽隔磁气隙10组成，转子铁芯3上均布有偶数个贯穿转子铁芯3厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的外端与转子铁芯3的外圆之间不连通，在相邻两径向矩形槽的外端中间设有贯穿转子铁芯3厚度的切向矩形槽，径向矩形槽与切向矩形槽不连通，切向矩形槽的外端与转子铁芯3的外圆之间连通，每一个切向矩形槽内边中点与转子铁芯3中心的连线均相等，在每个径向矩形槽的内端设有贯穿转子铁芯3厚度的梨形槽隔磁气隙10，相邻的梨形槽隔磁气隙10不连通，将第一矩形永磁钢9按照相邻的两片第一矩形永磁钢9的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将第二矩形永磁钢7按第二矩形永磁钢7外侧面的极性与两片相邻的第一矩形永磁钢9形成的极性相同的方式通过极靴6由螺钉4依次固定在切向矩形槽内，转子铁芯3压装在轴2上。

Claims (1)

1.一种永磁发电机与真空泵一体化装置，由真空泵、前端盖（8）、后端盖（1）、转子、定子（5）组成，其特征在于：真空泵通过螺栓固定在发电机后端盖（1）上，发电机转子为合成磁场的永磁转子；
合成磁场的永磁转子由轴（2）、第一矩形永磁钢（9）、转子铁芯（3）、第二矩形永磁钢（7）、梨形槽隔磁气隙（10）组成，转子铁芯（3）上均布有偶数个贯穿转子铁芯（3）厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的外端与转子铁芯（3）的外圆之间不连通，在相邻两径向矩形槽的外端中间设有贯穿转子铁芯（3）厚度的切向矩形槽，径向矩形槽与切向矩形槽不连通，切向矩形槽的外端与转子铁芯（3）的外圆之间连通，每一个切向矩形槽内边中点与转子铁芯（3）中心的连线均相等，在每个径向矩形槽的内端设有贯穿转子铁芯（3）厚度的梨形槽隔磁气隙（10），相邻的梨形槽隔磁气隙（10）不连通，将第一矩形永磁钢（9）按照相邻的两片第一矩形永磁钢（9）的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将第二矩形永磁钢（7）按第二矩形永磁钢（7）外侧面的极性与两片相邻的第一矩形永磁钢（9）形成的极性相同的方式通过极靴（6）由螺钉（4）依次固定在切向矩形槽内，转子铁芯（3）压装在轴（2）上。
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