CN105871148A - 汽车组合式永磁与无刷电磁混联式发电装置 - Google Patents

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张学义
胡文静
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Abstract

本发明提供一种汽车组合式永磁与无刷电磁混联式发电装置，属于汽车电机电器技术领域。由前端盖、后端盖、混联式转子、定子组成，矩形永磁钢分别安装在转子铁芯T字型凸极横向部分的第一矩形槽和第二矩形槽内，电励磁绕组缠绕在T字型凸极上，产生的磁场直接面对气隙、漏磁少，发电机气隙内的磁场由永磁钢和电励磁绕组共同提供，磁场强度大，功率密度高，通过调节电励磁绕组通电电流的大小和方向，使永磁场和电磁场合成后的磁场可以调节，发电机输出电压稳定，保证汽车电器设备的安全性和可靠性。

Description

汽车组合式永磁与无刷电磁混联式发电装置
技术领域
本发明提供一种汽车组合式永磁与无刷电磁混联式发电装置，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，目前与汽车配套使用的发电机，普遍存在着输出电压不稳定的现象，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，发电机气隙内的磁场由永磁钢和电励磁绕组共同提供，磁场可以调节，输出电压稳定，使用安装方便的汽车组合式永磁与无刷电磁混联式发电装置，其技术内容为：
汽车组合式永磁与无刷电磁混联式发电装置由前端盖、后端盖、混联式转子、定子组成，其特征在于：混联式转子由无碳刷滑环结构的电励磁转子和混合励磁转子组成，混合励磁转子由凸极电励磁转子和内置组合式永磁转子组成；
内置组合式永磁转子由轴、第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢、转子铁芯组成，转子铁芯上均布有偶数个T字型凸极，所有T字型凸极横向部分的外侧均为圆弧且在同一圆周上，所有T字型凸极横向部分的内侧均为直线且与同一圆周相切，在每个T字型凸极横向部分的内部中间靠近外端处设有贯穿转子铁芯厚度且由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽，由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯厚度且由两个第二矩形槽形成的正“八”字形槽，形成倒“八”字形槽的两个第一矩形槽的外端与T字型凸极横向部分的外圆弧均不连通，形成正“八”字形槽的两个第二矩形槽的外端之间不连通，在每个第一矩形槽的内端和相邻第二矩形槽的内端共同设有贯穿转子铁芯厚度的隔磁气隙，隔磁气隙的外端与第一矩形槽的内端和第二矩形槽的内端均连通，相邻的隔磁气隙不连通，隔磁气隙的内端与T字型凸极横向部分的内侧不连通；
将完全相同的两片第一矩形永磁钢分别安放在转子铁芯的由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽内且两片第一矩形永磁钢形成的倒“八”字形的内侧均为N极，将完全相同的两片第二矩形永磁钢分别安放在转子铁芯上的内侧为N极的倒“八”字形内端中间的由两个第二矩形槽形成的正“八”字形槽内且两片第二矩形永磁钢形成的正“八”字形的外侧均为N极，再将完全相同的另外两片第一矩形永磁钢分别安放在转子铁芯相邻的另外一个T字型凸极上的由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽内且两片第一矩形永磁钢形成的倒“八”字形的内侧均为S极，将完全相同的另外两片第二矩形永磁钢分别安放在转子铁芯上的内侧为S极的倒“八”字形内端中间的由另外两个第二矩形槽形成的正“八”字形槽内且两片第二矩形永磁钢形成的正“八”字形的外侧均为S极，依次类推，转子铁芯压装在轴上。
工作原理：发动机带动混联式发电装置的皮带轮转动，即转子磁场旋转，电枢绕组切割磁力线，产生电动势，给汽车用电设备提供电源。
本发明与现有技术相比，矩形永磁钢分别安装在转子铁芯T字型凸极横向部分的第一矩形槽和第二矩形槽内，电励磁绕组缠绕在T字型凸极上，产生的磁场直接面对气隙、漏磁少，发电机气隙内的磁场由永磁钢和电励磁绕组共同提供，磁场强度大，功率密度高，通过调节电励磁绕组通电电流的大小和方向，使永磁场和电磁场合成后的磁场可以调节，发电机输出电压稳定，保证汽车电器设备的安全性和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是图1所示实施例的混合励磁转子剖面图。
图中：1、轴 2、后端盖 3、定子 4、第一矩形永磁钢 5、转子铁芯 6、前端盖 7、第二矩形永磁钢 8、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：
汽车组合式永磁与无刷电磁混联式发电装置由前端盖6、后端盖2、混联式转子、定子3组成，其特征在于：混联式转子由无碳刷滑环结构的电励磁转子和混合励磁转子组成，混合励磁转子由凸极电励磁转子和内置组合式永磁转子组成；
内置组合式永磁转子由轴1、第一矩形永磁钢4、第二矩形永磁钢7、转子铁芯5组成，转子铁芯5上均布有偶数个T字型凸极，所有T字型凸极横向部分的外侧均为圆弧且在同一圆周上，所有T字型凸极横向部分的内侧均为直线且与同一圆周相切，在每个T字型凸极横向部分的内部中间靠近外端处设有贯穿转子铁芯5厚度且由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽，由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯5厚度且由两个第二矩形槽形成的正“八”字形槽，形成倒“八”字形槽的两个第一矩形槽的外端与T字型凸极横向部分的外圆弧均不连通，形成正“八”字形槽的两个第二矩形槽的外端之间不连通，在每个第一矩形槽的内端和相邻第二矩形槽的内端共同设有贯穿转子铁芯5厚度的隔磁气隙8，隔磁气隙8的外端与第一矩形槽的内端和第二矩形槽的内端均连通，相邻的隔磁气隙8不连通，隔磁气隙8的内端与T字型凸极横向部分的内侧不连通；
将完全相同的两片第一矩形永磁钢4分别安放在转子铁芯5的由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽内且两片第一矩形永磁钢4形成的倒“八”字形的内侧均为N极，将完全相同的两片第二矩形永磁钢7分别安放在转子铁芯5上的内侧为N极的倒“八”字形内端中间的由两个第二矩形槽形成的正“八”字形槽内且两片第二矩形永磁钢7形成的正“八”字形的外侧均为N极，再将完全相同的另外两片第一矩形永磁钢4分别安放在转子铁芯5相邻的另外一个T字型凸极上的由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽内且两片第一矩形永磁钢4形成的倒“八”字形的内侧均为S极，将完全相同的另外两片第二矩形永磁钢7分别安放在转子铁芯5上的内侧为S极的倒“八”字形内端中间的由另外两个第二矩形槽形成的正“八”字形槽内且两片第二矩形永磁钢7形成的正“八”字形的外侧均为S极，依次类推，转子铁芯5压装在轴1上。

Claims (1)

1.一种汽车组合式永磁与无刷电磁混联式发电装置，由前端盖（6）、后端盖（2）、混联式转子、定子（3）组成，其特征在于：混联式转子由无碳刷滑环结构的电励磁转子和混合励磁转子组成，混合励磁转子由凸极电励磁转子和内置组合式永磁转子组成；
内置组合式永磁转子由轴（1）、第一矩形永磁钢（4）、第二矩形永磁钢（7）、转子铁芯（5）组成，转子铁芯（5）上均布有偶数个T字型凸极，所有T字型凸极横向部分的外侧均为圆弧且在同一圆周上，所有T字型凸极横向部分的内侧均为直线且与同一圆周相切，在每个T字型凸极横向部分的内部中间靠近外端处设有贯穿转子铁芯（5）厚度且由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽，由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯（5）厚度且由两个第二矩形槽形成的正“八”字形槽，形成倒“八”字形槽的两个第一矩形槽的外端与T字型凸极横向部分的外圆弧均不连通，形成正“八”字形槽的两个第二矩形槽的外端之间不连通，在每个第一矩形槽的内端和相邻第二矩形槽的内端共同设有贯穿转子铁芯（5）厚度的隔磁气隙（8），隔磁气隙（8）的外端与第一矩形槽的内端和第二矩形槽的内端均连通，相邻的隔磁气隙（8）不连通，隔磁气隙（8）的内端与T字型凸极横向部分的内侧不连通；
将完全相同的两片第一矩形永磁钢（4）分别安放在转子铁芯（5）的由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽内且两片第一矩形永磁钢（4）形成的倒“八”字形的内侧均为N极，将完全相同的两片第二矩形永磁钢（7）分别安放在转子铁芯（5）上的内侧为N极的倒“八”字形内端中间的由两个第二矩形槽形成的正“八”字形槽内且两片第二矩形永磁钢（7）形成的正“八”字形的外侧均为N极，再将完全相同的另外两片第一矩形永磁钢（4）分别安放在转子铁芯（5）相邻的另外一个T字型凸极上的由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形槽内且两片第一矩形永磁钢（4）形成的倒“八”字形的内侧均为S极，将完全相同的另外两片第二矩形永磁钢（7）分别安放在转子铁芯（5）上的内侧为S极的倒“八”字形内端中间的由另外两个第二矩形槽形成的正“八”字形槽内且两片第二矩形永磁钢（7）形成的正“八”字形的外侧均为S极，依次类推，转子铁芯（5）压装在轴（1）上。
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