[實用新型]輪轂型磁阻開關發電機

有效

• 申請號: 201720465550.X
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN206727822U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 張小清;徐關興
• 申請（專利權）人: 杭州東方文化園旅業集團有限公司
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;H02J7/14;H02J7/34;B62M6/80
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙)33260
• 代理人: 龔玉平

技術領域

本實用新型涉及電動自行車用電力設備技術領域，尤其是涉及一種輪轂型磁阻開關發電機。

背景技術

電動車利用電池作為動力源，續航能力受到很大的局限，本發明利用電動車運行產生的動能通過輪轂磁阻開關發電機的電動車自充電系統對電池進行補充電能，不但能延長電動車的續航能力，而且能防止電池的過度放電造成電池電壓快速下降以延長電池的使用壽命。開關磁阻發電機為雙凸極結構的電機，其定子和轉子的凸極由硅鋼片疊壓而成，轉子沒有繞組和磁體，定子極上饒有集中繞組，該電機按相數可分為單相或多相開關磁阻電機，開關磁阻電機具有結構簡單、運行可靠、易于調速，并且功率因素高、啟動電流小、過載能力強且高速恒功率區范圍寬。

傳統的發電機廣泛采用感應發電機或同步發電機，感應發電機和同步發電機的功率因素較小，而磁阻發電機在感應發電機或同步發電機相同體積情況下功率卻大的多。一般的開關磁阻發電機需要具備動力驅動轉換裝置協同開關磁阻發電機運行進行發電，而輪轂式開關磁阻發電機側利用輪轂行駛中的旋轉動力作為電機驅動省去了開關磁阻發電機的驅動動力系統。

發明內容

本實用新型是為了解決現有電動車電池的過度放電造成電池電壓快速下降電池壽命短暫及放電續航能力短暫的問題，提供一種可以即時給電池充電，延長電池使用壽命及提高續航能力，方便安裝及使用的輪轂型磁阻開關發電機。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：輪轂型磁阻開關發電機，包括電動車的車輪輪轂、中心軸、車輪輪轂兩側的端蓋及軸承，中心軸兩端分別與軸承滾動連接，所述的輪轂型磁阻開關發電機還包括設于中心軸與車輪輪轂、兩側端蓋之間的發電裝置，所述的車輪輪轂一側端蓋設有連接鋼圈，該端蓋與連接鋼圈內側設有內齒圈，所述的發電裝置包括過渡齒輪支架、定子、轉子，所述的過渡齒輪支架包括兩個圓盤、三個過渡齒輪，所述的兩個圓盤之間采用定位銷固定連接，所述的三個過渡齒輪均勻設于兩個圓盤之間，所述三個過渡齒輪均與兩個圓盤可轉動連接并分別與內齒圈嚙合，所述過渡齒輪支架中心設有可供中心軸穿過的軸孔，所述的轉子包括轉子定位圈、轉子圈，所述的轉子定位圈側面設有中心齒輪，所述的中心齒輪設于三個過渡齒輪中心并分別與三個過渡齒輪嚙合，所述中心齒輪與中心軸可轉動連接，所述的轉子圈設于轉子定位圈內側并與轉子定位圈緊配，所述轉子圈內圓上設有多對轉子極齒，所述的定子設于轉子圈內側并固定于中心軸上，所述定子外圓上設有多對包含線圈的定子極對，所述的定子極對與轉子極齒相互配合設置，所述的中心軸上設有出線通孔，所述的發電裝置設有多對出線端，所述的輪轂型磁阻開關發電機與一個開關磁阻發電一體機、配置超級電容的電瓶形成供電系統。

作為優選，所述的供電系統還包括分別與出線端連接的第一供電回路、第二供電回路，所述的第一供電回路、第二供電回路還與電瓶連接，所述的第一供電回路包括依次連接的第一整流器、第一組逆變器、第一穩壓器，所述的第二供電回路包括依次連接的第二組逆變器、驅動電機、開關磁阻發電一體機、第二整流器、第二穩壓器，其中，所述的第一整流器、第二組逆變器分別與發電裝置出線端連接，所述的第一穩壓器與動力電機連接并可通過第二接觸器、第一接觸器與電瓶連接，所述的第二穩壓器通過第一接觸器與電瓶連接并可通過第二接觸器與動力電機連接。現有技術在電動車行駛時不能給電瓶充電，只能在滑行、減速(關電門時)期間給電瓶充電，本發明采用兩個供電回路，單用第一供電回路不能連續給電瓶充電，而采用第二供電回路，可實現給電瓶不間斷充電。

本實用新型輪轂開關磁阻發電機的驅動裝置采用電動車行駛中輪轂運行作為驅動動力，充分利用電動車行駛的慣性作為開關磁阻發電機的驅動，通過輪轂型開關磁阻發電機產生的電能供給下一組電機及開關磁阻發電機給電池進行補充電能。

輪轂磁阻發電機有二組輸出端，輸出端加載全橋逆變器和穩壓器，輪轂發電機輸出端的第一組通過全橋逆變器和穩壓器輸送至電池或者動力電機，輸出端第二組通過全橋逆變器、穩壓器輸送至驅動電機，驅動電機通過比速齒輪帶動磁阻發電機向電池和車輛行駛動力電機進行供電。

輪轂磁阻發電機的主要功能是1、給驅動電機提供電能，驅動電機通過比速齒輪帶動磁阻發電機向電池補充電能，2、直接提供電池補充電能。

供電系統的控制方法是根據蓄電池的電流變化開啟或者關閉直流接觸器；電動車正常行駛時電池和輪轂磁阻發電機及磁阻發電機同時向電池進行供電，當電池充電處于飽和狀態時電壓檢測系統指令接觸器關閉供電回路與電池的連接，兩個回路直接向動力電動機進行供電，當電池電壓欠壓時，第二供電回路會重新開啟與電池的連接。