CN213367538U - 具有冷却装置的永磁盘式取力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车发电机技术领域，具体涉及一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，包括：前端盖；后端盖；转子组件；定子组件；通气管组件，通气管组件包括：前通气管和后通气管，前通气管贯穿前端盖，且前通气管的进气口位于前端盖的外部，前通气管的出气口位于前端盖的内部，后通气管贯穿后端盖，且后通气管的进气口位于后端盖的外部，后通气管的出气口位于后端盖的内部。通过在前端盖与后端盖的圆周上开设多个出气孔，并增设通气管组件，利用车辆自身的打气泵产生的压缩空气来冷却永磁盘式取力发电机的内部零件，从而提高了永磁盘式取力发电机的散热效果。

Description

具有冷却装置的永磁盘式取力发电机

技术领域

本实用新型涉及汽车发电机技术领域，具体涉及一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机。

背景技术

由于传统的爪极式发电机效率低，功率密度低，电刷与集电环接触不良导致的发电不稳或不发电故障时有发生。随着车载设备用电需求的增加，传统爪极式发电机无法提供大功率输出。因此，为了改善这种状况，目前市场上采用永磁电动机代替传统的爪极式发电机。但现有的永磁盘式取力发电机对于内部零件工作过热的情况下，制冷效果不佳，无法确保在行车和驻车状态下均可获得需要的功率输出。并且，在现有技术中，如图1所示的气流流动方向容易将大量灰尘带入电机内部，导致电机内部的转子组件积满灰尘，无法确保其运行顺畅，最终极易导致电机的使用寿命降低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有永磁发电机冷却、散热等问题，本实用新型提出一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，通过在前端盖与后端盖的圆周上开设多个出气孔，并增设通气管组件，利用车辆自身的打气泵产生的压缩空气来冷却永磁盘式取力发电机的内部零件，从而提高了永磁盘式取力发电机的散热效果，保证其正常运行。

本实用新型决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，冷却装置用于对发电机内部的零件进行冷却，包括：前端盖，所述前端盖的外周面设有出气孔；后端盖，所述后端面的外圆周设有出气孔，所述后端盖与所述前端盖相对设置形成容纳腔；转子组件，所述转子组件设于所述容纳腔内，包括：转子轴，所述转子轴一端伸出所述前端盖，另一端止抵于所述后端盖；所述前端盖的内端面开设有前轴承容纳腔，所述前轴承容纳腔围绕在所述转子轴外周，所述后端盖的内端面开设有后轴承容纳腔，所述后轴承容纳腔围绕在所述转子轴外周；转子盘，所述转子盘套设于所述转子轴上；前轴承，所述前轴承套设于所述转子轴且位于所述前轴承容纳腔内，所述前轴承包括：第一轴承和第二轴承，所述第一轴承的宽端面与所述第二轴承的宽端面相对设置；后轴承，所述后轴承套设于所述转子轴且位于所述后轴承容纳腔内；定子组件，所述定子组件设于所述转子组件两侧，包括：前定子组件，所述前定子组件固定设于所述前端盖朝向所述转子盘一侧；后定子组件，所述后定子组件设于所述后端盖朝向所述转子盘一侧；线圈绕组，所述线圈绕组套设于所述转子轴；通气管组件，所述通气管组件包括：前通气管和后通气管，所述前通气管贯穿所述前端盖，且所述前通气管的进气口位于前端盖的外部，所述前通气管的出气口位于前端盖的内部，后通气管贯穿后端盖，且所述后通气管的进气口位于后端盖的外部，所述后通气管的出气口位于后端盖的内部。通过在前端盖与后端盖的圆周上分别开设有多个出气孔，并且在前端盖与后端盖分别增设通气管组件，通气管组件的进气口一端设于端盖外侧，通气管组件设有出气口的部分设于端盖内侧，利用车辆自身的打气泵产生的压缩空气来冷却永磁盘式取力发电机的内部零件，从而提高了永磁盘式取力发电机的散热效果，保证其正常运行。

进一步，为了确保转子组件能够得到均匀的散热，所述前通气管位于前端盖内部的部分弯曲形成带缺口的前环形管道，所述前环形管道相对于转子盘的表面上开设有出气口，所述后通气管位于后端盖内部的部分弯曲形成带缺口的后环形管道，所述后环形管道相对于转子盘的表面上开设有出气口，所述出气口有多个，多个出气口相对于转子盘周向均布设置。压缩空气经过前通气管和后通气管流入经过多个出气口排气出，能够保证对转子组件的两侧充分均匀地冷却。并且，通过设置前通气管和后通气管还能够阻挡灰尘和杂物进入转子盘，便于转子盘维护，延长使用寿命，降低成本。

进一步，为了更好地对前轴承与后轴承进行限位，使得前轴承在前轴承容纳腔内更加稳定可靠，后轴承在后轴承容纳腔内更加稳定可靠，所述转子轴设有前凸台和后凸台，所述前凸台与所述第二轴承的后端面设有间隙，所述后凸台与所述后轴承的前端面之间设有间隙。前凸台能够有效地确保前轴承不易从转子轴上脱离，从而确定调节件位置。后凸台与后轴承之间的间隙能够有效确保在调节件调节转子轴平衡的过程中留有足够的空间。

进一步，优选地，所述转子盘的前后两个端面均设有多个凹槽，且前后两端面的凹槽呈前后对称分布，所述凹槽呈均匀发散分布在转子盘的两个端面,每个所述凹槽内设有磁钢。

进一步，为了保证整体结构的紧凑性，每一所述定子组件包含多个定子铁芯，所述定子铁芯一侧设有嵌线槽，所述线圈绕组嵌装于所述嵌线槽内。

进一步，优选地，所述定子组件还包括：锁紧件，所述锁紧件套设于所述转子轴且位于所述第一轴承的前端面一侧；调节件，所述调节件套设于所述转子轴且位于所述第二轴承的后端面一侧。

进一步，优选地，所述锁紧件为螺母，所述螺母与所述转子轴螺纹连接。

进一步，优选地，所述调节件为垫片，所述垫片为一个或多个。

进一步，优选地，所述前轴承中所述第一轴承和所述第二轴承均为角接触轴承。

进一步，为了给电动机提供启动动力,所述转子轴伸出所述前端盖外端面一侧设有皮带轮。

本实用新型的有益效果是，一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机通过在前端盖与后端盖的圆周上开设多个出气孔，在前端盖设有前通气管，在后端盖设有后通气管。其中，前、后通气管均为一端设有开口，另一端为封闭端且管壁设有多个出气口的弯折管。通过利用车辆自身的打气泵产生的压缩空气经过前、后通气管的开口端通过出气口排出到达发电机内部，从而对永磁盘式取力发电机的内部零件进行冷却，从而提高了永磁盘式取力发电机的散热效果，保证其正常运行，并且气流从管道中经过，能够避免灰尘或杂物随气流进入电机内部，造成大量灰尘堆积，从而提高电机的使用寿命，提高运行效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是永磁盘式取力发电机的现有技术的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的截面图；

图3是根据本实用新型实施例的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的通气管组件的主视图；

图4是根据本实用新型实施例的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的通气管组件的左视图；

图5是根据本实用新型实施例的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的转子盘的主视图；

图6是根据本实用新型实施例的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的转子盘的截面图。

附图标记：

永磁盘式取力发电机100；

前端盖1；前轴承容纳腔11；出气孔111；后端盖2；后轴承容纳腔21；

转子组件3；转子轴31；皮带轮311；转子盘32；凹槽321；磁钢322；

前轴承33；第一轴承331；第二轴承332；

后轴承34；锁紧件35；调节件36；

前定子组件41；后定子组件42；嵌线槽43；

通气管组件7；前通气管71；后通气管72，出气口77。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图2-6所示，是本实用新型的一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的最优实施例。一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机100，冷却装置用于对发电机内部的零件进行冷却，包括：前端盖1，前端盖1的外周面设有出气孔111；后端盖2，后端面的外圆周设有出气孔111，后端盖2与前端盖1相对设置形成容纳腔；转子组件3，转子组件3设于容纳腔内，包括：转子轴31，转子轴31一端伸出前端盖1，另一端止抵于后端盖2；前端盖1的内端面开设有前轴承容纳腔11，前轴承容纳腔11围绕在转子轴31外周，后端盖2的内端面开设有后轴承容纳腔21，后轴承容纳腔21围绕在转子轴31外周；转子盘32，转子盘32套设于转子轴31上；前轴承33，前轴承33套设于转子轴31且位于前轴承容纳腔11内，前轴承33包括：第一轴承331和第二轴承332，第一轴承331的宽端面与第二轴承332的宽端面相对设置；后轴承34，后轴承34套设于转子轴31且位于后轴承容纳腔21内；定子组件，定子组件设于转子组件3两侧，包括：前定子组件41，前定子组件41固定设于前端盖1朝向转子盘32一侧；后定子组件42，后定子组件42设于后端盖2朝向转子盘32一侧；线圈绕组，线圈绕组套设于转子轴31；通气管组件7，通气管组件7包括：前通气管71和后通气管72，前通气管71贯穿前端盖1，且前通气管71的进气口位于前端盖1的外部，前通气管71的出气口位于前端盖1的内部，后通气管72贯穿后端盖2，且后通气管72的进气口位于后端盖2的外部，后通气管72的出气口位于后端盖2的内部。前通气管71位于前端盖1内部的部分弯曲形成带缺口的前环形管道，前环形管道相对于转子盘32的表面上开设有出气口77，后通气管72位于后端盖2内部的部分弯曲形成带缺口的后环形管道，后环形管道相对于转子盘32的表面上开设有出气口77，出气口77有多个，多个出气口相对于转子盘32周向均布设置。转子轴31设有前凸台和后凸台，前凸台与第二轴承332的后端面设有间隙，后凸台与后轴承的前端面之间设有间隙。转子盘32的前后两个端面均设有多个凹槽321，且前后两端面的凹槽321呈前后对称分布，凹槽321呈均匀发散分布在转子盘32的两个端面,每个凹槽321内设有磁钢322。每一定子组件包含多个定子铁芯，定子铁芯一侧设有嵌线槽43，线圈绕组嵌装于嵌线槽43内。定子组件还包括：锁紧件35，锁紧件35套设于转子轴31且位于第一轴承331的前端面一侧；调节件36，调节件36套设于转子轴31且位于第二轴承332的后端面一侧。锁紧件35为螺母，螺母与转子轴31螺纹连接。调节件36为垫片，垫片为一个或多个。前轴承33中第一轴承331和第二轴承332均为角接触轴承。转子轴31伸出前端盖1外端面一侧设有皮带轮311。

工作原理：由于在前端盖1与后端盖2的圆周上开设多个出气孔111，在前端盖1处设有前通气管71，在后端盖2处设有后通气管72。其中，前通气管71和后通气管72均为一端设有开口，另一端为封闭端且管壁设有多个出气口7的弯折管。前通气管71的开口端设于前端盖1的外端面，前通气管71的设有出气口7的另一端设于前通气管71的内端面。后通气管72的开口端设于后端盖2的外端面，后通气管71的设有出气口的另一端设于后端盖2的内端面。通过利用车辆自身的打气泵产生的压缩空气通过前通气管71和后通气管72的开口端进入管道内，压缩空气再通过出气口7排出到达发电机内部，从而对永磁盘式取力发电机100的内部零件进行冷却，从而提高了永磁盘式取力发电机100的散热效果，保证其正常运行。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，包括：

前端盖(1)，所述前端盖(1)的外周面设有出气孔(111)；

后端盖(2)，所述后端盖的外圆周设有出气孔(111)，所述后端盖(2)与所述前端盖(1)相对设置形成容纳腔；

转子组件(3)，所述转子组件(3)设于所述容纳腔内，包括：

转子轴(31)，所述转子轴(31)一端伸出所述前端盖(1)，另一端止抵于所述后端盖(2)；所述前端盖(1)的内端面开设有前轴承容纳腔(11)，所述前轴承容纳腔(11)围绕在所述转子轴(31)外周，所述后端盖(2)的内端面开设有后轴承容纳腔(21)，所述后轴承容纳腔(21)围绕在所述转子轴(31)外周；转子盘(32)，所述转子盘(32)套设于所述转子轴(31)上；

前轴承(33)，所述前轴承(33)套设于所述转子轴(31)且位于所述前轴承容纳腔(11)内，所述前轴承(33)包括：第一轴承(331)和第二轴承(332)，所述第一轴承(331)的宽端面与所述第二轴承(332)的宽端面相对设置；后轴承(34)，所述后轴承(34)套设于所述转子轴(31)且位于所述后轴承容纳腔(21)内；

定子组件，所述定子组件设于所述转子组件(3)两侧，包括：前定子组件(41)，所述前定子组件(41)固定设于所述前端盖(1)朝向所述转子盘(32)一侧；后定子组件(42)，所述后定子组件(42)设于所述后端盖(2)朝向所述转子盘(32)一侧；线圈绕组，所述线圈绕组套设于所述转子轴(31)；

通气管组件(7)，所述通气管组件(7)包括：前通气管(71)和后通气管(72)，所述前通气管(71)贯穿所述前端盖(1)，且所述前通气管(71)的进气口位于所述前端盖(1)的外部，所述前通气管(71)的出气口位于所述前端盖(1)的内部，所述后通气管(72)贯穿所述后端盖(2)，且所述后通气管(72)的进气口位于所述后端盖(2)的外部，所述后通气管(72)的出气口位于所述后端盖(2)的内部。

2.根据权利要求1所述的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，所述前通气管(71)位于所述前端盖(1)内部的部分弯曲形成带缺口的前环形管道，所述前环形管道相对于所述转子盘(32)的表面上开设有出气口(77)，所述后通气管(72)位于所述后端盖(2)内部的部分弯曲形成带缺口的后环形管道，所述后环形管道相对于所述转子盘(32)的表面上开设有出气口(77)，所述出气口(77)有多个，多个出气口(77)相对于所述转子盘(32)周向均布设置。

3.根据权利要求1所述的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，所述转子轴(31)设有前凸台和后凸台，所述前凸台与所述第二轴承(332)的后端面设有间隙，所述后凸台与所述后轴承的前端面之间设有间隙。

4.根据权利要求1所述的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，所述转子盘(32)的前后两个端面均设有多个凹槽(321)，且前后两端面的凹槽(321)呈前后对称分布，所述凹槽(321)呈均匀发散分布在转子盘(32)的两个端面,每个所述凹槽(321)内设有磁钢(322)。

5.根据权利要求1所述的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，每一所述定子组件包含多个定子铁芯，所述定子铁芯一侧设有嵌线槽(43)，所述线圈绕组嵌装于所述嵌线槽(43)内。

6.根据权利要求1所述的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，所述定子组件还包括：锁紧件(35)，所述锁紧件(35)套设于所述转子轴(31)且位于所述第一轴承(331)的前端面一侧；调节件(36)，所述调节件(36)套设于所述转子轴(31)且位于所述第二轴承(332)的后端面一侧。

7.根据权利要求6所述的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，所述锁紧件(35)为螺母，所述螺母与所述转子轴(31)螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，所述调节件(36)为垫片，所述垫片为一个或多个。

9.根据权利要求1所述的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，所述前轴承(33)中所述第一轴承(331)和所述第二轴承(332)均为角接触轴承。

10.根据权利要求1所述的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，其特征在于，所述转子轴(31)伸出所述前端盖(1)外端面一侧设有皮带轮(311)。

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