[發明專利]帶真空泵的徑向與切向組合式磁極發電機

在審

• 申請號: 201610306592.9
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN105790537A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 張學義;杜欽君;史立偉;劉從臻;劉瑞軍
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種帶真空泵的徑向與切向組合式磁極發電機，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，目前為汽車剎車制動系統提供 真空助力能量的真空泵和發電機是各自獨立地安裝在車駕上，既占據了空間又增加成本， 所采用的發電機，普遍存在著低速照明效果差的現象，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日公告的發明專利：混合勵磁穩壓發電機，申請號： 200510044103.9，由轉子、定子、前端蓋、后端蓋、電子控制器組成，轉軸上安裝有永磁轉子 和電勵磁轉子，永磁轉子和電勵磁轉子共用同一個電樞繞組，產生的磁通在磁路中并聯合 成；永磁轉子為切向結構，由極靴轉子鐵芯、隔磁襯套、非導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子鐵芯的 槽內，并用非導磁槽楔固定，極靴轉子鐵芯固定在隔磁襯套上，隔磁襯套壓裝在轉軸上；電 勵磁轉子為凸極結構，由凸極轉子鐵芯和電勵磁繞組組成，凸極轉子鐵芯的凸極數量與切 向式永磁轉子的極數相等，并且都沿圓形均勻分布，一一相對應，電勵磁繞組按通入直流電 后凸極的凸面產生的極性為N極、S極相間隔的規律依次繞線，每個凸極上的匝數應相等；電 勵磁繞組通過碳刷、滑環與電子控制器相連接。該混合勵磁穩壓發電機結構復雜，成本高， 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，安裝方便，占據空間小，既 能給汽車的用電設備提供電能、又能為剎車制動系統提供真空助力能量的帶真空泵的徑向 與切向組合式磁極發電機，其技術內容為：

帶真空泵的徑向與切向組合式磁極發電機由真空泵、前端蓋、后端蓋、轉子、定子組成， 其特征在于：真空泵通過螺栓固定在發電機后端蓋上，發電機轉子為徑向與切向組合式磁 極永磁轉子；

徑向與切向組合式磁極永磁轉子由軸、第一矩形永磁鋼、第二矩形永磁鋼、轉子鐵芯、 梨形槽隔磁氣隙組成，轉子鐵芯上均布有偶數個貫穿轉子鐵芯厚度的第一矩形槽，第一矩 形槽為徑向結構，第一矩形槽的外端與轉子鐵芯的外圓之間不連通，在相鄰兩個第一矩形 槽的外端中間設有貫穿轉子鐵芯厚度且由兩個第二矩形槽形成的倒“八”字形槽，第二矩形 槽的外端與轉子鐵芯的外圓之間不連通，形成倒“八”字形的兩個第二矩形槽的內端不連 通，在每個第一矩形槽的內端設有貫穿轉子鐵芯厚度的梨形槽隔磁氣隙，梨形槽隔磁氣隙 的外端與第一矩形槽的內端連通，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第一矩形槽 內，再將第二矩形永磁鋼按外表面的極性與相鄰的兩片第一矩形永磁鋼形成的極性相同的 方式依次安裝在第二矩形槽內，轉子鐵芯壓裝在軸上。

工作原理：汽車發動機帶動發電機皮帶輪轉動，即轉子磁場旋轉，電樞繞組切割磁 力線，產生電動勢，為汽車用電設備提供電能。

本發明與現有技術相比，矩形永磁鋼分別內嵌在轉子鐵芯的第一矩形槽和第二矩 形槽內，發電機轉子每個磁極磁場由四片永磁鋼提供，磁場強度大，功率密度高，并且無需 電勵磁繞組、電能消耗少，沒有碳刷和機械換向器、故障率低，具有高效率、高功率密度、結 構緊湊等特點，既能給汽車的用電設備提供電能、又能為剎車制動系統提供真空助力能量。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖。

圖2是圖1所示實施例的轉子剖面圖。

圖中：1、后端蓋2、軸3、轉子鐵芯4、定子5、第二矩形永磁鋼6、前端蓋 7、第一矩形永磁鋼8、梨形槽隔磁氣隙。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

帶真空泵的徑向與切向組合式磁極發電機由真空泵、前端蓋6、后端蓋1、轉子、定子4組 成，其特征在于：真空泵通過螺栓固定在發電機后端蓋1上，發電機轉子為徑向與切向組合 式磁極永磁轉子；

徑向與切向組合式磁極永磁轉子由軸2、第一矩形永磁鋼7、第二矩形永磁鋼5、轉子鐵 芯3、梨形槽隔磁氣隙8組成，轉子鐵芯3上均布有偶數個貫穿轉子鐵芯3厚度的第一矩形槽， 第一矩形槽為徑向結構，第一矩形槽的外端與轉子鐵芯3的外圓之間不連通，在相鄰兩個第 一矩形槽的外端中間設有貫穿轉子鐵芯3厚度且由兩個第二矩形槽形成的倒“八”字形槽， 第二矩形槽的外端與轉子鐵芯3的外圓之間不連通，形成倒“八”字形的兩個第二矩形槽的 內端不連通，在每個第一矩形槽的內端設有貫穿轉子鐵芯3厚度的梨形槽隔磁氣隙8，梨形 槽隔磁氣隙8的外端與第一矩形槽的內端連通，相鄰的梨形槽隔磁氣隙8不連通，將第一矩 形永磁鋼7按照相鄰的兩片第一矩形永磁鋼7的N極與N極相對、S極與S極相對的方式依次安 裝在第一矩形槽內，再將第二矩形永磁鋼5按外表面的極性與相鄰的兩片第一矩形永磁鋼7 形成的極性相同的方式依次安裝在第二矩形槽內，轉子鐵芯3壓裝在軸2上。