CN101710768A - 低速运输车用带真空泵的混合励磁发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低速运输车用带真空泵的混合励磁发电机,属于汽车电机电器技术领域,包括真空泵、后端盖、前端盖、轴、转子和定子,定子包括定子铁芯和电枢绕组,缠绕电枢绕组的定子铁芯压装固定在后端盖和前端盖之间,其特征在于:转子包括永磁转子和电励磁转子,两者共用同一个电枢绕组,产生的磁场在磁路中并联合成,通过调节电励磁转子通电电流的大小和方向,使永磁磁场与电励磁场迭加后的磁场可以调节,保证发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压稳定的直流电,真空泵通过螺栓固定在混合励磁发电机后端盖上,结构紧凑,占据空间小,安装方便,既能给车辆的用电设备提供电源,又能为刹车制动***提供真空助力能量。
Description
技术领域
本发明提供一种低速运输车用带真空泵的混合励磁发电机,属于汽车电机电器技术领域。
背景技术
汽车工业是现代工业的标志,是国民经济发展的主导产业,在工农业生产、交通运输、以及人类生产生活的各个方面都起着不可缺少的作用,目前为汽车刹车制动***提供真空助力能量的真空泵和发电机是各自独立地安装在车驾上,既占据了空间又增加成本,所采用的发电机普遍存在着故障率高、输出功率小、不能满足用户使用要求的问题。如已公开的实用新型专利:混合励磁式汽车发电机,申请号:200720091005.5,由爪极转子、定子、前端盖、后端盖、电子控制器组成,它是在通用硅整流汽车交流发电机传统电励磁的基础上,增加稀土永磁励磁,采用电磁+永磁的混合励磁结构,其关键技术是爪极转子上配置磁钢,磁钢置于不同极性的相邻爪极转子之间,磁钢的左右两侧是锥度1∶5的斜面,该方法是把磁钢粘贴在每对电励磁爪极之间,要求每对电励磁爪极之间的间隙要均匀,装配精度高,制造工艺复杂,成本高;再如已公开的实用新型专利:汽车双磁场发电机及与其配用的电压调节器,申请号:200420086799.2,转子上装有永磁爪子、电励磁爪子,其永磁爪子的一个爪极和其相邻的电励磁爪子的一个爪极是一个整体或者是两个相互靠近的两个物体,电励磁爪子的励磁线圈与一个内设电流换向器的电压调节器的输出端连接。该专利描述的是由爪极结构的永磁转子和无碳刷爪极结构的电励磁转子组成的双磁场发电机,爪极结构的永磁转子把轴向充磁的永磁磁场通过爪极改变成多个极的径向磁场,磁场气隙多、漏磁大、材料利用率低,其使用性能有待于进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、磁场充分利用、输出电压稳定,结构紧凑,占据空间小,使用安全可靠的低速运输车用带真空泵的混合励磁发电机,其技术内容为:
包括真空泵、后端盖、前端盖、轴、转子和定子,其中真空泵包括泵体、安装在泵体内的泵转子和泵盖,泵转子与轴的花键配合安装,泵体通过螺栓安装在泵盖上,泵盖通过螺栓固定在发电机后端盖上,定子包括定子铁芯和电枢绕组,缠绕电枢绕组的定子铁芯压装固定在后端盖和前端盖之间,其特征在于:转子包括永磁转子和电励磁转子,两者共用同一个电枢绕组,产生的磁场在磁路中并联合成;
电励磁转子为无刷电励磁爪极结构,包括转子磁轭、电励磁式后爪极、励磁绕组和电励磁式前爪极,其中缠绕励磁绕组的转子磁轭固定在后端盖上构成电励磁转子的固定部分,电励磁式后爪极通过非导磁材料焊接在电励磁式前爪极上,形成N极、S极间隔排列,极数相等,并且都沿圆形均匀分布,电励磁式前爪极通过它的中心孔压装在轴上,构成电励磁转子的旋转部分,转子磁轭与电励磁式前爪极之间有一定的间隙,能够相对转动,电励磁式后爪极通过它的内孔套在转子磁轭的外圆上,两者之间有一定的间隙,能够相对转动;
永磁转子为径向结构,包括极靴、永磁体、非导磁螺钉和转子铁芯,其中转子铁芯压装在轴上,多块永磁体通过极靴由非导磁螺钉固定在转子铁芯上,转子铁芯的外圆弧面与永磁体的内圆弧面一致,永磁体的外圆弧面与极靴的内圆弧面一致,极靴的外圆弧面与定子铁芯的内圆弧面一致,相邻的永磁体极性相反,即N极S极间隔排列。
其工作原理为:设置低速运输车用带真空泵的混合励磁发电机的目标稳压值为14V,当发电机输出电压低于目标稳压值14V时,电子控制器给发电机的励磁绕组提供正向电流,电励磁转子产生的磁场与永磁体提供的磁场迭加,气隙内的磁通量增加,电枢绕组产生的感应电动势增加,因此发电机输出电压升高,当发电机输出电压高于目标稳压值14V时,电子控制器给发电机的励磁绕组提供反向电流,电励磁转子产生的磁场削弱了永磁转子提供的磁场,气隙内的磁通量减少,电枢绕组产生的感应电动势降低,发电机输出电压也降低,周而复始,从而保证发电机在变转速、变负载工况下输出电压稳定的直流电,给低速运输车的用电设备提供电源。
本发明与现有技术相比,其优点是:真空泵固定在混合励磁发电机的后端盖上,混合励磁发电机的转子轴与驱动真空泵的泵转子轴为同一条轴,结构紧凑,占据空间小,安装方便,既能给低速运输车的用电设施提供电源,又能为刹车制动***提供真空助力能量,电子控制器通过调节电励磁转子通电电流的大小和方向,使永磁磁场与电励磁场迭加后的磁场可以调节,保证发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压稳定的直流电,该机结构紧凑,使用安全可靠。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图;
图2是电励磁式后爪极的右视图;
图3是电励磁式后爪极的A-A剖面图。
图中:1.螺栓;2.泵体;3.泵转子;4.泵盖;5.螺栓;6.螺钉;7.后端盖;8.转子磁轭;9.电励磁式后爪极;10.励磁绕组;11.电励磁式前爪极;12.定子铁芯;13.电枢绕组;14.极靴;15.永磁体;16.非导磁螺钉;17.转子铁芯;18.前端盖;19.轴
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:在图1-3所示的实施例中,真空泵包括泵体2、安装在泵体2内的泵转子3和泵盖4,泵转子3与轴19的花键配合安装,泵体2通过螺栓1安装在泵盖4上,泵盖4通过螺栓5固定在发电机后端盖7上,定子包括定子铁芯12和电枢绕组13,缠绕电枢绕组13的定子铁芯12压装固定在后端盖7和前端盖18之间,其特征在于:转子包括永磁转子和电励磁转子,两者共用同一个电枢绕组13,产生的磁场在磁路中并联合成;
电励磁转子为无刷电励磁爪极结构,包括转子磁轭8、电励磁式后爪极9、励磁绕组10和电励磁式前爪极11,其中缠绕励磁绕组10的转子磁轭8固定在后端盖7上构成电励磁转子的固定部分,电励磁式后爪极9通过非导磁材料焊接在电励磁式前爪极11上,形成N极、S极间隔排列,极数相等,并且都沿圆形均匀分布,电励磁式前爪极11通过它的中心孔压装在轴19上,构成电励磁转子的旋转部分,转子磁轭8与电励磁式前爪极11之间有一定的间隙,能够相对转动,电励磁式后爪极9通过它的内孔套在转子磁轭8的外圆上,两者之间有一定的间隙,能够相对转动;
永磁转子为径向结构,包括极靴14、永磁体15、非导磁螺钉16和转子铁芯17,其中转子铁芯17压装在轴19上,多块永磁体15通过极靴14由非导磁螺钉16固定在转子铁芯17上,转子铁芯17的外圆弧面与永磁体15的内圆弧面一致,永磁体15的外圆弧面与极靴14的内圆弧面一致,极靴14的外圆弧面与定子铁芯12的内圆弧面一致,相邻的永磁体15极性相反,即N极S极间隔排列。
Claims (1)
1.一种低速运输车用带真空泵的混合励磁发电机,包括真空泵、后端盖(7)、前端盖(18)、轴(19)、转子和定子,其中真空泵包括泵体(2)、安装在泵体(2)内的泵转子(3)和泵盖(4),泵转子(3)与轴(19)的花键配合安装,泵体(2)通过螺栓(1)安装在泵盖(4)上,泵盖(4)通过螺栓(5)固定在发电机后端盖(7)上,定子包括定子铁芯(12)和电枢绕组(13),缠绕电枢绕组(13)的定子铁芯(12)压装固定在后端盖(7)和前端盖(18)之间,其特征在于:转子包括永磁转子和电励磁转子,两者共用同一个电枢绕组(13),产生的磁场在磁路中并联合成;
电励磁转子为无刷电励磁爪极结构,包括转子磁轭(8)、电励磁式后爪极(9)、励磁绕组(10)和电励磁式前爪极(11),其中缠绕励磁绕组(10)的转子磁轭(8)固定在后端盖(7)上构成电励磁转子的固定部分,电励磁式后爪极(9)通过非导磁材料焊接在电励磁式前爪极(11)上,形成N极、S极间隔排列,极数相等,并且都沿圆形均匀分布,电励磁式前爪极(11)通过它的中心孔压装在轴(19)上,构成电励磁转子的旋转部分,转子磁轭(8)与电励磁式前爪极(11)之间有一定的间隙,能够相对转动,电励磁式后爪极(9)通过它的内孔套在转子磁轭(8)的外圆上,两者之间有一定的间隙,能够相对转动;
永磁转子为径向结构,包括极靴(14)、永磁体(15)、非导磁螺钉(16)和转子铁芯(17),其中转子铁芯(17)压装在轴(19)上,多块永磁体(15)通过极靴(14)由非导磁螺钉(16)固定在转子铁芯(17)上,转子铁芯(17)的外圆弧面与永磁体(15)的内圆弧面一致,永磁体(15)的外圆弧面与极靴(14)的内圆弧面一致,极靴(14)的外圆弧面与定子铁芯(12)的内圆弧面一致,相邻的永磁体(15)极性相反,即N极S极间隔排列。
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