[發明專利]一種轉向架軸端柱式永磁發電裝置

在審

• 申請號: 202011269886.1
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112532007A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 苗秀娟;孫國營;昝壯
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02K21/24
• 分類號: H02K21/24;H02K1/27;H02K1/18;H02K9/06;H02J7/14
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌;厲田

本發明的轉向架軸端柱式永磁發電裝置，包括定子組件、轉子組件、機罩和承載鞍，承載鞍固裝在轉向架上，轉子組件安裝在轉軸的軸端端蓋的端面并隨轉軸同心轉動，定子組件安裝在機罩上，機罩安裝在承載鞍上，定子組件與轉子組件相互套合并形成徑向間隙。本發明具有軸向尺寸小，體積小，生產成本低，可靠性高，維護簡單，實用性強且不會改變車軸原有內部結構等優點，實現了由機械能轉化為電能的目的；本發明安裝有電磁線圈的機罩不以轉軸為安裝基礎，根據對電能所需，可在一定空間內增大永磁鐵及相應的電磁線圈的尺寸；本發明的發電裝置內安設有散熱結構，及時將發電過程中產生的熱能散出，避免熱量過高影響發電效果。

技術領域

本發明涉及鐵路車輛發電技術領域，具體涉及轉向架軸端柱式永磁發電裝置。

背景技術

軌道列車的速度不斷的突破，隨之帶來的能耗也不斷增加，為了讓保證列車的安穩運行，滿足列車整體的供電需要，充分利用列車動能，提高運輸效率，因此設計一種合理實用轉向架軸端發電裝置有重要的意義。

現有技術中，在轉向架裝發電裝置需要在轉向架單獨布置，且采用皮帶傳動，因此轉向架軸需要單獨設計；由于電機在轉向架上不能中心對稱，因此其動力學參數匹配較困難。同時由于增加了電機的簧間質量，轉向架的動力學性能會變差。而且，轉向架上帶有發電裝置的轉向架一般是客車轉向架，其構架為整體結構，可以固定、安裝；對于貨車這種三大件式的轉向架，由于構架會產生菱形變形，因此傳統的轉向架發電裝置沒法安裝。

專利“一種鐵路貨車軸端盤式永磁發電裝置(專利號：201210561240.X)”將發電裝置安裝在列車車軸上，解決了發電裝置占用了轉向架較大空間、軸單獨設計、貨車轉向架無法安裝等問題，但該裝置將定子結構與轉子結構包覆在軸箱端蓋內部，并通過軸箱端蓋與套設于車軸上的軸箱軸承座固定連接，軸箱端蓋以車軸為安裝基礎，此結構使得軸箱軸承座、定子結構、轉子結構與車軸直徑需配套使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的不足，現提供不占用轉向架空間、軸不需單獨設計、軸箱端蓋不以車軸為安裝基礎且及時散熱的轉向架軸端柱式永磁發電裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：轉向架軸端柱式永磁發電裝置，包括定子組件、轉子組件、機罩和承載鞍，所述承載鞍固裝在轉向架上，所述轉子組件安裝在轉軸的軸端端蓋的外端面并隨轉軸同心轉動，所述定子組件安裝在機罩上，所述機罩安裝在承載鞍上，所述定子組件與轉子組件相互套合并形成徑向間隙。

優選地，所述定子組件包括電磁線圈、線圈后罩蓋和線圈前罩蓋，所述線圈后罩蓋和線圈前罩蓋將所述電磁線圈嵌裝于所述機罩內。

優選地，所述機罩上開設有放置所述電磁線圈的通孔，所述通孔上擴開有放置所述線圈后罩蓋的放置槽，所述線圈后罩蓋和線圈前罩蓋均與所述機罩可拆卸連接。

優選地，所述線圈后罩蓋和線圈前罩蓋均與所述機罩通過緊固螺栓連接。

優選地，所述轉子組件包括永磁鐵和永磁鐵安裝底座，所述永磁鐵可拆卸連接在所述永磁鐵安裝底座上，所述永磁鐵安裝底座可拆卸連接在所述軸端端蓋上，所述永磁鐵與所述電磁線圈相互套合并形成徑向間隙。

優選地，所述永磁鐵安裝底座上安裝有散熱風扇，所述機罩底部連接有進風罩，所述線圈前罩蓋上開設有出風口。

優選地，所述承載鞍上設有定位銷，所述機罩上設有與所述定位銷相配合的銷孔。

與現有技術相比，本發明具有軸向尺寸小，體積小，生產成本低，可靠性高，維護簡單，實用性強且不會改變車軸原有內部結構等優點，實現了由機械能轉化為電能的目的；本發明安裝有電磁線圈的機罩不以轉軸為安裝基礎，根據對電能的所需，可在一定空間內增大永磁鐵及相應的電磁線圈的尺寸；本發明的發電裝置內安設有散熱結構，及時將發電過程中產生的熱能散出，避免熱量過高影響發電效果。

附圖說明