[實用新型]一種內轉子式爪極發電機

有效

• 申請號: 201520003742.X
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN204391924U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 翁德紅;麻鵬軍
• 申請（專利權）人: 紹興市希多電機有限公司
• 主分類號: H02K1/24
• 分類號: H02K1/24;H02K1/27
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 施少鋒

技術領域

本實用新型涉及一種內轉子式爪極發電機。

背景技術

發電機作為汽車主要電源之一，為車用電器供電，同時為蓄電池供電。隨著汽車工業的發展，發電機也經歷了從直流發電機、交流發電機到無刷交流發電機的三個發展階段。目前，我國的車用發電機一直沿用傳統的爪極式結構的發電機，這種發電機雖然結構簡單、經久耐用，但其轉子爪極的漏磁問題非常嚴重，特別是爪極兩側面之間閉合的漏磁通、爪極兩斜面之間的漏磁通和兩爪極導磁盤外端之間的漏磁通的數值都較大，因此導致其效率偏低，能量轉換大部分都用于發熱了。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種內轉子式爪極發電機，該機器結構簡單、自動化程度高，體積小、重量輕、轉矩和功率密度高，適用于惡劣環境，解決了爪極發電機轉換效率偏低的問題。通過轉子軛兩端套有兩個相互嚙合的爪極，在爪極和轉子軛之間連接有隔磁片，減少了外部磁場對轉子軛的影響。爪齒設有永磁片，增加了爪極的有效面積，從而提高發電機的發電效率。

為了解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種內轉子式爪極發電機，包括殼體和轉軸，轉軸位于殼體內，殼體內設有轉子和定子，轉子連接轉軸，轉子包括轉子軛和爪極，轉子軛和爪極之間設有隔磁片，轉子軛上設有轉子齒，轉子齒上設有磁場繞組，爪極包括左爪極和右爪極，左爪極和右爪極位于轉子軛的兩側，左爪極和右爪極相匹配，爪極包括爪極盤和爪齒，爪齒呈圓周分布于爪極盤上，爪齒上設有永磁片，爪極盤中心上設有凸臺，凸臺與轉子軛相匹配，定子包括定子齒和定子軛，定子齒之間形成有定子槽，定子槽之間形成有發電繞組，轉軸上連接有滑環，滑環連接有電刷，電刷上設有刷盒。轉子齒通過磁場繞組，使轉子軛上形成轉子磁場。定子槽通過發電繞組，使定子軛上形成定子磁場。隔磁片用于隔絕爪極和轉子軛，減少爪極之間的漏磁通，提高爪極發電機的氣隙磁密，從而提高發電機的輸出效率。除此之外，隔磁片可以消除齒諧波，減弱高次諧波，使發電機輸出的電壓為優等的正弦波。爪齒上設置永磁片，不但增加了爪極的有效面積，又增加了一個永磁場。這樣不僅可以有效地補償爪極發電機由于爪極之間漏磁所帶來的負面影響，提高爪極發電機的氣隙磁密，減少爪極的漏磁，又可以有效地提高主磁通，從而提高爪極發電機的磁能面積，改善發電機的低速輸出特性，提高發電機的輸出效率。電刷是發電機傳導電流的滑動接觸體。在發電機中，它還擔負著對電樞繞組中感應的交變電動勢，進行換向的任務。

進一步，爪極盤上設有加固片，加固片包括爪齒貼合段和轉子軛貼合段，爪齒貼合段連接爪齒，轉子軛貼合段連接轉子軛。爪齒貼合段和轉子軛貼合段，使爪齒和轉子軛的貼合更加緊密，縫隙更小，減少爪極之間的漏磁通。

進一步，凸臺上設有凸臺貫穿孔，凸臺貫穿孔與轉軸相匹配，轉子軛上設有轉子軸孔，轉子軸孔與轉軸相匹配。

進一步，凸臺上設有加固圈。加固圈用于轉軸和凸臺之間，使爪極在繞著轉軸作旋轉運動時，不會發生相對滑動，從而增加轉軸和凸臺之間的牢固性。

進一步，刷盒連接有刷架。

進一步，轉軸上套有風扇。風扇可以帶走發電機內部的熱量，使發電機的內部零件不會因長期發熱而損壞，從而延長發電機的使用壽命。

進一步，轉軸的兩端連接有軸承，軸承連接有端蓋，端蓋與殼體相匹配。軸承設置于端蓋上，使軸承在做轉動時不會發生軸向滑動和徑向滑動，從而使轉軸帶動轉子在作旋轉運動過程中，運動更加平穩，發電機的輸出端輸出的電壓更加穩定。

由于采用上述技術方案，具有以下有益效果：

本實用新型為一種內轉子式爪極發電機，該機器結構簡單、自動化程度高，體積小、重量輕、轉矩和功率密度高，適用于惡劣環境，解決了爪極發電機轉換效率偏低的問題。轉子齒通過磁場繞組，使轉子軛上形成轉子磁場。定子槽通過發電繞組，使定子軛上形成定子磁場。隔磁片用于隔絕爪極和轉子軛，減少爪極之間的漏磁通，提高爪極發電機的氣隙磁密，從而提高發電機的輸出效率。除此之外，隔磁片可以消除齒諧波，減弱高次諧波，使發電機輸出的電壓為優等的正弦波。爪齒上設置永磁片，不但增加了爪極的有效面積，又增加了一個永磁場。這樣不僅可以有效地補償爪極發電機由于爪極之間漏磁所帶來的負面影響，提高爪極發電機的氣隙磁密，減少爪極的漏磁，又可以有效地提高主磁通，從而提高爪極發電機的磁能面積，改善發電機的低速輸出特性，提高發電機的輸出效率。電刷是發電機傳導電流的滑動接觸體。在發電機中，它還擔負著對電樞繞組中感應的交變電動勢，進行換向的任務。

附圖說明