[實用新型]一種公交車用直線型慣性式永磁發電機

有效

• 申請號: 201520267569.4
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN204696896U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 馬建偉
• 申請（專利權）人: 邢臺職業技術學院
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于汽車電器技術領域，涉及一種公交車用直線型慣性式永磁發電機。

背景技術

隨著人口的膨脹，公交車的作用日益突出，公交車的數量也增長很快。北京、上海、深圳等大城市公交車的數量都超過10000輛，一般的二線城市也有幾千輛。隨著經濟、科技的飛速發展以及人們生活水平的提高，人們對公交車舒適性要求越來越高，舒適性的提升很大一部分依靠電能的消耗來實現。這就增加了對公交車發電機的要求。目前公交上車使用的發電機主要是硅整流發電機，該發電機利用電勵磁繞組的勵磁電流產生磁場，通過勵磁繞組的電能只有很少一部分轉換為用于發電的磁能，電能利用率低，電能的消耗大；轉子的勵磁繞組易出現燒毀、斷線等故障。硅整流發電機主要有兩種形式，其一是有刷硅整流發電機，該發電機存在碳刷滑環結構，因碳刷滑環容易磨損，這就大大縮短了發電機的使用壽命，故其故障率較高；其二是無刷硅整流發電機，該發電機取消了碳刷滑環結構，解決了有刷硅整流發電機壽命短、故障率高的問題，但是它增加了磁路氣隙的長度，所以使發電機的效率降低，增加了勵磁電能的消耗。此外，硅整流發電機還存在以下的問題，在交通擁擠的城市，車輛開不快，發電機輸出電壓和輸出功率達不到額定值，這樣，發電機既不能為蓄電池補充充電，也無力向點火系統和其它用電設備供電，整個公交車所需要的電能只能由蓄電池來提供，造成了需要頻繁更換蓄電池，增加了充電次數，縮短了蓄電池的使用壽命。而且往往在汽車行駛途中，因為蓄電池的電力不足，造成公交車拋錨，帶來了許多麻煩。公交車作為一種公共交通工具，為了滿足廣大市民出行需要，必須設立很多站點，這就要求公交車必須在進入站點時頻繁的啟停，頻繁的啟停勢必產生大量的振動能量，如果利用永磁發電機將這部分能量轉化為電能給蓄電池補充充電，將大大提高能量的利用率，減少硅整流發電機因勵磁產生的電能消耗，降低公交車用交流發電機的設計要求和制造成本。

發明內容

為了解決目前公交車充電不足的問題，本發明提供了一種將頻繁啟停時產生的振動能轉化為電能的公交車用直線型慣性式永磁發電機。

本實用新型采用技術方案如下。

一種公交車用直線型慣性式永磁發電機，由定子繞組、定子鐵芯、永磁體、動子鐵芯、前端蓋、后端蓋、穩壓控制器、單相半控橋可控整流電路、動子磁軛、前彈簧、后彈簧組成，其特征在于：定子鐵芯和動子鐵芯安裝在前、后端蓋之間，定子鐵芯內部嵌有定子繞組，動子鐵芯與定子鐵芯同軸，動子鐵芯安裝于定子鐵芯內部，動子鐵芯上面安裝永磁體和動子磁軛，前彈簧安裝于前端蓋于動子鐵芯之間，后彈簧安裝于后端蓋與定子鐵芯之間，穩壓控制器和單相半控橋可控整流電路安裝于后端蓋上。

公交車用直線型慣性式永磁發電機采用動子鐵芯軸的軸向與公交車的行駛方向平行的安裝方式，安裝在公交車車身上。

其中，動子鐵芯為圓柱型軸，兩端設有滑動軸承，動子鐵芯依靠滑動軸承在定子鐵芯的中心軸向滑動。

其中，永磁體和隔磁環交替軸向排列安裝在動子鐵芯上，一端用軸肩軸向固定，另一端用螺母緊固。

其中，永磁體采用軸向充磁的環形高性能稀土永磁材料。

相鄰永磁體磁極朝向相反，磁極在動子鐵芯上形成“N”、“S”交替排列。

其中，動子磁軛采用鐵質環形結構，便于導磁，布置在兩個永磁體之間。

定子鐵芯由內徑不同、外徑相同的硅鋼片疊加而成，在外圈焊接形成一個整體。

定子繞組采用多匝銅質漆包線組成的單相繞組，兩端作為交流輸出。

前、后端蓋上均安裝有螺旋彈簧，以實現振動時動子鐵芯的直線往復運動。

前、后端蓋均采用輕質的鋁制結構，便于散熱和防止漏磁，同時減輕重量。

穩壓控制器控制單相半控橋可控整流電路中可控硅的導通時間，實現整流穩壓輸出。

穩壓控制器和單相半控橋可控整流電路安裝于后端蓋上。

本實用新型的有益效果在于。

本實用新型所述的公交車用直線型慣性式永磁發電機能夠將公共汽車頻繁啟停時的振動能量轉化為電能，大大提升了能量利用率，減少了由于發電而產生的燃油消耗。由于該發電機的補充充電，提高蓄電池的充電率，延長了蓄電池的使用壽命，降低了由于電能不足引起的公交車拋錨。同時，公交車用交流發電機的容量和制造成本也會大大降低。

附圖說明

下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型進一步詳細說明。

圖1是公交車用直線型慣性式永磁發電機結構示意圖。

圖2是公交車用直線型慣性式永磁發電機內部磁場的磁路圖。