[發明專利]廢氣渦輪驅動軸向勵磁無刷發電機

有效

• 申請號: 201310487848.7
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103532261A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 張學義;杜欽君;劉瑞軍;劉從臻;趙玉真
• 申請（專利權）人: 張學義
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/22;H02K7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種廢氣渦輪驅動軸向勵磁無刷發電機，屬于汽車電機電器技術領域。

背景技術

汽車工業是現代工業的標志，是國民經濟發展的主導產業，在工農業生產、交通運輸、以及人類生產生活的各個方面都起著不可缺少的作用，燃料在汽車發動機汽缸內燃燒所產生總能量的25％～40％轉換為有效功，其余60％～75％都損失掉，其中廢氣帶走的能量為25％～35％，回收利用這部分廢氣能量具有重要的現實意義。如已公開的發明專利：廢氣渦輪增壓發電機，申請號：02107205.1，由永磁體和線圈繞組構成，方案一：永磁體分別嵌置在壓氣機葉輪的對稱位置上，且其磁極性排列剛好相反，而線圈繞組與永磁體之間保持一定的間隙，永磁體和線圈繞組是固定在壓氣機殼體的內側；方案二：永磁體嵌置在轉子主軸上，而線圈繞組也分別排列在相對稱的位置上，永磁體和線圈繞組之間保持一定的間隙，線圈繞組則固定在中間殼體上；方案三：永磁體嵌置在壓氣機葉輪的背部，而線圈繞組固定在中間殼體的相應位置上，永磁體和線圈繞組之間保持一定的間隙。該技術方案是將多塊永磁體粘接在壓氣機葉輪上、或者轉子主軸上、或者壓氣機葉輪的背部，由于使用粘接劑粘接永磁體，粘接劑容易老化失效，可靠性差，容易損壞，其使用性能有待于進一步改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷，結構緊湊，占據空間小，由發動機排出的廢氣驅動，節約能源的廢氣渦輪驅動軸向勵磁無刷發電機，其技術內容為：

由廢氣渦輪機、電勵磁系統、發電系統、轉子、前端蓋、后端蓋組成的廢氣渦輪驅動軸向勵磁無刷發電機，其特征在于：廢氣渦輪機通過螺栓固定在發電機前端蓋上，電勵磁系統的數量和發電系統的數量相等并且相互間隔通過螺釘固定在后端蓋內腔中的同一圓周上；

電勵磁系統由電勵磁繞組、電勵磁繞組鐵芯、第一螺釘組成，電勵磁繞組鐵芯通過第一螺釘固定在后端蓋的內腔中，電勵磁繞組纏繞在電勵磁繞組鐵芯的外圓上，每個電勵磁繞組繞線方向一致、匝數相等、電勵磁繞組按通入直流電后電勵磁繞組鐵芯靠近后端蓋的一端產生相同極性的方式接直流電源；

發電系統由電樞繞組、電樞繞組鐵芯、第二螺釘組成，電樞繞組鐵芯通過第二螺釘固定在后端蓋的內腔中，電樞繞組纏繞在電樞繞組鐵芯的外圓上，每個電樞繞組繞線方向一致、匝數相等，第一個電樞繞組的尾端接第二個電樞繞組的首端、依次類推，最后一個電樞繞組的尾端和第一個電樞繞組的首端作為廢氣渦輪驅動軸向勵磁無刷發電機的電壓輸出端；

轉子由轉子盤、軸、螺母組成，轉子盤為法蘭盤式結構，周邊設有多個轉子極，轉子極的數量等于電勵磁繞組鐵芯的數量與電樞繞組鐵芯的數量之和，轉子盤通過螺母固定在軸上，轉子盤與電勵磁繞組鐵芯、電樞繞組鐵芯的軸向之間有一定間隙，能夠相對轉動。

工作原理：磁通由電勵磁繞組鐵芯的一端N極經過氣隙到一個轉子極再到相鄰的另一個轉子極，再經過氣隙、電樞繞組鐵芯、后端蓋到電勵磁繞組鐵芯的另一端S極，形成閉合回路，發動機排出的高溫高壓廢氣通過進氣口進入渦輪機帶動渦輪旋轉，渦輪通過軸帶動發電機轉子轉動，電樞繞組鐵芯內的磁通不斷變化，使電樞繞組產生電動勢，給汽車用電設備提供電能。

本發明與現有技術相比，轉子為法蘭盤結構，既沒有電勵磁繞組，也沒有永磁體，結構簡單，轉動慣量小，電勵磁繞組和電勵磁繞組鐵芯均固定在發電機后端蓋上，無碳刷滑環結構，故障率低，渦輪機通過螺栓固定在發電機前端蓋上，渦輪機的軸與發電機的轉子軸為同一條軸，結構緊湊，安裝方便，占據空間小，由發動機排出的廢氣直接驅動，節約能源，減少排放。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖；

圖2是圖1所示實施例的A-A剖面圖；

圖3是圖1所示實施例的B-B剖面圖。

具體實施方式

圖中：1、第一螺釘2、電勵磁繞組鐵芯3、電勵磁繞組4、第二螺釘5、后端蓋6、電樞繞組7、電樞繞組鐵芯8、轉子盤9、螺母10、前端蓋11、軸

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

由廢氣渦輪機、電勵磁系統、發電系統、轉子、前端蓋10、后端蓋5組成的廢氣渦輪驅動軸向勵磁無刷發電機，其特征在于：廢氣渦輪機通過螺栓固定在發電機前端蓋10上，電勵磁系統的數量和發電系統的數量相等并且相互間隔通過螺釘固定在后端蓋5內腔中的同一圓周上；