[發(fā)明專利]永磁發(fā)電機(jī)與真空泵一體化裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610306577.4
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN105790471A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜欽君;張學(xué)義;馬世倫;胡文靜;劉露
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種永磁發(fā)電機(jī)與真空泵一體化裝置，屬于汽車電機(jī)電器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汽車工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的標(biāo)志，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn) 輸、以及人類生產(chǎn)生活的各個方面都起著不可缺少的作用，目前為汽車剎車制動系統(tǒng)提供 真空助力能量的真空泵和發(fā)電機(jī)是各自獨(dú)立地安裝在車駕上，既占據(jù)了空間又增加成本， 所采用的發(fā)電機(jī)，普遍存在著低速照明效果差的現(xiàn)象，而且輸出功率小，不能滿足用戶使用 要求。如中國專利公報2007年1月10日公告的發(fā)明專利：混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機(jī)，申請?zhí)枺? 200510044103.9，由轉(zhuǎn)子、定子、前端蓋、后端蓋、電子控制器組成，轉(zhuǎn)軸上安裝有永磁轉(zhuǎn)子 和電勵磁轉(zhuǎn)子，永磁轉(zhuǎn)子和電勵磁轉(zhuǎn)子共用同一個電樞繞組，產(chǎn)生的磁通在磁路中并聯(lián)合 成；永磁轉(zhuǎn)子為切向結(jié)構(gòu)，由極靴轉(zhuǎn)子鐵芯、隔磁襯套、非導(dǎo)磁槽楔和永磁材料組成，永磁材 料按切向方向以及相鄰的永磁材料相同的極性面相對的方式依次布置在極靴轉(zhuǎn)子鐵芯的 槽內(nèi)，并用非導(dǎo)磁槽楔固定，極靴轉(zhuǎn)子鐵芯固定在隔磁襯套上，隔磁襯套壓裝在轉(zhuǎn)軸上；電 勵磁轉(zhuǎn)子為凸極結(jié)構(gòu)，由凸極轉(zhuǎn)子鐵芯和電勵磁繞組組成，凸極轉(zhuǎn)子鐵芯的凸極數(shù)量與切 向式永磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等，并且都沿圓形均勻分布，一一相對應(yīng)，電勵磁繞組按通入直流電 后凸極的凸面產(chǎn)生的極性為N極、S極相間隔的規(guī)律依次繞線，每個凸極上的匝數(shù)應(yīng)相等；電 勵磁繞組通過碳刷、滑環(huán)與電子控制器相連接。該混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高， 其使用性能有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，占據(jù)空間小，既 能給汽車的用電設(shè)備提供電能、又能為剎車制動系統(tǒng)提供真空助力能量的永磁發(fā)電機(jī)與真 空泵一體化裝置，其技術(shù)內(nèi)容為：

永磁發(fā)電機(jī)與真空泵一體化裝置由真空泵、前端蓋、后端蓋、轉(zhuǎn)子、定子組成，其特征在 于：真空泵通過螺栓固定在發(fā)電機(jī)后端蓋上，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為合成磁場的永磁轉(zhuǎn)子；

合成磁場的永磁轉(zhuǎn)子由軸、第一矩形永磁鋼、轉(zhuǎn)子鐵芯、第二矩形永磁鋼、梨形槽隔磁 氣隙組成，轉(zhuǎn)子鐵芯上均布有偶數(shù)個貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的徑向矩形槽，徑向矩形槽的外端 與轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓之間不連通，在相鄰兩徑向矩形槽的外端中間設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的 切向矩形槽，徑向矩形槽與切向矩形槽不連通，切向矩形槽的外端與轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓之間 連通，每一個切向矩形槽內(nèi)邊中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子鐵芯中心的連線均相等，在每個徑向矩形槽的內(nèi) 端設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的梨形槽隔磁氣隙，相鄰的梨形槽隔磁氣隙不連通，將第一矩形 永磁鋼按照相鄰的兩片第一矩形永磁鋼的N極與N極相對、S極與S極相對的方式依次安裝在 徑向矩形槽內(nèi)，再將第二矩形永磁鋼按第二矩形永磁鋼外側(cè)面的極性與兩片相鄰的第一矩 形永磁鋼形成的極性相同的方式通過極靴由螺釘依次固定在切向矩形槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子鐵芯壓裝 在軸上。

工作原理：汽車發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)皮帶輪轉(zhuǎn)動，即轉(zhuǎn)子磁場旋轉(zhuǎn)，電樞繞組切割磁 力線，產(chǎn)生電動勢，為汽車用電設(shè)備提供電能。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，矩形永磁鋼分別安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向矩形槽和切向矩 形槽內(nèi)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場由切向磁場和徑向磁場共同提供，磁場強(qiáng)度大，功率密度高，并且 無需電勵磁繞組、電能消耗少，沒有碳刷和機(jī)械換向器、故障率低，具有高效率、高功率密 度、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠等特點(diǎn)，既能給汽車的用電設(shè)備提供電能、又能為剎車制動系統(tǒng)提 供真空助力能量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1所示實(shí)施例的轉(zhuǎn)子剖面圖。

圖中：1、后端蓋2、軸3、轉(zhuǎn)子鐵芯4、螺釘5、定子6、極靴7、第二矩形永磁鋼 8、前端蓋9、第一矩形永磁鋼10、梨形槽隔磁氣隙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

永磁發(fā)電機(jī)與真空泵一體化裝置由真空泵、前端蓋8、后端蓋1、轉(zhuǎn)子、定子5組成，其特 征在于：真空泵通過螺栓固定在發(fā)電機(jī)后端蓋1上，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為合成磁場的永磁轉(zhuǎn)子；

合成磁場的永磁轉(zhuǎn)子由軸2、第一矩形永磁鋼9、轉(zhuǎn)子鐵芯3、第二矩形永磁鋼7、梨形槽 隔磁氣隙10組成，轉(zhuǎn)子鐵芯3上均布有偶數(shù)個貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯3厚度的徑向矩形槽，徑向矩形 槽的外端與轉(zhuǎn)子鐵芯3的外圓之間不連通，在相鄰兩徑向矩形槽的外端中間設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子 鐵芯3厚度的切向矩形槽，徑向矩形槽與切向矩形槽不連通，切向矩形槽的外端與轉(zhuǎn)子鐵芯 3的外圓之間連通，每一個切向矩形槽內(nèi)邊中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子鐵芯3中心的連線均相等，在每個徑 向矩形槽的內(nèi)端設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯3厚度的梨形槽隔磁氣隙10，相鄰的梨形槽隔磁氣隙10 不連通，將第一矩形永磁鋼9按照相鄰的兩片第一矩形永磁鋼9的N極與N極相對、S極與S極 相對的方式依次安裝在徑向矩形槽內(nèi)，再將第二矩形永磁鋼7按第二矩形永磁鋼7外側(cè)面的 極性與兩片相鄰的第一矩形永磁鋼9形成的極性相同的方式通過極靴6由螺釘4依次固定在 切向矩形槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子鐵芯3壓裝在軸2上。