CN212381087U - 用于轴端发电的轴向磁通电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型用于轴端发电的轴向磁通电机，属于发电机领域；提出一种用于轨道车辆轴端且可适应轨道车辆车轴与承载鞍之间的间隙变化的发电装置；技术方案为：用于轴端发电的轴向磁通电机，包括：前定子组件、后定子组件、转子组件和输入轴；所述前定子组件和后定子组件之间设置有转子组件，所述转子组件可相对于前定子组件或后定子组件转动，所述转子组件中心固定有输入轴，且所述输入轴为中空管。

Description

用于轴端发电的轴向磁通电机

技术领域

本实用新型用于轴端发电的轴向磁通电机，属于发电机领域，具体涉及一种列车用发电机。

背景技术

在铁路列车系统中，每列车厢中存在大量的监控或保护装置，这些装置的供电可靠性一直困扰着铁路货运列车安全系统的运用，传统的供电方式是由机车通过电缆向各节货车供电，由于铁路货运列车的车厢编组频繁、运行环境恶劣等，供电可靠件较差，因此在铁路货车车厢上单独安装发电装置，以解决铁路货运列车安全系统的用电。

目前，在轨道车辆安装发电装置是普遍采用的方式。盘式发电机具有轴向尺寸短，直径大，易制成多极结构,具有较高的功率和质量比等优点，盘式电机可以做得较薄，适合安装在货车车轴端位置。

现有的车辆轴端发电机，转子安装于轴端上，定子安装于轴箱或承载鞍上。当转向架在车轴的轴向游隙很小时，上述发电机正常工作；然而传统的无轴箱轴承装置的转向架在车轴的轴向和径向都有很大的游隙，造成发电机安装困难；在列车行驶中，车轴与轴箱或者车轴与承载鞍之间的间隙会发生变化，这会使得定子和转子之间的气隙发生变化，从而影响发电机的运行和电力的稳定。尤其是无轴箱轴承装置的转向架车辆，其轴向串动甚至会引起定子和转子之间的刮擦，造成电机故障。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种用于轨道车辆轴端且可适应轨道车辆车轴与承载鞍之间的间隙变化的发电装置。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的技术方案为：

用于轴端发电的轴向磁通电机，包括：前定子组件、后定子组件、转子组件和输入轴；所述前定子组件和后定子组件之间设置有转子组件，所述转子组件可相对于前定子组件或后定子组件转动，所述转子组件中心固定有输入轴，且所述输入轴为中空轴。

所述用于轴端发电的轴向磁通电机还包括吊耳，所述吊耳相对于前定子组件或后定子组件固定。

所述前定子组件与转子组件之间设置有气隙A；所述后定子组件与转子组件之间设置有气隙B。

所述前定子组件包括：前定子端盖、前定子铁芯、前定子线圈和粘结层；所述前定子端盖是中心具有通孔的圆柱盖体，所述前定子端盖内固定有前定子铁芯，所述前定子铁芯为环装结构，且所述环装结构的一侧端面上设置有若干用于绕线的嵌线槽，嵌线槽中心线均过前定子铁芯的圆心，若干嵌线槽内设置有前定子线圈，所述前定子端盖和前定子铁芯之间设置有粘结层，所述粘结层用于将前定子端盖和前定子铁芯固定。

所述后定子组件包括：后定子端盖、后定子铁芯、后定子线圈和粘结层；所述后定子端盖是中心具有通孔的圆柱盖体，所述后定子端盖可与前定子端盖密封扣盒，所述后定子端盖内固定有后定子铁芯，所述后定子铁芯为环装结构，且所述环装结构的一侧端面上设置有若干用于绕线的嵌线槽，嵌线槽中心线均过后定子铁芯的圆心，若干嵌线槽内设置有后定子线圈，所述后定子端盖和后定子铁芯之间设置有粘结层，所述粘结层用于将后定子端盖和后定子铁芯固定。

所述粘结层为环氧塑封。

所述前定子端盖或后定子端盖上固定有吊耳。

所述转子组件包括：转子盘支架、扇形永磁体、下锲形压条和上锲形压条；所述转子盘支架为环形架，所述环形架的端面上设置有若干通槽，每个通槽内固定有一个扇形永磁体，相邻的通槽之间的转子盘支架的一侧端面上设置有下锲形压条，与该下锲形压条对应的转子盘支架的另一侧端面上设置有上锲形压条，所述下锲形压条和上锲形压条之间通过螺栓连接，且所述下锲形压条和上锲形压条可防止扇形永磁体自转子盘支架上脱落。

所述转子盘支架的环孔与输入轴同轴固定连接。

所述输入轴两端通过轴承与其对应的前定子端盖或后定子端盖连接。

所述轴承外圈与前定子端盖或后定子端盖固定连接，所述输入轴与轴承内圈固定连接。

所述前定子端盖和后定子端盖扣盒后，所述前定子端盖和后定子端盖外侧壁上形成一个方形盒，所述方形盒壁上设置有两个接线端子，一个接线端子与前定子组件接线，另一个接线端子与后定子组件接线。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本实用新型采用中空管，便于该发电装置方便与轨道车辆的轴端配合，便于安装。

二、本实用新型采用吊耳，便于该发电装置与轨道车辆的承载鞍进行配合，结合安装在承载鞍上水平支撑杆和复位弹簧，可利于发电装置整体跟随轨道车辆的轴端运行，避免车轴与轴箱或者车轴与承载鞍之间的间隙会发生变化时，影响电机正常运行。

三、本实用新型设置有气隙A和气隙B，可避免转子组件之间存在摩擦；同时车轴与承载鞍之间的间隙发生变化时，转子组件跟随车轴发生轻微变化时，转子组件可正常运行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型爆炸图。

图3为本实用新型剖面示意图。

图4为本实用新型安装结构示意图。

图5为本实用新型前定子组件结构示意图。

图6为本实用新型转子组件结构示意图。

图中：1为前定子组件，2为后定子组件，3为转子组件，4为输入轴，5为吊耳，11为气隙A，12为前定子端盖，13为前定子铁芯，14为前定子线圈，15为前定子封合扣，21为气隙B，22为后定子端盖，23为后定子铁芯，24为后定子线圈，25为后定子封合扣，31为转子盘支架，32为扇形永磁体，33为下锲形压条，34为上锲形压条。

具体实施方式

为进一步理解本实用新型，下面结合附图和实施例详细阐述：

如图1至图6所示：用于轴端发电的轴向磁通电机，包括：前定子组件1、后定子组件2、转子组件3和输入轴4；所述前定子组件1和后定子组件2之间设置有转子组件3，所述转子组件3可相对于前定子组件1或后定子组件2转动，所述转子组件3中心固定有输入轴4，且所述输入轴4为中空轴。

所述用于轴端发电的轴向磁通电机还包括吊耳5，所述吊耳5相对于前定子组件1或后定子组件2固定。

所述前定子组件1与转子组件3之间设置有气隙A11；所述后定子组件2与转子组件3之间设置有气隙B21。

所述前定子组件1包括：前定子端盖12、前定子铁芯13、前定子线圈14和粘结层；所述前定子端盖12是中心具有通孔的圆柱盖体，所述前定子端盖12内固定有前定子铁芯13，所述前定子铁芯13为环装结构，且所述环装结构的一侧端面上设置有若干用于绕线的嵌线槽，嵌线槽中心线均过前定子铁芯13的圆心，若干嵌线槽内设置有前定子线圈14，所述前定子端盖12和前定子铁芯13之间设置有粘结层，所述粘结层用于将前定子端盖12和前定子铁芯13固定。

所述后定子组件2包括：后定子端盖22、后定子铁芯23、后定子线圈24和粘结层；所述后定子端盖22是中心具有通孔的圆柱盖体，所述后定子端盖22可与前定子端盖12密封扣盒，所述后定子端盖22内固定有后定子铁芯23，所述后定子铁芯23为环装结构，且所述环装结构的一侧端面上设置有若干用于绕线的嵌线槽，嵌线槽中心线均过后定子铁芯23的圆心，若干嵌线槽内设置有后定子线圈24，所述后定子端盖22和后定子铁芯23之间设置有粘结层，所述粘结层用于将后定子端盖22和后定子铁芯23固定。

所述粘结层为环氧塑封。

所述前定子端盖12或后定子端盖22上固定有吊耳5。

所述转子组件3包括：转子盘支架31、扇形永磁体32、下锲形压条33和上锲形压条34；所述转子盘支架31为环形架，所述环形架的端面上设置有若干通槽，每个通槽内固定有一个扇形永磁体32，相邻的通槽之间的转子盘支架31的一侧端面上设置有下锲形压条33，与该下锲形压条33对应的转子盘支架31的另一侧端面上设置有上锲形压条34，所述下锲形压条33和上锲形压条34之间通过螺栓连接，且所述下锲形压条33和上锲形压条34可防止扇形永磁体32自转子盘支架31上脱落。

所述转子盘支架31的环孔与输入轴4同轴固定连接。

所述输入轴4两端通过轴承与其对应的前定子端盖12或后定子端盖22连接。

所述前定子端盖12和后定子端盖22扣盒后，所述前定子端盖12和后定子端盖22外侧壁上形成一个方形盒，所述方形盒壁上设置有两个接线端子，一个接线端子与前定子组件1接线，另一个接线端子与后定子组件2接线。

本实用新型用于轨道车辆发电，具体使用时配合专用的安装方式：

所述发电装置设置于轨道车辆转向架一侧，所述发电装置的转子与车辆转向架的车轴同轴固定连接，所述轨道车辆转向架上设置有支撑柱，所述吊耳5活动套装于支撑柱上，所述吊耳5内径大于支撑柱直径，且所述支撑柱上设置有用于约束吊耳水平移动的端子。

一种适用于上述发电装置的结构为：所述吊耳5两侧的支撑柱上各设置有一个端子，且吊耳5与端子之间的支撑柱上套装有锥形弹簧。

适用于上述发电装置的结构为：所述端子包括：固定环和预警螺母；所述固定环同轴固定于支撑柱上，所述支撑柱另一端上设置有外螺纹，所述预警螺母拧接于支撑柱另一端上。

适用于上述锥形弹簧的结构为：所述吊耳上设置有通孔，所述通孔两端的吊耳上各设置有一个阶梯孔，且所述锥形弹簧的大端对应的设置于阶梯孔内。

另一种适用于上述发电装置的结构为：所述支撑柱自其轨道车辆转向架一端起依次设置有紧固螺母、梭形弹簧、吊耳和端子，所述紧固螺母和端子相对支撑柱固定，所述梭形弹簧和吊耳可相对支撑柱滑动。

适用于上述梭形弹簧的结构为：所述端子为预警螺母，所述支撑柱上还活动设置有活动环，所述活动环与预警螺母之间的支撑柱上套装有吊耳5。

适用于上述梭形弹簧的结构为：所述吊耳上设置有通孔。

所述轨道车辆轴端上设置有阶梯轴，所述阶梯轴与输入轴4同轴固定连接。

车辆在直线轨道上行驶时，上述发电装置的前定子组件1、后定子组件2与转子组件3之间可正常工作，当车辆在弧形轨道行驶时，车轴与承载鞍之间的间隙发生变化，上述发电装置整体跟随车轴运行，同时吊耳5满足径向和轴向之间的游隙变化，防止发电装置前定子组件1、后定子组件2与转子组件3之间出现游隙变化。

上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于，包括：前定子组件（1）、后定子组件（2）、转子组件（3）和输入轴（4）；所述前定子组件（1）和后定子组件（2）之间设置有转子组件（3），所述转子组件（3）可相对于前定子组件（1）或后定子组件（2）转动，所述转子组件（3）中心固定有输入轴（4），且所述输入轴（4）为中空轴。

2.根据权利要求1所述用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于：所述用于轴端发电的轴向磁通电机还包括吊耳（5），所述吊耳（5）相对于前定子组件（1）或后定子组件（2）固定。

3.根据权利要求2所述用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于：所述前定子组件（1）与转子组件（3）之间设置有气隙A（11）；所述后定子组件（2）与转子组件（3）之间设置有气隙B（21）。

4.根据权利要求3所述用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于：所述前定子组件（1）包括：前定子端盖（12）、前定子铁芯（13）、前定子线圈（14）和粘结层；所述前定子端盖（12）是中心具有通孔的圆柱盖体，所述前定子端盖（12）内固定有前定子铁芯（13），所述前定子铁芯（13）为环装结构，且所述环装结构的一侧端面上设置有若干用于绕线的嵌线槽，嵌线槽中心线均过前定子铁芯（13）的圆心，若干嵌线槽内设置有前定子线圈（14），所述前定子端盖（12）和前定子铁芯（13）之间设置有粘结层，所述粘结层用于将前定子端盖（12）和前定子铁芯（13）固定。

5.根据权利要求3或4所述用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于：所述后定子组件（2）包括：后定子端盖（22）、后定子铁芯（23）、后定子线圈（24）和粘结层；所述后定子端盖（22）是中心具有通孔的圆柱盖体，所述后定子端盖（22）可与前定子端盖（12）密封扣盒，所述后定子端盖（22）内固定有后定子铁芯（23），所述后定子铁芯（23）为环装结构，且所述环装结构的一侧端面上设置有若干用于绕线的嵌线槽，嵌线槽中心线均过后定子铁芯（23）的圆心，若干嵌线槽内设置有后定子线圈（24），所述后定子端盖（22）和后定子铁芯（23）之间设置有粘结层，所述粘结层用于将后定子端盖（22）和后定子铁芯（23）固定。

6.根据权利要求5所述用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于：所述粘结层为环氧塑封。

7.根据权利要求6所述用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于：所述前定子端盖（12）或后定子端盖（22）上固定有吊耳（5）。

8.根据权利要求7所述用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于：所述转子组件（3）包括：转子盘支架（31）、扇形永磁体（32）、下锲形压条（33）和上锲形压条（34）；所述转子盘支架（31）为环形架，所述环形架的端面上设置有若干通槽，每个通槽内固定有一个扇形永磁体（32），相邻的通槽之间的转子盘支架（31）的一侧端面上设置有下锲形压条（33），与该下锲形压条（33）对应的转子盘支架（31）的另一侧端面上设置有上锲形压条（34），所述下锲形压条（33）和上锲形压条（34）之间通过螺栓连接，且所述下锲形压条（33）和上锲形压条（34）可防止扇形永磁体（32）自转子盘支架（31）上脱落。

9.根据权利要求8所述用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于：所述转子盘支架（31）的环孔与输入轴（4）同轴固定连接。

10.根据权利要求9所述用于轴端发电的轴向磁通电机，其特征在于：所述输入轴（4）两端通过轴承与其对应的前定子端盖（12）或后定子端盖（22）连接。

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