CN114744825A - 一种增程器用外转子发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种增程器用外转子发电机,包括:飞轮壳体和电机外壳,布置在飞轮壳体和电机外壳内的电机转子、起动齿圈、定子铁芯和旋转变压器,起动齿圈与电机转子传动连接;电机转子包括:转子辐、转子毂、转子铁芯和永磁体;转子辐中心设有中空的凸轴,转子毂的内壁与转子铁芯的外壁固定连接,永磁体布置在转子铁芯内部;定子铁芯在转子毂围成的空间内压装在中空柱形壳的外壁上,凸轴的外壁与旋转变压器的内圈固定连接,旋转变压器的外圈与中空柱形壳固定连接;本发明提供的增程器用外转子发电机,具有长度短、重量轻、整体结构简单、故障点少等优势,能够在保持转动惯量不变的情况下使转子重量更轻,降低转子重量对发动机轴瓦的影响。
Description
技术领域
本发明属于发电机装备技术领域,具体涉及一种增程器用外转子发电机。
背景技术
节能和环保是汽车领域永恒的主题,众所周知纯电动汽车受目前动力电池比能量较小、价格高等因素的影响,续驶里程不能满足远距离出行,人民对纯电动汽车存在里程焦虑。增程器能有效解决纯电动汽车里程焦虑问题,已经成为新能源汽车发展趋势。增程器一般由发动机+发电机组成,其中,发电机转子与发动机曲轴直接相连,发电机外壳安装在发动机飞轮壳上;从发电机结构上看,发电机定子置于轮毂状转子内,发电机定子安装在外壳内水套侧,采用内水套水冷。但发电机内具有飞轮、柔性连接盘,轴承等结构复杂使得整体长度和体积过大,同时转子质量过大会对发动机轴瓦造成影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增程器用外转子发电机,旨在实现对电机结构进行改进,优化体积与质量,同时使转子在转动惯量不变的情况下重量更轻。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
本发明提供了一种增程器用外转子发电机,包括:
飞轮壳体和电机外壳,所述电机外壳上设有中空柱形壳,所述中空柱形壳上开设有中心通孔,所述中空柱形壳内还嵌有环形水道;所述飞轮壳体和电机外壳通过螺栓固定连接;
布置在所述飞轮壳体和电机外壳内的电机转子、起动齿圈、定子铁芯和旋转变压器,所述起动齿圈与电机转子传动连接;所述电机转子包括:转子辐、转子毂、转子铁芯和永磁体;所述转子辐为盘形结构,其中心设有中空的凸轴;所述转子毂与转子铁芯均为环形结构,所述转子毂的内壁与转子铁芯的外壁固定连接,所述永磁体布置在转子铁芯内部;所述定子铁芯在转子毂围成的空间内压装在中空柱形壳的外壁上,所述定子铁芯上还嵌有绕组,所述凸轴的外壁与旋转变压器的内圈固定连接,所述旋转变压器的外圈与中空柱形壳固定连接。
作为本发明的进一步改进,还包括:离合器壳和轴承,所述离合器壳与电机外壳固定连接;所述中空柱形壳为内凹形结构,所述凸轴的外壁还与轴承的内圈固定连接,所述轴承的外圈与中空柱形壳固定连接,所述凸轴的端部穿出电机外壳向离合器壳内部延展。
作为本发明的进一步改进,还包括:后盖和插座,所述后盖与电机外壳固定连接,所述插座设置在后盖上。
作为本发明的进一步改进,还包括:进水管、出水管和接线盒,所述进水管和出水管分别与定子壳体固定连接,所述接线盒与电机外壳固定连接。
本发明的优点:
本发明提供的增程器用外转子发电机,与传统独立电机相比,该结构取消了发电机与发动机之间消传统飞轮、柔性连接盘、轴承等,具有长度短、重量轻、整体结构简单、故障点少等优势,能够在保持转动惯量不变的情况下使转子重量更轻,降低转子重量对发动机轴瓦的影响。同时,还可以连接离合器壳提供外部动力输出。
附图说明
图1为本发明所述的外转子发电机安装在增程器上的结构示意图;
图2为本发明所述的外转子发电机的剖面结构示意图;
图3为本发明所述的飞轮壳体的结构示意图;
图4为本发明所述的环形水道的结构示意图;
图5为本发明所述的电机转子的结构示意图;
图6为本发明所述的电机转子的侧面剖视图;
图7为本发明所述的增程器用外转子发电机的结构示意图;
图8为本发明所述的离合器壳的安装示意图。
图中:100-发动机,101-曲轴,200-外转子发电机,201-飞轮壳体,202-电机外壳,2021-中空柱形壳,2022-环形水道,2023-中心通孔,203-电机转子,2031-凸轴,2032-转子辐,2033-转子毂,2034-转子铁芯,2035-永磁体,204-定子铁芯,205-起动齿圈,206-旋转变压器,207-后盖,208-插座,209-进水管,210-出水管,211-接线盒,212-轴承,300-离合器壳。
具体实施方式
为了使本发明的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的实施例中提供了一种增程器用外转子发电机,如图1所示,发动机100与外转子发电机200连接可以组成増程器,増程器的整体结构取决于外转子发电机200的结构,如图2所示,外转子发电机200包括:飞轮壳体201和电机外壳202,电机外壳202上设有中空柱形壳2021,如图3、图4所示,中空柱形壳2021上开设有中心通孔2023,中空柱形壳2021内还嵌有环形水道2022,环形水道2022可以设计为“回”字形;飞轮壳体201和电机外壳202通过螺栓固定连接,飞轮壳体201还用于与发动机100的外壳固定连接;
请继续参考图2,布置在飞轮壳体201和电机外壳202内的电机转子203、起动齿圈205、定子铁芯204和旋转变压器206,起动齿圈205与电机转子203传动连接;如图5、图6所示,电机转子203包括:转子辐2032、转子毂2033、转子铁芯2034和永磁体2035;转子辐2032为盘形结构,其中心设有中空的凸轴2031;转子毂2033与转子铁芯2034均为环形结构,转子毂2033的内壁与转子铁芯2034的外壁固定连接,永磁体2035布置在转子铁芯2034内部;定子铁芯2034在转子毂2033围成的空间内压装在中空柱形壳2021的外壁上,定子铁芯2034上还嵌有绕组,凸轴2031的外壁与旋转变压器206的内圈固定连接,旋转变压器206的外圈与中空柱形壳2021固定连接,转子辐2032还用于与发动机100的曲轴101固定连接,以接收发动机100的动力输出,由此,发动机100的曲轴101、转子辐2032、凸轴2031以及旋转变压器206将保持同步转动;可以看出,转子辐2032的外径决定了电机转子203的外径,转子毂2033的轴向长度决定了电机转子203以及外转子发电机200的轴向尺寸,因此,通过增加转子辐2032的外径减小转子毂2033轴向长度,仍然可以使电机转子203的转动惯量保持不变,相比现有技术的内转子发电机而言,同功率发电机转子可一质量降低20-30%。
在一个实施例中,如图8所示,还包括:离合器壳300和轴承212,离合器壳300与电机外壳202固定连接;中空柱形壳2021为内凹形结构,凸轴2031的外壁还与轴承212的内圈固定连接,轴承212的外圈与中空柱形壳2021固定连接,凸轴2031的端部穿出电机外壳202向离合器壳300内部延展,由此凸轴2031还可以带动离合器壳300内部的传动装置实现动力输出。
在一个实施例中,如图7所示,还可以包括:后盖207和插座208,后盖207与电机外壳202固定连接,插座208设置在后盖207上。
在一些实施例中,请继续参考图7,还可以包括:进水管209、出水管210和接线盒211,进水管209、出水管210和接线盒211分别与电机外壳202固定连接。
本说明书中针对“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此,短语“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个说明书中各地方的出现并非必须指代相同的实施例。此外,特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。另外,本申请附图中的各个元素仅仅为了示意说明,并非按比例绘制。
由此描述了本发明的至少一个实施例的几个方面,可以理解,对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本发明的精神和范围内。
Claims (4)
1.一种增程器用外转子发电机,其特征在于,包括:
飞轮壳体和电机外壳,所述电机外壳上设有中空柱形壳,所述中空柱形壳上开设有中心通孔,所述中空柱形壳内还嵌有环形水道;所述飞轮壳体和电机外壳通过螺栓固定连接;
布置在所述飞轮壳体和电机外壳内的电机转子、起动齿圈、定子铁芯和旋转变压器,所述起动齿圈与电机转子传动连接;所述电机转子包括:转子辐、转子毂、转子铁芯和永磁体;所述转子辐为盘形结构,其中心设有中空的凸轴;所述转子毂与转子铁芯均为环形结构,所述转子毂的内壁与转子铁芯的外壁固定连接,所述永磁体布置在转子铁芯内部;所述定子铁芯在转子毂围成的空间内压装在中空柱形壳的外壁上,所述定子铁芯上还嵌有绕组,所述凸轴的外壁与旋转变压器的内圈固定连接,所述旋转变压器的外圈与中空柱形壳固定连接。
2.如权利要求1所述的增程器用外转子发电机,其特征在于,还包括:离合器壳和轴承,所述离合器壳与电机外壳固定连接;所述中空柱形壳为内凹形结构,所述凸轴的外壁还与轴承的内圈固定连接,所述轴承的外圈与中空柱形壳固定连接,所述凸轴的端部穿出电机外壳向离合器壳内部延展。
3.如权利要求1所述的增程器用外转子发电机,其特征在于,还包括:后盖和插座,所述后盖与电机外壳固定连接,所述插座设置在后盖上。
4.如权利要求1或2所述的增程器用外转子发电机,其特征在于,还包括:进水管、出水管和接线盒,所述进水管和出水管分别与定子壳体固定连接,所述接线盒与电机外壳固定连接。
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