CN106100200A - 一种高压无刷直流发电机结构 - Google Patents

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Abstract

一种高压无刷直流发电机结构，包括定子、无刷转子、励磁组件、皮带轮、轴；散热壳体一端与前散热端盖连接、另一端与后散热端盖连接，前散热端盖与后散热端盖之间置有定子、无刷转子、励磁组件，散热风扇装于后散热端盖外侧，风扇护罩置于散热风扇外侧、并且与后散热端盖相连接。本发明采用冷却风扇装于后散热端盖外侧的结构，避免发电机上产生静电干扰；前散热端盖、后散热端盖与散热壳体构成密封结构，可以有效隔绝洗车冲水进入发电机内部；散热壳体、前散热端盖、后散热端盖均设有辐射状的散热筋，增加散热面积；通过散热壳体上自带的底座安装方式使整个电机和发动机在同一震荡频率，另外通过皮带轮的传动方式可以有效吸收发动机的振动和冲击。

Description

一种高压无刷直流发电机结构
技术领域
本发明涉及一种发电机结构，特别涉及一种高压无刷直流发电机结构。
背景技术
目前，高压直流发电机已逐步取代直流28V大功率发电机或机械式驱动成为大型客车或大功率车载空调***动力源的重要选择。高压直流发电机的电源品质通过多年的研究发展已达到很高的要求，但是高压直流发电机一般安装于大型客车的尾部，使用的车载环境恶劣：包括发电机振动严重，与发动机同舱安装使其发电机工作环境温度很高，洗车冲水使电机进水等，导致其可靠性（寿命）较短。现有高压直流发电机还存在风扇装于发电及内部，容易产生静电干扰的问题。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种高压无刷直流发电机结构，可以降低发电机工作环境温度，避免发电机上产生静电干扰，防止洗车冲水时发电机进水，降低发电机的维护频次。
本发明的技术解决方案是：
包括定子、无刷转子、励磁组件、皮带轮、轴；散热壳体一端与前散热端盖连接、另一端与后散热端盖连接，前散热端盖与后散热端盖之间置有定子、无刷转子、励磁组件，散热风扇装于后散热端盖外侧，风扇护罩置于散热风扇外侧、并且与后散热端盖相连接。
散热风扇固定于轴一端；皮带轮固定于轴另一端。
前散热端盖与散热壳体之间有密封圈。
后散热端盖与散热壳体之间有密封圈。
控制盒和整流盒固定安装于散热壳体上。
散热壳体外表面有辐射状的散热筋。
前散热端盖、后散热端盖上均有向外辐射的散热筋。
前散热端盖、后散热端盖外端设有散热筋，散热筋围绕轴承安装孔周围呈辐射状分布，散热筋厚度为最高处尺寸为10mm。
励磁组件有两个，分别安装于前散热端盖、后散热端盖上。
散热壳体上带有安装底座。
本发明所述的电机安装方式为：底座安装。所述的电机传动方式为：皮带轮。所述的电机结构为：爪极无刷结构。
本发明的有益效果在于：本发明采用冷却风扇装于后散热端盖外侧的结构，这样避免发电机上产生静电干扰；前散热端盖、后散热端盖与散热壳体构成密封结构，可以有效隔绝洗车冲水进入发电机内部；散热壳体、前散热端盖、后散热端盖均设有辐射状的散热筋，增加散热面积，从而提高冷却效率；本发明比同类壳体在通风量及环境温度一致的条件下可降低电机温升8～10℃。通过散热壳体上自带的底座安装方式使整个电机和发动机在同一震荡频率，另外通过皮带轮的传动方式可以有效吸收发动机的振动和冲击。应用本发明的可靠性指标至少满足：MTBF≥10000h。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的右视图。
图3为无刷转子结构示意图。
图4为本发明的散热壳体示意图。
图5为本发明的散热端盖示意图。
图6为本发明散热端盖的散热筋示意图。
图7为本发明的散热端盖的散热筋截面示意图。
图8为本发明的控制盒或整流盒示意图。
图中，控制盒1、前散热端盖2、散热壳体3、整流盒4、风扇护罩5、散热风扇6、后散热端盖7、无刷转子8、定子9、励磁组件10、皮带轮11，轴12、底座13。
具体实施方式
图1所示，散热壳体3一端与前散热端盖2连接、另一端与后散热端盖7连接，前散热端盖2和后散热端盖7与散热壳体3通过螺钉安装；其间采取密封措施，主要目的是保证电机内部带电部分（包括定子9、励磁组件10）同外部隔离；定子9与散热壳体3固定为一体，前散热端盖2与后散热端盖7之间置有无刷转子8；励磁组件10有两个，分别固定于前散热端盖2和后散热端盖7上，散热风扇6装于后散热端盖7外侧，风扇护罩5置于散热风扇6外侧、并且与后散热端盖7相连接。前散热端盖2与散热壳体3之间有密封圈，后散热端盖7与散热壳体3之间有密封圈。冷却风扇装于后散热端盖外侧，冷却风扇6产生的冷却气流先后经过后散热端盖7、散热壳体3表面流进大气中，这样避免发电机上产生静电干扰，前散热端盖2和后散热端盖7与散热壳体3等散热部件结构的结构组合，可以有效带走电机的发热组件（包括控制盒1、整流盒4、定子9、励磁组件10）的温度，降低了发电机的温升，使电机在较低的温度范围内工作。通过前散热端盖2和后散热端盖7与散热壳体3的密封结构，可以有效隔绝洗车冲水进入电机内部。发电机运行更加安全、可靠，使用寿命大大增加维护频次大大降低。
如图2所示，控制盒1和整流盒4固定安装于散热壳体3上，控制盒1和整流盒4底部带有散热筋，通过电机风扇通风散热。控制盒1、整流盒4同散热壳体3之间通过隔热垫隔热。散热壳体3外表面有辐射状的散热筋，前散热端盖2、后散热端盖外端均设有辐射状的散热筋，增加散热面积，从而提高冷却效率。散热壳体3上自带的底座13，散热壳体3与底座13一体化设计使整个发电机和发动机在同一震荡频率。
图3中为本发明所采用的爪极无刷转子8。由于爪极间的间隙及爪尖自身的弧度，在本发明中爪极除了提供均匀磁场外，其转动也相当于风扇（爪极本身不是规则的圆柱体，自身的盘爪和环爪之间有间隙，爪尖有弧度，转动时会扰动空气），可以扰动电机内部的空气，使得电机内部能较快达到热均衡，有利于散热壳体、前散热端盖和后散热端盖带走电机内部产生的热量，使得电机内部的定子和励磁组件在相对良好的温度环境内工作。
图4中，散热壳体3上带有安装底座，为一体拉伸铝件，本发明以外径为φ300的Y系列电机为例，散热筋的数目为41个，其高度为22mm。
图5中，为本发明的前散热端盖2（或后散热端盖）的结构图，可有效降低电机内部励磁组件及轴承的温升。端盖散热筋14数目为48个，围绕轴承安装孔周围呈辐射状分布。
图6、图7中，前散热端盖外端设有散热筋14，散热筋14围绕轴承安装孔周围呈辐射状分布，散热筋厚度为最高处尺寸为10mm。
图8为本发明所独特设计的控制盒1或整流盒4的结构图，盒体底部设计有散热筋，电机内部的输出电缆通过散热壳体3和盒体两者间的内部穿孔进入控制盒1及整流盒4，内部的穿孔具有绝缘密封等保护措施。
本发明不让冷却风扇6产生的冷却气流流经定子9、无刷转子8，而是先后经过后散热端盖7、散热壳体3表面流进大气中，这样使得发电机上不产生静电干扰，同时通过高冷却效率的前散热端盖2、后散热端盖7、散热壳体3的共同作用，可以有效的降低电机内部的工作环境温度，电机运行中更加安全、可靠，使用寿命大大增加（经过可靠性试验验证，该发明的可靠性指标可达到10000h以上），维护频次大大降低。

Claims (10)

1.一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：包括定子（9）、无刷转子（8）、励磁组件（10）、皮带轮（11）、轴（12）；散热壳体（3）一端与前散热端盖（2）连接、另一端与后散热端盖（7）连接，前散热端盖（2）与后散热端盖（7）之间置有定子（9）、无刷转子（8）、励磁组件（10），散热风扇（6）装于后散热端盖（7）外侧，风扇护罩（5）置于散热风扇（6）外侧、并且与后散热端盖（7）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：所述散热风扇（6）固定于轴（12）一端；皮带轮（11）固定于轴（12）另一端。
3.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：所述前散热端盖（2）与散热壳体（3）之间有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：所述后散热端盖（7）与散热壳体（3）之间有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：所述控制盒（1）和整流盒（4）固定安装于散热壳体（3）上。
6.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：所述散热壳体（3）外表面有辐射状的散热筋。
7.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：所述前散热端盖（2）、后散热端盖（7）上均有向外辐射的散热筋。
8.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：所述前散热端盖（2）、后散热端盖（7）外端设有散热筋（14），散热筋（14）围绕轴承安装孔周围呈辐射状分布，散热筋厚度为最高处尺寸为10mm。
9.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：所述励磁组件（10）有两个，分别安装于前散热端盖（2）、后散热端盖（7）上。
10.根据权利要求1所述的一种高压无刷直流发电机结构，其特征在于：所述散热壳体（3）上带有安装底座（13）。
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