CN1949637A - 复合励磁同步发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合励磁同步发电机，属于汽车电机电器技术领域。包括转子总成、定子总成、前端盖、后端盖、电子控制器组成，其特征在于：转轴上装有切向式永磁转子和爪极式电励磁转子，切向式永磁转子和爪极式电励磁转子共用一个电枢绕组，产生的磁势在磁路中并联合成，工作时通过调节爪极式电励磁转子通电电流的大小和方向，使永磁磁场与电励磁场叠加后的磁场可以调节，保证发电机在变转速变负载工况下输出电压保持稳定，该机结构紧凑，使用安全可靠。

Description

复合励磁同步发电机
技术领域
本发明提供一种复合励磁同步发电机，属于汽车电机电器技术领域。
背景技术
随着我国国民经济的迅猛发展，汽车工业已成为国民经济的支柱性产业之一，在工业生产、交通运输以及人类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2001年8月8日公告的发明专利：稳压永磁发电机，申请号：001 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、磁场充分利用、输出电压稳定，结构紧凑，占据空间小，使用安全可靠的复合励磁同步发电机，具体是：
包括由转子总成、定子总成、前端盖、后端盖、电子控制器组成，其特征在于：转轴上装有永磁转子和电励磁转子，永磁转子和电励磁转子共用一个电枢绕组，产生的磁势在磁路中并联合成。
所述的复合励磁同步发电机，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。
所述的复合励磁同步发电机，电励磁转子为爪极结构，由爪极和电励磁绕组组成，爪极的极数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。
所述的复合励磁同步发电机，电励磁绕组通过碳刷、滑环与电子控制器相连接。
其工作原理为：设置发电机的目标稳压值为14V，当发电机输出电压低于目标稳压值14V时，电子控制器给发电机的电励磁绕组提供正向电流，电励磁转子产生的磁场与永磁转子提供的磁场迭加，气隙内的磁通量增加，电枢绕组产生的感应电动势增加，因此发电机输出电压升高，当发电机输出电压高于目标稳压值14V时，电子控制器给发电机的电励磁绕组提供反向电流，电励磁转子产生的磁场削弱了永磁转子提供的磁场，气隙内的磁通量减少，电枢绕组产生的感应电动势降低，发电机输出电压也降低，周而复始，从而保证发电机在变转速变负载工况下输出电压稳定的直流电，满足汽车用电设备的要求。
本发明与现有技术相比，通过调节电励磁转子通电电流的大小和方向，使永磁磁场与电励磁场迭加后的磁场可以调节，保证发电机在变转速变负载工况下输出电压保持稳定，该机结构紧凑，使用安全可靠。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例中切向式永磁转子剖面图：
具体实施方式
实施例中：1、转轴  2、轴承  3、后端盖  4、电子控制器  5、滑环  6、碳刷  7、爪极  8、电励磁绕组  9、定子铁芯  10、电枢绕组  11、前端盖  12、极靴转子铁芯  13、隔磁衬套  14、非导磁槽楔  15、永磁材料
下面结合附图对本发明作进一步说明：
转轴1上装有永磁转子和电励磁转子，永磁转子为切向结构，由极靴转子铁芯12、隔磁衬套13、非导磁槽楔14和永磁材料15组成，永磁材料15按切向方向以及相邻的永磁材料15相同的极性面相对的方式依次布置在极靴转子铁芯12的槽内，并用非导磁槽楔14固定，极靴转子铁芯12固定在隔磁衬套13上，隔磁衬套13压装在转轴1上，电励磁转子为爪极结构，由爪极7和电励磁绕组8组成，爪极7的极数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8通过碳刷6、滑环5与电子控制器4相连接，永磁转子和电励磁转子共用一个电枢绕组10，产生的磁势在磁路中并联合成。
设置发电机的目标稳压值为14V，当发电机输出电压低于目标稳压值14V时，电子控制器4给发电机的电励磁绕组8提供正向电流，电励磁转子产生的磁场与永磁转子提供的磁场迭加，气隙内的磁通量增加，电枢绕组10产生的感应电动势增加，因此发电机输出电压升高，当发电机输出电压高于目标稳压值14V时，电子控制器4给发电机的电励磁绕组8提供反向电流，电励磁转子产生的磁场削弱了永磁转子提供的磁场，气隙内的磁通量减少，电枢绕组10产生的感应电动势降低，发电机输出电压也降低，周而复始，从而保证发电机在变转速变负载工况下输出电压稳定的直流电，满足汽车用电设备的要求。

Claims (4)

1、一种复合励磁同步发电机，包括由转子总成、定子总成、前端盖(11)、后端盖(3)、电子控制器(4)组成，其特征在于：转轴(1)上装有永磁转子和电励磁转子，永磁转子和电励磁转子共用一个电枢绕组(10)，产生的磁势在磁路中并联合成。
2、如权利要求1所述的复合励磁同步发电机，其特征在于：永磁转子为切向结构，由极靴转子铁芯(12)、隔磁衬套(13)、非导磁槽楔(14)和永磁材料(15)组成，永磁材料(15)按切向方向以及相邻的永磁材料(15)相同的极性面相对的方式依次布置在极靴转子铁芯(12)的槽内，并用非导磁槽楔(14)固定，极靴转子铁芯(12)固定在隔磁衬套(13)上，隔磁衬套(13)压装在转轴(1)上。
3、如权利要求1所述的复合励磁同步发电机，其特征在于：电励磁转子为爪极结构，由爪极(7)和电励磁绕组(8)组成，爪极(7)的极数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。
4、如权利要求1所述的复合励磁同步发电机，其特征在于：电励磁绕组(8)通过碳刷(6)、滑环(5)与电子控制器(4)相连接。
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