CN2153898Y

CN2153898Y - 具有保护功能的车用永磁发电机

Info

Publication number: CN2153898Y
Application number: CN 92244250
Authority: CN
Inventors: 王自
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-13
Filing date: 1992-12-13
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2002-12-13

Abstract

本实用新型是一种车用发电机，适用于各种机动车辆作充供电电源，由一个永磁转子发电机，内装整流、稳压、保护装置而构成。永磁转子为钢轴单极隔磁爪极式结构，整流稳压采用桥式半控整流结构的电路，保护采用电子开关结构。本实用新型解决了永磁发电机的稳压问题和车用发电机的保护问题，是使用方便、高效率、高可靠性、长寿命的车用发电机。

Description

一种永磁发电机，适于各种机动车辆作充供电之用。

目前机动车上常用的硅整流发电机，存在以下不足：一是电励磁转子有励磁耗及发热，相应地配有电刷、滑环，使得电机体积大、寿命不长；二是要配调节器，结构复杂，控制繁锁；三是无保护功能，一旦错接或短路，极易烧毁整流元件，严重时还会烧坏电枢绕组和其它线路。

中国专利申请号90204934·8描述的“汽车稀土永磁发电机”，是由永磁发电机和电励磁发电机两部分组合，通过电励磁发电机的励磁电流调节来实现调压。该方案结构复杂、体积大，而且永磁发电机部分并无调压功能，易产生过充电，小负载时输出电压失调，会烧坏用电器。

本实用新型的目的就在于提供一种由永磁发电机发电，通过电子技术稳压的新型发电装置，该发电机没有励磁绕组和电刷，无机械触点，同时增设了保护电路，并改进了转子结构。合理地解决了永磁发电机的稳压问题和车用发电机的短路、错接保护问题。本实用新型是实用的车用发电机，作为汽车、拖拉机，摩托车等机动车辆对蓄电池充电和向用电器供电的充供电电源。

本实用新型的结构及工作原理结合实施例详细介绍如下：

本实用新型的结构如图1所示，由皮带轮1、风扇2、前端盖3、永磁转子4、定子5、后端盖6、电子稳压器7、罩盖8等构成，永磁转子为钢轴单极隔磁爪极式结构，如图2、图3所示，由钢轴9、爪极10、永磁体11、隔磁分路爪极12、隔磁套13等构成，其特点是永磁体的两个磁极中，一个磁极通过爪极10与钢轴9导通，另一个磁极与钢轴之间要隔断其磁路，该实施例中由隔磁套13隔开。图4所示的实施例中，将原来的隔磁分路爪极设计成由爪圈14和导磁板15两件组成，爪圈通过非导磁焊材16焊接在爪极10上，导磁板15嵌在爪圈14内，贴紧永磁体11端，起导磁作用。导磁板15与钢轴9之间留有气隙用以隔磁。单极隔磁结构，既隔断了磁分路又提高了机械强度，简化结构，降低成本。

电子稳压器如图5所示，由桥式半控整流电路17、触发电路18和保护电路19组成，桥式半控整流电路由一组整流二极管D和一组晶闸管KP构成。图6所示的实施例中，将一组二极管D共阴极连接和一组晶闸管KP共阳极连接，构成共阳极接法桥式半控整流电路，共阳极接法的优点是散热效果好，安装方便。

触发电路如图5中18所示，由二极管D₁、电阻R₁和基准稳压电源IC构成的设定电路，为KP触发极G提供一个设定电压V_O，将KP阴极电压V与之比较，得到触发电压V_G，故有以下关系。

当V_O－V≥V_G时、KP触发导通

当V_O－V＜V_G时、KP截止

工作时，V_O－V≥V_G→KP导通→V升高→V_O－V＜V_G→KP截止→V下降→V_O－V≥V_G→KP导通……这样周而复始地工作、实现稳压。

保护电路如图5中19所示，由稳压二极管W和可调电阻R₃构成一个采样电路，提供其信号控制开关管BG₁、BG₂的通断，由此构成一个自动电子开关电路。正常工作时BG₁为导通状态，一旦短路或错接，采样电路失电，BG₂截止，BG₁随之截止，强行切断触发极电源，KP截止，起保护作用，待重新正确接通电路后，输出电压V通过W和R₃分压后为BG₂提供偏压，经BG₂反向、放大后向BG₁提供偏压，BG₁导通，整个电路自动恢复正常工作。

本实用新型的实施例如图1－图6所示，现说明如下：

图1、本实用新型的结构示意图；

图2、钢轴单极隔磁爪极式永磁转子结构示意图；

图3、多极钢轴单极隔磁永磁转子结构示意图；

图4、又一种钢轴单极隔磁永磁转子结构示意图；

图5、本实用新型的电原理图；

图6、共阳极接法桥式半控整流电路示意图。

本实用新型的优点和效果是：

1、具有保护功能，可靠性高，这是现有技术不可比拟的优点。

2、无励磁绕组和电刷，发热少，效率高。

3、永磁转子采用钢轴单极隔磁结构，成本低，强度高。

4、稳压技术先进，无机械触点，机内唯一的磨损件就是滚动轴承，故障率低，维护简便，寿命长。

5、采用设定稳压电源作为触发电源，由输出端电压、信号与之比较，直接控制KP的通断，与传统的脉冲电路触发相比，电路简单，工作可靠。

6、晶闸管共阳极接法的散热效果好，安装方便。

7、该机为整体式结构，除机壳搭铁外，只有一根引线作输出端，接线简单，使用方便。

8、整机技术效果是：体积小，重量轻，效率高，发热少，成本低，寿命长，工作可靠，使用方便。

Claims

1、具有保护功能的车用永磁发电机，其特征在于：定子5上绕制电枢绕组，定子内配有钢轴单极隔磁永磁转子4，定子前后连接端盖。后端盖6的后端面上安装稳压器7，最后安装罩盖8，前端安装风扇和皮带轮。稳压器7由桥式半控整流电路17、触发电路18和保护电路19三部分构成。触发电路采用设定稳压电源电路结构。

2、根据权利要求1所述的发电机，其特征在于：所说的钢轴单极隔磁永磁转子采用爪极10直接安装在钢轴9上，隔磁分路爪极12与钢轴9之间要用隔磁套13隔开。

3、根据权利要求1所述的发电机，其特征在于：所说的隔磁分路爪极采用爪圈14和导磁板15两件组成，导磁板的外径大于永磁体的外径。

4、根据权利要求1所述的发电机，其特征在于：所说的桥式半控整流电路采用晶闸管共阳极接法的结构。