[發(fā)明專利]軸端永磁發(fā)電裝置及含有該發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)向架

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110236062.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN112928883A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗秀娟;孫國(guó)營(yíng);昝壯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K21/24
• 分類號(hào): H02K21/24;H02K1/27;H02K1/18;H02J7/14
• 代理公司: 長(zhǎng)沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌;厲田

本發(fā)明的軸端永磁發(fā)電裝置及含有該發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)向架，包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，所述轉(zhuǎn)子組件安裝在轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)軸軸端并隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述定子組件固裝在轉(zhuǎn)向架的架體上，所述定子組件與轉(zhuǎn)子組件之間形成徑向和/或軸向距離均可調(diào)的工作空間、且定子組件和與轉(zhuǎn)子組件的相對(duì)位置滿足產(chǎn)生電磁感應(yīng)電流的相應(yīng)要求。本發(fā)明具有軸向尺寸小、體積小、拆裝方便、生產(chǎn)成本低、可靠性高、維護(hù)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)且不會(huì)改變車軸原有內(nèi)部結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路車輛發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及軸端永磁發(fā)電裝置及含有該發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)向架。

背景技術(shù)

軌道列車的速度不斷的突破，隨之帶來的能耗也不斷增加，為了保證列車的安穩(wěn)運(yùn)行，滿足列車整體的供電需要，充分利用列車動(dòng)能，提高運(yùn)輸效率，因此設(shè)計(jì)一種合理實(shí)用轉(zhuǎn)向架軸端發(fā)電裝置有重要的意義。

現(xiàn)有技術(shù)中，在轉(zhuǎn)向架上安裝發(fā)電裝置需要在轉(zhuǎn)向架單獨(dú)布置，且采用皮帶傳動(dòng)，因此轉(zhuǎn)向架軸需要單獨(dú)設(shè)計(jì)；由于電機(jī)在轉(zhuǎn)向架上不能中心對(duì)稱，因此其動(dòng)力學(xué)參數(shù)匹配較困難。同時(shí)由于增加了電機(jī)的簧間質(zhì)量，轉(zhuǎn)向架的動(dòng)力學(xué)性能會(huì)變差。而且，轉(zhuǎn)向架上帶有發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)向架一般是客車轉(zhuǎn)向架，其構(gòu)架為整體結(jié)構(gòu)，可以固定、安裝；對(duì)于貨車這種三大件式的轉(zhuǎn)向架，由于構(gòu)架會(huì)產(chǎn)生菱形變形，因此傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架發(fā)電裝置沒法安裝。

專利“一種鐵路貨車軸端盤式永磁發(fā)電裝置(專利號(hào)：201210561240.X)”將發(fā)電裝置安裝在列車車軸上，解決了發(fā)電裝置占用了轉(zhuǎn)向架較大空間、軸單獨(dú)設(shè)計(jì)、貨車轉(zhuǎn)向架無(wú)法安裝等問題，但該裝置將定子結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包覆在軸箱端蓋內(nèi)部，并通過軸箱端蓋與套設(shè)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(chǔ)，此結(jié)構(gòu)使得軸箱軸承座、定子結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與車軸直徑需配套使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以解決上述問題的軸端永磁發(fā)電裝置及含有該發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)向架。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種軸端永磁發(fā)電裝置，包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，所述轉(zhuǎn)子組件安裝在轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)軸軸端并隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述定子組件固裝在轉(zhuǎn)向架的架體上，所述定子組件與轉(zhuǎn)子組件之間形成徑向和/或軸向距離均可調(diào)的工作空間、且定子組件和與轉(zhuǎn)子組件的相對(duì)位置滿足產(chǎn)生電磁感應(yīng)電流的相應(yīng)要求。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述架體上安裝有承載鞍，所述定子組件通過承載鞍與架體連接。

所述承載鞍包括鞍座和機(jī)罩，所述鞍座安裝在架體上，所述定子組件安裝在機(jī)罩上，所述機(jī)罩安裝在鞍座上并對(duì)定子組件和轉(zhuǎn)子組件形成遮罩。

所述機(jī)罩包括固定板和設(shè)置在固定板上的殼體，所述定子組件固裝在固定板上并被殼體遮罩，所述殼體與鞍座連接并對(duì)轉(zhuǎn)子組件形成遮罩。

所述殼體包括上殼和下殼，所述上殼與固定板一體成型，所述下殼與上殼形成可拆卸連接。

所述鞍座與上殼上設(shè)置有鞍座與上殼安裝時(shí)用于定位的定位結(jié)構(gòu)。

所述定子組件和轉(zhuǎn)子組件呈同軸布置。

所述轉(zhuǎn)軸軸端安裝有端蓋，所述轉(zhuǎn)子組件固裝在端蓋遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)軸的一側(cè)表面。

所述定子組件包括電磁線圈繞組，所述電磁線圈繞組上開設(shè)有螺紋孔，所述電磁線圈繞組和所述固定板通過螺栓與螺紋孔形成緊固連接。

所述定位結(jié)構(gòu)包括開設(shè)于鞍座上的定位孔、安設(shè)于所述上殼上與定位孔配合的定位凸臺(tái)。

所述轉(zhuǎn)子組件包括底座和安設(shè)在底座上的盤式永磁鐵，所述底座固裝在端蓋遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)軸的一側(cè)表面，所述盤式永磁鐵與電磁線圈繞組之間形成徑向和/或軸向距離均可調(diào)的工作空間，且兩者的相對(duì)位置滿足產(chǎn)生電磁感應(yīng)電流的相應(yīng)要求。