CN105871114B - 燃气发动机用磁电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃气发动机用磁电机，包括定子和转子，所述转子包括磁瓦、轴套以及具有凹腔的飞轮，所述磁瓦固定在飞轮的凹腔侧壁上，所述飞轮的底面设有用于与轴套间隙配合的轴孔，所述轴套位于飞轮的凹腔中，轴套的一端伸入飞轮的轴孔中与飞轮焊接固定，且轴套的该端端面与飞轮的底面齐平，定子包括定子铁芯，定子铁芯上绕制有用于给天然气气门供电的线圈绕组，线圈绕组的两个线头分别与两根低压导线焊接，低压导线的末端设有接插件，两根低压导线均设置在一外管中，所述外管卡接在定子铁芯上，定子铁芯上设有用于安装定子安装固定螺丝的沉孔。其在发动机启动时能够输出足够的电压给天然气气门供电，打开天然气气门，不用蓄电池参与。

Description

燃气发动机用磁电机

技术领域

本发明涉及燃气发动机领域，特别涉及一种燃气发动机用磁电机。

背景技术

目前，燃气发动机作为一种既经济又环保的动力设备，得到了人们的认可，已经被广泛的应用于动力、发电等各行各业当中。燃气发动机在正常工作时，燃气和助燃空气需要先混合好后再喷入燃气发动机的气缸内点火燃烧作功，人们多通过在燃气发动机的进气管路上设置混合器来解决这一问题， 混合器的进气端设置控制进气量的天然气气门。发动机在发动前，其燃烧室内基本没有燃气和助燃空气，而启动发动机时需要有一定量的燃气和助燃空气，在手启动发动机时，启动时转速低（约300转/分），在此转速下传统的发动机磁电机输出的电压不足以打开天然气气门，需要设置蓄电池给天然气气门供电。由于燃气发动机给磁电机的空间较小，而传统的磁电机体积大，结构复杂，已经不适应市场需求。

且传统的磁电机的磁瓦外没有设置护罩，磁瓦通过AB胶与飞轮粘接固定，因为AB胶暴漏在空气重容易固化失效，使得磁瓦与飞轮的牢固贴合，就会在飞轮运动过程中，由于飞轮发热、振动而导致磁瓦脱落，在频繁起动、频繁正反转、大电流、大转矩的情况下将会更严重。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种燃气发动机用磁电机，其在发动机启动时能够输出足够的电压给天然气气门供电，打开天然气气门，不用蓄电池参与，且其体积小，结构简单。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种燃气发动机用磁电机，包括定子和转子，所述转子包括具有凹腔的飞轮，所述飞轮的凹腔侧壁上固定有磁瓦，所述飞轮的底面上固定有用于与飞轮安装轴连接的轴套，所述飞轮的底面设有用于与轴套间隙配合的轴孔，所述轴套位于飞轮的凹腔中，轴套的一端从内向外伸入飞轮底面的轴孔中与飞轮焊接固定，且不伸出飞轮的外底面，所述飞轮的凹腔中设置定子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯设有用于供飞轮安装轴穿过的过孔，所述定子铁芯上绕制有一线圈绕组，所述线圈绕组的两个线头分别与两根低压导线焊接，所述低压导线的末端设有接插件，两根低压导线均设置在一外管中，所述外管卡接在定子铁芯上，所述定子铁芯上设有用于定子安装固定的沉孔。所述外管为硅胶管。线圈绕组的铜线头和低压导线的导线头套入一个镀锡的圆筒内，先用钳子机械紧固，再用锡焊接。

所述轴套的端面与飞轮的底面外齐平，轴套端面与飞轮底面的待焊部位设有用于容纳焊料的缺口。

所述轴套为阶梯形，所述轴套的大径段位于飞轮的凹腔中，轴套的大径段设有螺孔，所述轴套的小径段与飞轮底面设有的轴孔间隙配合。

所述定子铁芯上设有用于供外管穿过的过线槽，所述过线槽中设有用于卡接外管的卡子。所述外管过盈配合在卡子与过线槽之间。所述卡子为V型。所述卡子采用增强尼龙。所述外管从卡子的V型底进线，使得外管卡接更方便。卡子用于固定硅胶管和低压导线，防止硅胶管的绝缘层磨破，致使电路短路，磁电机不工作，发动机不工作。开过线槽是为了使低压导线向反方向出线。

所述飞轮的凹腔中固定有护罩，所述护罩为筒形结构，所述护罩的一轴端开口，另一轴端设置底面，所述护罩的开口端经过转折形成折转边，所述护罩的底面设有铆接孔，与飞轮上小凸台对应，将护罩铆接在飞轮内底面，所述护罩的底面设有用于为轴套安装让位的开口，所述护罩的筒形外壁与磁瓦的内壁粘接固定，所述护罩的外底面与飞轮的内底面紧贴，并固定，使护罩的折转边紧贴磁瓦端面。所述折转边设有缺口。所述定子设置在护罩的内腔中。

磁瓦与飞轮之间用A、B胶粘结，磁瓦与护罩之间用A、B胶粘结，护罩铆接在飞轮内底面。

发动机为360转/分时磁电机输出的电压大于10V。

铁芯导磁部位的截面积为64平方毫米/极。

所述线圈绕组匝数为680匝。

所述转子和定子间的气隙为0.4—0.6mm。

所述磁瓦采用了高磁通量的永磁体Y32。

本发明具有的优点是：由于本燃气发动机用磁电机的飞轮的凹腔侧壁上固定有磁瓦，所述飞轮的底面上固定有用于与飞轮安装轴连接的轴套，所述飞轮的底面设有用于与轴套间隙配合的轴孔，所述轴套位于飞轮的凹腔中，轴套的一端从内向外伸入飞轮底面的轴孔中与飞轮焊接固定，且不伸出飞轮的外底面，减少了转子轴向尺寸。定子包括定子铁芯，所述定子铁芯上绕制有用于给天然气气门供电的线圈绕组，所述线圈绕组的两个线头分别与两根低压导线焊接，所述低压导线的末端设有接插件，两根低压导线均设置在一外管中，所述外管卡接在定子铁芯上，所述定子铁芯上设有用于安装定子安装固定螺丝的沉孔，减少了定子轴向尺寸。

所述飞轮的凹腔中固定有护罩，所述护罩为筒形结构，所述护罩的一轴端开口，另一轴端设置底面，所述护罩的开口端经过转折形成折转边，所述护罩的底面设有铆接孔，与飞轮上小凸台对应，所述护罩的底面设有用于为轴套安装让位的开口，所述护罩的外壁与磁瓦的内壁粘接固定，所述护罩的外底面与飞轮的内底面紧贴，并固定，使护罩的折转边紧贴磁瓦端面，这种结构使得磁瓦与飞轮的牢固贴合，避免在飞轮运动过程中，由于飞轮发热、振动而导致磁瓦脱落。且本护罩的折转边使得磁瓦在轴向、径向不移动，不脱落。即使磁瓦因某种原因出现开裂、损伤，也不会与定子相擦而导致停机、烧损等异常，很好地解决了磁瓦脱落的质量、安全隐患，从根本上提高了磁电机的可靠性，且护罩也可以保护磁瓦，防止磁瓦破碎，增加了磁电机的使用寿命。

上述结构使得本磁电机安装空间小，结构简单，且在燃气发动机工作全过程中给天然气气门提供直流12V电能，不用蓄电池参与。

附图说明

图1为本发明的燃气发动机用磁电机的结构示意图；

图2为本发明的燃气发动机用磁电机的剖视图；

图3为本发明的燃气发动机用磁电机的转子的结构示意图；

图4为图3的A-A向剖视图；

图5为本发明的燃气发动机用磁电机的磁瓦的安装示意图；

图6为本发明的燃气发动机用磁电机转子的护罩的结构示意图；

图7为图6的E向示意图；

图8为本发明的燃气发动机用磁电机的定子的结构示意图；

图9为图8的B-B向剖视图；

图10为图8的C-C向剖视图；

图11为图8的D-D向剖视图。

附图中，1为飞轮，2为磁瓦，3为轴套，31为螺孔，4为护罩，41为折转边，42为护罩的底面，43为让位开口，44为磁瓦透气孔，45为铆接孔，5为焊料，6为定子铁芯，7为线圈绕组，8为低压导线，9为硅胶管，10为接插件，11为沉孔，12为过线槽，13为卡子,14为飞轮安装轴。

具体实施方式

参见图1至图11，一种燃气发动机用磁电机，包括定子和转子，所述转子包括具有凹腔的飞轮1，所述飞轮1的凹腔侧壁上固定有磁瓦2，所述飞轮1的底面上固定有用于与飞轮安装轴14连接的轴套3，所述飞轮1的底面设有用于与轴套3间隙配合的轴孔，所述轴套3位于飞轮1的凹腔中，轴套3的一端从内向外伸入飞轮1底面的轴孔中与飞轮1焊接固定，且不伸出飞轮1的外底面。所述轴套3的端面与飞轮1的底面外齐平，轴套3端面与飞轮1底面的待焊部位设有用于容纳焊料5的缺口。所述轴套3为阶梯形，所述轴套3的大径段位于飞轮1的凹腔中，轴套3的大径段设有螺孔31，所述轴套3的小径段与飞轮1底面设有的轴孔间隙配合。所述飞轮1的凹腔中固定有护罩4，所述护罩4为筒形结构，所述护罩4的一轴端开口，另一轴端设置底面，所述护罩4的开口端经过转折形成折转边41，所述护罩4的底面设有铆接孔45，与飞轮1上小凸台对应，所述护罩4的底面42设有用于为轴套3安装让位的让位开口43，所述护罩4的外壁与磁瓦2的内壁粘接固定，所述护罩4的外底面与飞轮1的内底面紧贴，并固定，使护罩4的折转边41紧贴磁瓦2端面，这种结构使得磁瓦2与飞轮1的牢固贴合，避免在飞轮1运动过程中，由于飞轮1发热、振动而导致磁瓦2脱落。且本护罩4的折转边41使得磁瓦2在轴向、径向不移动，不脱落。即使磁瓦2因某种原因出现开裂、损伤，也不会与定子相擦而导致停机、烧损等异常，很好地解决了磁瓦2脱落的质量、安全隐患，从根本上提高了磁电机的可靠性，且护罩4也可以保护磁瓦2，防止磁瓦2破碎，增加了磁电机的使用寿命。所述护罩4的折转边41设有磁瓦透气孔44。护罩4的折转边41经过两次折转，第一次折转形成弧形折转边41，第二次折转形成直线折转边41，使折转边41能够紧贴磁瓦2。所述护罩4的底面设有4个工艺孔，与飞轮1上的4孔对应。护罩4采用不锈钢材料。

所述飞轮1的凹腔中设置定子，所述定子包括定子铁芯6，所述定子铁芯6设有用于供飞轮安装轴14穿过的过孔，所述定子铁芯6上绕制有用于给天然气气门供电的线圈绕组7，所述线圈绕组7的两个线头分别与两根低压导线8焊接，所述低压导线8的末端设有接插件10，两根低压导线8均设置在一外管中，所述外管卡接在定子铁芯6上，所述定子铁芯6上设有用于定子安装固定的沉孔11。所述外管为硅胶管9。线圈绕组7的铜线头和低压导线8的导线头套入一个镀锡的圆筒内，先用钳子机械紧固，再用锡焊接。本实施例的飞轮安装轴14为曲轴。轴套3过盈套在发动机的曲轴上，通过径向的螺钉压紧定位。

所述定子铁芯6上设有用于供外管穿过的过线槽12，所述过线槽12中设有用于卡接外管的卡子13。所述外管过盈配合在卡子13与过线槽12之间。所述卡子13为V型。所述卡子13采用增强尼龙。所述外管从卡子13的V型底进线，使得外管卡接更方便。卡子13用于固定硅胶管9和低压导线8，防止硅胶管9的绝缘层磨破，致使电路短路，磁电机不工作，发动机不工作。所述定子铁芯6的本体厚16mm。

发动机为360转/分时磁电机输出的电压大于10V。因此本发明的铁芯导磁部位即绕线柱的截面积为64平方毫米。本实施例的定子铁芯6的绕线柱的横截面为方形所述线圈绕组7匝数为680匝。所述转子和定子间的气隙为0.4—0.6mm。所述磁瓦2采用了高磁通量的永磁体Y32。

本磁电机定子上不安装传感器部件，转子上不安装凸包，本磁电机在燃气发动机工作全过程中给天然气气门提供直流12V电能，

本燃气发动机用磁电机在手启动发动机时，启动时转速低（约300转/分），在此转速下磁电机要输出足够的电能打开天然气气门，所以要求在发动机为360转/分时磁电机输出大于的10V电压。因此加大了铁芯导磁部位的截面积，还调整了绕组参数（增加绕组匝数120匝）。为了提高360转/分时磁电机输出低压，通过加大了定子外圆直径，减小转子和定子间的气隙。为了提高360转/分时磁电机输出低压，提高了转子的磁场性能，采用了高磁通量的永磁体Y32。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种燃气发动机用磁电机，包括定子和转子，其特征在于：所述转子包括具有凹腔的飞轮，所述飞轮的凹腔侧壁上固定有磁瓦，所述飞轮的底面上固定有用于与飞轮安装轴连接的轴套，所述飞轮的底面设有用于与轴套间隙配合的轴孔，所述轴套位于飞轮的凹腔中，轴套的一端从内向外伸入飞轮底面的轴孔中与飞轮焊接固定，且不伸出飞轮的外底面，所述飞轮的凹腔中设置定子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯设有用于供飞轮安装轴穿过的过孔，所述定子铁芯上绕制有用于给天然气气门供电的线圈绕组，在燃气发动机工作全过程中给天然气气门提供直流12V电能，所述线圈绕组的两个线头分别与两根低压导线焊接，所述低压导线的末端设有接插件，两根低压导线均设置在一外管中，所述外管卡接在定子铁芯上，所述定子铁芯上设有用于定子安装固定的沉孔；所述轴套的端面与飞轮的底面外齐平，轴套端面与飞轮底面的待焊部位设有用于容纳焊料的缺口；所述轴套为阶梯形，所述轴套的大径段位于飞轮的凹腔中，轴套的大径段设有螺孔，所述轴套的小径段与飞轮底面设有的轴孔间隙配合。

2.根据权利要求1所述的燃气发动机用磁电机，其特征在于：所述定子铁芯上设有用于供外管穿过的过线槽，所述过线槽中设有用于卡接外管的卡子。

3.根据权利要求1所述的燃气发动机用磁电机，其特征在于：所述飞轮的凹腔中固定有护罩，所述护罩为筒形结构，所述护罩的一轴端开口，另一轴端设置底面，所述护罩的开口端经过转折形成折转边，所述护罩的底面设有铆接孔，与飞轮上小凸台对应，将护罩铆接在飞轮内底面，所述护罩的底面设有用于为轴套安装让位的开口，所述护罩的筒形外壁与磁瓦的内壁粘接固定，所述护罩的外底面与飞轮的内底面紧贴，并固定，使护罩的折转边紧贴磁瓦端面。

4.根据权利要求1所述的燃气发动机用磁电机，其特征在于：发动机为360转/分时磁电机输出的电压大于10V。

5.根据权利要求1所述的燃气发动机用磁电机，其特征在于：铁芯导磁部位的截面积为64平方毫米/极。

6.根据权利要求1所述的燃气发动机用磁电机，其特征在于：所述线圈绕组匝数为680匝。

7.根据权利要求1所述的燃气发动机用磁电机，其特征在于：所述转子和定子间的气隙为0.4～0.6mm。

8.根据权利要求1所述的燃气发动机用磁电机，其特征在于：所述磁瓦采用了高磁通量的永磁体Y32。