[發明專利]一種無刷式電勵磁發電機轉子結構及發電機

無效

• 申請號: 200810031298.7
• 申請日: 2008-05-14
• 公開（公告）號: CN101345454A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 羅岳華;王強
• 申請（專利權）人: 湖南華強電氣有限公司
• 主分類號: H02K7/20
• 分類號: H02K7/20;H02K29/00;H02K15/02
• 代理公司: 長沙恒熙知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉熙

技術領域

本發明屬于發電機，具體涉及一種無刷式電勵磁發電機轉子結構及發電機。

背景技術

發電機無刷式轉子結構分為永磁式和電勵磁式兩種結構。永磁式無刷發電機的缺點是在轉速變化時不能調節輸出電壓；電勵磁式無刷發電機可以在轉速變化時實現電壓調節，但目前的這種結構實際上是兩個發電機的合成，即一個發電機負責提供另一個發電機的勵磁電源，兩個發電機的轉子同軸，定子同殼體，這樣就使發電機的體積增大，轉子上有整流設備及導線，轉子在旋轉時容易損壞且溫度高，軸的結構復雜，加工難度大，降低了發電機的可靠性。

目前車用發電機，普遍冷卻方式基本為油冷、水冷、風冷，自然冷卻。油冷、水冷發電機防護等級高，但需要增設冷卻設備，安裝空間增大很多；自然冷卻式發電機防護等級高，但冷卻效果差，溫升過高影響發電機電壓調節器的性能，對發電機的絕緣等級要求也高；內冷式風冷發電機，防護等級不高；普通外冷式發電機防護等級高，但轉子溫度高，軸承油膏損耗快，嚴重影響了發電機的壽命。

同時，車用高壓直流發電機，普遍采用整流控制裝置與發電機本體分離的形式，即控制裝置外置，它的缺點就是增大了安裝的空間，增加了發電機與控制裝置的連接設備，降低了可靠性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單的無刷式電勵磁發電機轉子結構以及采用所述轉子結構的發電機。這種發電機具有更好的可靠性和更長的使用壽命。

本發明的無刷式電勵磁發電機轉子結構，包括由軸承安裝在機體端部上的轉軸、固定在轉軸上的盤爪和環爪，勵磁組件與盤爪和環爪形成的環狀槽對應固定在機體上，并由外加直流電源提供起勵電源。

所述勵磁組件固定的機體，包括機體端部的端蓋、機體中部的殼體或支撐定子的部件。

本發明的發電機，包括機體，由機體中部的殼體、定子緊密接觸組成定子部件，由機體端部的端蓋、軸承組成支撐部件，轉子部件由轉軸和固定在其上的盤爪和環爪組成，轉軸通過軸承固定在端蓋上，勵磁組件與盤爪和環爪形成的環狀槽對應固定在機體上，并由外加直流電源提供起勵電源，在機體外包括一個端蓋設有帶進風口的護罩，護罩與機體之間留有風道，在護罩內的轉軸上設有風扇，構成冷卻式外風道。

進一步的技術方案是：在所述護罩內的端蓋上設有用于將定子的交流電整流和調壓的部件。

本發明的無刷式電勵磁發電機轉子結構，勵磁組件固定在機體上，與轉子隔離，不發生旋轉，提高了轉子的可靠性；同時轉子上無整流設備及導線線圈，不產生熱量，轉子溫度低；勵磁組件由外加直流電源提供起勵電源，與目前電勵磁式無刷發電機相比省去了整流設備和一套定、轉子，轉子溫度低，對發電機軸上的軸承影響小，軸承使用壽命長，即增加了發電機的壽命；轉子結構簡單，方便加工與組裝，降低了成本。

采用本發明轉子結構的發電機，除了具有由轉子帶來的優點外，還由于采用外風道冷卻發電機，轉子無須冷卻，只需冷卻發電機定子，使定子、轉子與大氣隔離，發電機的防護等級高。整流、調壓部件安裝在發電機內部，即端蓋(靠近風扇)的表面，節省安裝空間，減少了電氣連接裝置，也可提高發電機的可靠性。

以下結合附圖進一步說明本發明的技術方案。

附圖說明

圖1是本發明轉子結構的示意圖。

圖2是本發明發電機的示意圖。

圖3是本發明的磁通原理圖。

圖4是本發明另一種發電機的示意圖。

具體實施方式

本發明的無刷式電勵磁發電機轉子結構如圖1所示，包括轉軸1，轉軸1由軸承2安裝在機體的端蓋3上，轉軸1上固定有盤爪4和環爪7，勵磁組件8與盤爪4和環爪7形成的環狀槽對應固定在機體的端蓋3上，并由外加直流電源提供起勵電源。轉子結構中盤爪4和環爪7位于固定在機體中部殼體5上的定子6內。

勵磁組件也可以固定在機體中部的殼體或支撐定子的部件上(圖中未畫)。

本發明的發電機見圖2、圖3，包括由端蓋3和殼體5組成的機體，殼體5和固定其上定子6組成定子部件，定子6上設有導線10，端蓋3和軸承2組成支撐部件，轉子部件由轉軸1和固定在其上的盤爪4和環爪7組成，轉軸1通過軸承2固定在端蓋3上，勵磁組件8與盤爪4和環爪7形成的環狀槽對應固定在端蓋3上，并由外加直流電源提供起勵電源，在機體外包括一個端蓋3設有帶進風口14的護罩16，護罩16與殼體5之間留有風道17，在護罩16內的轉軸1上設有風扇15，構成冷卻式外風道。