CN202395631U - 永磁同步外转子汽油发动发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种永磁同步外转子汽油发动发电机，包括飞轮式外转子和集中绕组的内定子，外转子包括永磁磁极、磁轭钢圈、环形支臂、轴套和环形斗式风扇，环形支臂的外圆与磁轭钢圈外侧相连，环形支臂的内圆与轴套固定连接，环形支臂上开设有散热通孔；永磁磁极粘贴密合于磁轭钢圈的内壁，环形斗式风扇固定连接在环形支臂和轴套的外侧，与环形支臂和轴套焊接成一体；内定子包括电枢铁芯、电枢绕组和电枢支架，其电枢铁芯有带齿槽的电工冲片叠压而成，电枢铁芯齿上直接绕制线圈，构成集中式电枢绕组，所述集中绕组电枢并通过电枢支架直接与汽油机壳固定。本实用新型结构简单紧凑，重量轻，成本低，运行性能好，安装维护方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种永磁同步外转子汽油发动发电机，特别是一种移动式小型汽油发动机永磁同步外转子汽油发动发电机。
背景技术
目前使用的许多小型汽油机所配置的永磁同步发电机大多以工频为主，广泛应用于通讯、照明，并能够为小型电气设备提供电源，但是它们的缺点是体积大，耗材多，成本高。
最近有一种新型的汽油发电机，其转子直接安装在汽油机的伸出轴上，定子直接固定在汽油机的机壳上，结构显得紧凑，但都是以铸造的方法将转子铸造成钢质杯形外转子，定子电枢通过铸钢支架与汽油机配合固定，结构复杂，加工难度大，成本高，电机内部风道面积过小，风阻大，电机磁极极数过多，达到42极，频率高达1260Hz，铁芯损耗大，电机在运行时散热困难，内部温度高，严重的甚至会造成永磁体退磁。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构简单，强度高，制造方便，可靠轻便的永磁同步外转子汽油发动发电机。
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种永磁同步外转子汽油发动发电机，包括飞轮式外转子和集中绕组的内定子，所述飞轮式外转子包括永磁磁极、磁轭钢圈、环形支臂、轴套和环形斗式风扇，所述环形支臂的外圆与所述磁轭钢圈外侧相连，所述环形支臂的内圆与所述轴套固定连接，所述环形支臂上开设有散热通孔；所述永磁磁极粘贴密合于所述磁轭钢圈的内壁，所述环形斗式风扇固定连接在所述环形支臂和轴套的外侧，与所述环形支臂和轴套构成一体；所述集中绕组的内定子包括电枢铁芯、电枢绕组和电枢支架，所述电枢铁芯由带齿槽的冲片叠压而成，在所述齿上绕有线圈相连构成集中绕组，所述集中绕 组电枢通过电枢支架与汽油机机壳相连。
本实用新型进一步限定的技术方案是：前述的永磁同步发电机飞轮式外转子，所述永磁磁极为平底弓形磁极，在所述磁轭钢圈的内壁均匀粘贴密合有26极所述平底弓形磁极，保证了电机内部的磁场分布对称、平衡，不会产生单边磁拉力，使电机运行平稳噪声小。
前述的永磁同步发电机飞轮式外转子，所述环形支臂上的散热通孔呈扇形，由钢板一体冲压成型：在所述环形支臂上均匀分布有至少八个所述扇形散热通孔，作为发电机的冷却通风进风口。
前述的永磁同步发电机飞轮式外转子，在所述轴套的中心处设有与动力输出轴匹配的锥形孔，所述锥形孔的顶端设有贯通的装卸螺纹孔，在动力输出轴的轴心设有直径小于装卸螺纹孔的安装螺纹孔。安装时利用螺栓通过装卸螺纹孔将转子的轴套与动力输出轴安装紧固；另一方面，在拆卸时用匹配的螺栓拧入装卸螺纹孔，将外转子从动力输出轴上顶出。
前述的永磁同步外转子汽油发动发电机，所述电枢铁芯外圆均布有24个齿槽，齿上直接绕制线圈，连成6相，构成两组独立的星形三相对称绕组，所述两组相之间相移30°。
前述的永磁同步外转子汽油发动发电机，所述电枢支架为铝合金压铸件，并设有多个台阶，所述电枢支架的一端与所述集中绕组电枢相连，另一端与所述汽油机机壳相连。
进一步的，前述的永磁同步外转子汽油发动发电机，所述环形斗式风扇为一体冲压成型，所述环形斗式风扇扇叶与所述环形支臂上扇形散热孔数目匹配，所述电枢铁芯的内圆设有至少三个所述扇形散热通孔。
本实用新型的有益效果是：本实用新型整体结构简单紧凑，加工工艺简化，整个设备重量轻，体积小，强度高，制造成本低，选择磁极极数为26，齿槽数 为24，电枢绕组为两组三相，相移30°电角的星形独立连接，则电机的频率仅为780Hz，大小适中，经电力变流器后波纹小，运行性能良好，维护安装方便。
附图说明
图1为本实用新型结构剖面视图。
图2为环形支臂结构示意图。
图3为本实用新型电枢绕组UX相分布连接图。
图4为本实用新型电枢绕组VY相分布连接图。
图5为本实用新型电枢绕组WZ相分布连接图。
图6为本实用新型电枢绕组U1V1W1组分布连接图。
图7为本实用新型电枢绕组U2V2W2组分布连接图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种永磁同步外转子汽油发动发电机，它由飞轮式外转子和集中绕组内定子组成，结构如图1所示，飞轮式外转子包括永磁磁极1、磁轭钢圈2、环形支臂3、轴套5和环形斗式风扇4，环形支臂3的外圆与磁轭钢圈2外侧焊接相连，环形支臂3的内圆与轴套5固定连接，环形支臂3上开设有散热通孔；永磁磁极1为平底弓形磁极，在磁轭钢圈2的内壁均匀粘贴密合有26极，环形斗式风扇5通过点焊固定连接在环形支臂3和轴套5的外侧，与环形支臂3和轴套5构成一体；转子直接与汽油机输出轴6相连接，集中绕组内定子包括电枢铁芯8、电枢绕组9和定子支架7组成。
如图2所示，环形支臂3上的散热通孔呈扇形，由钢板一体冲压成圆盘形；在环形支臂上均匀分布有八个扇形散热通孔，由于风孔面积大，风阻小，使电机的通风性能好，设备温度低，工作寿命长。本实施例的环形斗式风扇为一体冲压成型，环形斗式风扇扇叶数与环形支臂上扇形散热通孔数目匹配。
轴套5的中心处设有与动力输出轴匹配的锥形孔，锥形孔的顶端设有贯通的M12装卸螺纹孔，一孔两用。其一，作为动力输出轴6与外转子与轴套连接的安装孔，通过M8的螺钉将电机转子与动力输出转轴的轴心紧固；其二，在安装或拆卸转子时作为安全孔使用，在安装时先将M12的螺栓拧入装卸螺纹孔，让其顶到动力输出轴的顶端，然后再慢慢的拧松螺钉，转子受磁力的作用即可慢慢将定子吸入至安装位置：反之，当要拆卸转子时，由于吸力过大，很难将转子拆离定子，同样可以用M12的螺栓拧入装卸螺纹孔，可方便的将转子顶离转轴，拆下转子。
为提高电机的散热效果，延长电机的使用寿命，在转子环形支臂外侧装有环形斗式风扇4，通过点焊连接固定，使整个外转子的结构无需使用螺钉大大简化了产品的结构和加工工艺，提高了设备的可靠性。
为提高电机的工作性能和运行的可靠性，高效节能，其电枢绕组采用集中绕组双星形Y接法，构成两组三相，相移30°，其绕组的分布和连接方式如图3所示，其定子电枢铁芯齿槽采用24槽。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种永磁同步外转子汽油发动发电机，包括飞轮式外转子和集中绕组的内定子，其特征在于：所述飞轮式外转子包括永磁磁极、磁轭钢圈、环形支臂、轴套和环形斗式风扇，环形支臂的外圆与所述磁轭钢圈外侧相连，所述环形支臂的内圆与所述轴套固定连接，所述环形支臂上开设有散热通孔；所述永磁磁极粘贴密合于所述磁轭钢圈的内壁，所述环形斗式风扇固定连接在所述环形支臂和轴套的外侧，与所述环形支臂和轴套构成一体；所述集中绕组的内定子包括电枢铁芯、电枢绕组和电枢支架，所述电枢铁芯由带齿槽的冲片叠压而成，在所述齿上绕有线圈相连构成集中绕组，所述集中绕组电枢通过电枢支架与汽油机机壳相连。
2. 根据权利要求1所述的永磁同步外转子汽油发动发电机，其特征在于：所述永磁磁极为平底弓形磁极，在所述磁轭钢圈的内壁均匀粘贴密合有26极所述平底弓形磁极。
3. 根据权利要求l所述的永磁同步外转子汽油发动发电机，其特征在于：所述环形支臂上的散热通孔呈扇形，由钢板一体冲压成型；在所述环形支臂上均匀分布有至少八个所述扇形散热通孔。
4. 根据权利要求l所述的永磁同步外转子汽油发动发电机，其特征在于：在所述轴套的中心处设有与动力输出轴匹配的锥形孔，所述锥形孔的顶端设有贯通的装卸螺纹孔。
5. 根据权利要求1或3所述的永磁同步外转子汽油发动发电机，其特征在于：所述环形斗式风扇为一体冲压成型，所述环形斗式风扇扇叶数与所述环形支臂上扇形散热通孔数目匹配。
6. 根据权利要求1所述的永磁同步外转子汽油发动发电机，其特征在于：所述电枢铁芯外圆均布有24个齿槽，所述齿上直接绕制线圈，连成6相，构成两组独立的星形三相对称绕组，所述两组相之间相移30°。
7. 根据权利要求1所述的永磁同步外转子汽油发动发电机，其特征在于：所述电枢支架为铝合金压铸件，并设有多个台阶，所述电枢支架的一端与所述电枢相连，另一端与所述汽油机机壳相连。
8.根据权利要求1所述的永磁同步外转子汽油发动发电机，其特征在于：所述电枢铁芯的内圆设有至少三个所述扇形散热通孔。
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|---|---|---|---|---|
| CN104578655A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-04-29 | 山东理工大学 | 一种飞轮式永磁起动发电机 |
| CN104860172A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-08-26 | 沈阳蓝光驱动技术有限公司 | 内转子永磁同步曳引机 |
| CN106655569A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-05-10 | 东莞市翰硕塑胶有限公司 | 一种家用风扇的dc三相无刷电机 |
| RU173349U1 (ru) * | 2016-11-24 | 2017-08-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)" | Несущий узел управляющего двигателя-маховика |
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2011
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