CN2733675Y - 滚导交流汽车发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及滚导交流汽车发电机，包括机壳，定子绕组和与爪极同步绕电机轴转动的励磁线圈，电机轴通过设置于前、后两个轴承配装于机壳上，外接励磁电流传输导线分别与两轴承的外侧导通，励磁线圈的输入、输出导线分别与两轴承的内侧导通。本汽车发电机是利用轴承中的滚珠代替电刷，变滑动接触为滚动接触，降低了摩擦力，使本发电机既具备有刷电机漏磁少、通风好、温升低、输出功率大的优点，又消除了有刷电机电刷容易磨损，使用过程中电刷打火花，易烧损铜环，造成发电不正常的缺点。
Description
(一)技术领域：
本实用新型涉及交流汽车发电机，特别是利用轴承传导励磁电流的滚导交流汽车发电机。
(二)背景技术：
目前的励磁式汽车发电机分为两种，一种为无刷发电机，其励磁线圈固定不动，不需要电刷，因此无电刷磨损，但无刷电机的结构上存在一些不可克服的缺陷，如通风差，间隙多，一般有三个间隙，因此漏磁大，输出功率低，其输出功率一般在1260W以下，且其同心度差，使用寿命短。有刷发电机的优点是低速性能好，漏磁少，通风好，温升低，输出功率大，其输出功率可达到1260～6000W，能满足汽车的用电需求，其缺点是电刷容易磨损，一般2～3个月必须更换电刷，在使用过程中电刷的火花会越来越大，易烧损铜环，使发电不正常。
(三)实用新型内容：
本实用新型的目的是公开一种漏磁少、通风好、温升低、输出功率大，又不用电刷的滚导交流汽车发电机。
本滚导交流汽车发电机与现有有刷发电机结构相似，包括机壳、定子和转子，转子也由爪极和与爪极同步绕电机轴转动的励磁线圈构成，电机轴通过前、后两个轴承配装于机壳上，如果为了便于电路连接，还可以在本滚导交流汽车发电机轴承的内侧或外侧，或内侧和外侧同时套有金属套，可以使两个轴承同时套由金属套，也可以仅在一个轴承上套金属套，可以根据情况任意选择；其中设于轴承内侧的为金属轴套，设于轴承外侧的为金属轴承套。
为防止轴承转动时金属轴承套发生晃动，本滚导交流汽车发电机金属轴承套的前、后两端最好均呈向外张开的喇叭形开口，以便金属轴承套卡于机壳上。
与现有的有刷电机最主要的不同在于，本滚导交流汽车发电机没有电刷，它的励磁电流是通过前、后两个轴承传导，由于轴承外侧相对与机壳固定，而轴承内侧与励磁线圈同步转动，只要利用轴承中的滚珠代替电刷传导电流即可实现本实用新型，也即是外接励磁电流传输导线分别与两轴承的外侧导通，励磁线圈的输入、输出导线分别与两轴承的内侧导通，励磁电流的传导方式为：外接励磁电流传输导线-一端轴承的外侧-该端轴承的滚珠-该端轴承的内侧-励磁线圈一端-励磁线圈另一端-另一端轴承的内侧-另一端轴承中的滚珠-另一端轴承的外侧，然后与外接线路形成回路。
具体实现本滚导交流汽车发电机上述电流传导方式的方法有多种，如：两轴承的外侧均与机壳绝缘，两轴承的内侧均与电机轴绝缘；此时外接励磁电流传输导线与两轴承的外侧或与同两轴承外侧导通的两金属轴承套固连，两轴承的内侧或与两轴承内侧导通的两金属轴套分别与励磁线圈的导线固连；
或
两轴承中的一个的外侧与机壳绝缘，且其内侧与电机轴绝缘；此时外接励磁电流传输导线与该轴承的外侧或与同该端轴承外侧导通的金属轴承套固连，该端轴承的内侧或与该端轴承内侧导通的金属轴套与励磁线圈导线的一端导通，励磁线圈导线的另一端则可以与爪极固连；此时励磁电流的传输路径为：外接励磁电流传输导线-该端轴承外侧-该端轴承滚珠-该端轴承内侧-励磁线圈导线一端-励磁线圈导线另一端-爪极-电机轴-另一端轴承内侧-另一端轴承滚珠-另一端轴承外侧-机壳，与外接线路形成回路。
或
两轴承中的一个的外侧与机壳绝缘，另一个的内侧与电机轴绝缘；此时外接励磁电流传输导线与该轴承的外侧或与同该端轴承外侧导通的金属轴承套固连，该端轴承的内侧或与该端轴承内侧导通的金属轴套与励磁线圈导线的一端导通，励磁线圈导线的另一端则与另一端轴承的内侧或与同另一端轴承内侧导通的金属轴套固连；此时励磁电流的传输路径为：外接励磁电流传输导线-一端轴承外侧-该端轴承滚珠-该端轴承内侧-电机轴-爪极-励磁线圈导线一端-励磁线圈导线另一端-另一端轴承内侧-另一端轴承滚珠-另一端轴承外侧-机壳，与外接线路形成回路。
当然，还有多种方法可以实现本滚导交流汽车发电机电流的传导方式，这里不一一列举。
一般情况下，本滚导交流汽车发电机是以前端轴承为励磁电流的输入轴承，后端轴承为励磁电流的输出轴承，绝缘装置设置于输入轴承与电机轴及机壳之间。其中绝缘装置可以是分别套于电机轴上的绝缘轴套，和套于金属轴承套外侧的绝缘套，及设置于金属轴套上、下端的绝缘垫。
励磁线圈的导线可穿过爪极与轴承金属轴套或轴承内侧导通，此时所述爪极上开设有通孔，所述励磁线圈的导线外包有绝缘层，它穿过爪极上开设的通孔后与金属轴套或轴承内侧固连。
由于本新型发电机保留了原有刷电机的定子及转子结构，因此具备有刷电机漏磁少、通风好、温升低、输出功率大的优点，由于省掉了电刷，既可以使发电机体积减小，结构简单，成本降低，又消除了有刷电机电刷容易磨损，使用过程中电刷打火花，易烧损铜环，造成发电不正常的缺点。本发电机是利用轴承中的滚珠代替电刷，变滑动接触为滚动接触，且因轴承中有多个滚珠，其导电面积很大，电流密度很低，仅有零点几安，大大低于安全电流标准的要求，因此，其安全可靠，性能稳定，不会起火花。
由于本新型发电机的主要参数见下表：
| 发电量 | 300～6000W |
| 励磁电流 | 1.2～3.6A |
| 最大流密度 | 0.033～0.1A |
| 火花现象 | 无火花 |
| 滚导与电刷寿命对比 | 滚导3600小时 电刷600小时 |
可见其各项性能均优于有刷电机。
(四)附图说明：
图1为本实用新型一种实施方式结构示意图。
(五)具体实施方式：
在图1所示为本实用新型的一种典型实施方式，在此实施方式中，本滚导交流汽车发电机包括机壳1和与其固连的定子线圈14，以及电机轴7和绕其转动的励磁线圈3及爪极15，励磁线圈3设置于相对的两对爪极15间形成的槽中，电机轴7通过设置于前、后的输入轴承8和输出轴承10配装于机壳1上；电机轴7的外侧套有金属轴套2，输入、输出轴承8、10的外侧套有金属轴承套9，金属轴承套9的前、后端口均呈喇叭状外翻，从而卡住机壳1，使之在工作中不会发生移动。其中输入轴承8的金属轴套2内侧、即电机轴7外套有绝缘轴套6，且金属轴套2的前端和后端分别设有绝缘垫12、5，将金属轴套2与电机轴7隔绝，从而使励磁线圈3的输入端16与机壳1等绝缘。且输入轴承8的金属轴承套9外，套有绝缘套4，励磁电流输入导线11的输出端固连于该金属轴承套9前端，励磁线圈3输入端16的导线外包有绝缘层，它穿过爪极15上开设的通孔、固连于该端金属轴套2的后端，励磁线圈的输出端13与爪极15固连。
本滚导交流汽车发电机工作时，励磁电流通过输入导线传导到输入轴承外侧或金属轴承套上，再通过轴承上的滚球传导到轴承内侧或金属轴套上，并通过励磁线圈输入端输入；而励磁线圈的输出端与爪极导通，并通过爪极与电机轴导通，而电机轴通过输出轴承内侧，经滚珠、输出轴承外侧与机壳导通，从而形成回路。
Claims (7)
1、滚导交流汽车发电机，包括机壳，定子绕组和与爪极同步绕电机轴转动的励磁线圈，电机轴通过设置于前、后两个轴承配装于机壳上，其特征在于：外接励磁电流传输导线分别与两轴承(8、10)的外侧导通，励磁线圈的输入、输出导线分别与两轴承(8、10)的内侧导通。
2、根据权利要求1所述的滚导交流汽车发电机，其特征在于：其中一个轴承或两个轴承的内侧、或外侧、或内侧和外侧同时套有金属套，设于轴承内侧的为金属轴套(2)，设于轴承外侧的为金属轴承套(9)。
3、根据权利要求1或2所述的滚导交流汽车发电机，其特征在于：所述金属轴承套(9)的前、后两端均呈喇叭形。
4、根据权利要求1或2所述的滚导交流汽车发电机，其特征在于：两轴承的外侧均与机壳(1)绝缘，两轴承的内侧均与电机轴(7)绝缘；外接励磁电流传输导线(11)分别与两轴承(8、10)的外侧或与同两轴承(8、10)外侧导通的两金属轴承套(9)固连；两轴承(8、10)的内侧或与两轴承(8、10)内侧导通的两金属轴套(2)分别与励磁线圈(3)的导线固连；
或
两轴承(8、10)中的一个的外侧与机壳(1)绝缘，内侧与电机轴(7)绝缘；此时外接励磁电流传输导线(11)与该轴承的外侧或与同该端轴承外侧导通的金属轴承套(9)固连，该端轴承的内侧或与该端轴承内侧导通的金属轴套(2)与励磁线圈(3)导线的一端(16)导通，励磁线圈(3)导线的另一端(13)则与爪极(15)固连；
或
两轴承(8、10)中的一个的外侧与机壳(1)绝缘，另一个的内侧与电机轴(7)绝缘；此时外接励磁电流传输导线(11)与该轴承的外侧或与同该端轴承外侧导通的金属轴承套(9)固连，该端轴承的内侧或与该端轴承内侧导通的金属轴套(2)与励磁线圈(3)导线的一端导通，励磁线圈(3)导线的另一端则与另一端轴承的内侧或与同另一端轴承内侧导通的金属轴套(2)固连。
5、根据权利要求1或2所述的滚导交流汽车发电机，其特征在于：所述将轴承内侧与电机轴(7)绝缘的绝缘装置是套于电机轴(7)上的绝缘轴套(6)，及设置于金属轴套(2)上、下端的绝缘垫(5、12)。
6、根据权利要求1或2所述的滚导交流汽车发电机，其特征在于：所述爪极(15)上开设有通孔；所述励磁线圈(3)的导线(13、16)外包有绝缘层，它穿过爪极(15)上开设的通孔后与轴承内侧或金属轴套(2)固连。
7、根据权利要求1或2所述的滚导交流汽车发电机，其特征在于：所述将轴承外侧或金属轴承套(9)与机壳(1)绝缘的绝缘装置是套于轴承或金属轴承套(9)外的绝缘套(4)。
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| CN 200420033827 CN2733675Y (zh) | 2004-05-27 | 2004-05-27 | 滚导交流汽车发电机 |
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| CN 200420033827 CN2733675Y (zh) | 2004-05-27 | 2004-05-27 | 滚导交流汽车发电机 |
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| CN (1) | CN2733675Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104753282A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-01 | 锦州汉拿电机有限公司 | 外加保持架式无刷爪极发电机 |
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2004
- 2004-05-27 CN CN 200420033827 patent/CN2733675Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |