專利名稱：爪極式多相永磁發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種爪極式多相永磁發(fā)電機，屬于汽車電器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車產(chǎn)業(yè)作為我國的支柱產(chǎn)業(yè)，在社會經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。發(fā)電機是汽車上重要的電器，也已經(jīng)形成了一個很大的研究領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)。目前與汽車配套使用的發(fā)電機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00112053. 0所述穩(wěn)壓永磁發(fā)電機，主要通過自動反饋控制電路的監(jiān)測信號輸入端并借與定子繞組輸入端、控制信號輸出端至驅(qū)動機構(gòu)的受控制端來實現(xiàn)穩(wěn)壓，該穩(wěn)壓永磁電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、使用性能有待于進一步提高。而CN1677793所公開的“混合動力電動汽車用四相永磁發(fā)電機”采用CN1707938所公開的“混合動力汽車用整流穩(wěn)壓器”來實現(xiàn)整流穩(wěn)壓，基本解決了上述問題，但是存在著永磁體形狀復(fù)雜、磁化不均勻、利用程度低、制造成本高等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于解決上述問題，提供一種無功損耗少、輸出電壓質(zhì)量高，且永磁體形狀簡單、磁化均勻、利用程度高、制造成本低的爪極式多相永磁發(fā)電機。是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種爪極式多相永磁發(fā)電機，包括整流穩(wěn)壓器，前端蓋，后端蓋，轉(zhuǎn)軸，由定子鐵芯、電樞繞組構(gòu)成的定子，由爪極、法蘭盤、永磁體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子；永磁體兩側(cè)的法蘭盤對合， 爪極互相錯開，沿圓周均勻分布；電樞繞組的首端接于發(fā)電機的正極輸出端，電樞繞組的尾端分別接整流穩(wěn)壓器的輸入端，所述定子的電樞繞組為η相完全相同的電樞繞組，η相中的每相電樞繞組都分別跨過定子鐵芯上的η個極依次嵌線，上述電樞繞組的相位差為360/η 度，η為大于等于4的整數(shù)；每個爪極與定子鐵芯上每η個極相對應(yīng)。所述整流穩(wěn)壓器為η相半波整流穩(wěn)壓器或η相半控橋式整流穩(wěn)壓器。還包括真空泵；真空泵由泵體、安裝在泵體內(nèi)的泵轉(zhuǎn)子和泵蓋組成，泵轉(zhuǎn)子與所述轉(zhuǎn)軸的花鍵相配合， 泵體通過螺栓安裝在泵蓋上，泵蓋通過螺栓安裝在所述后端蓋上。工作原理當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，定子電樞繞組切割由永磁體通過法蘭盤、爪極在氣隙中產(chǎn)生的徑向磁場，從而由電樞繞組向外輸出電能；因為電樞繞組為η相完全相同的電樞繞組， η相中的每相電樞繞組都分別跨過定子鐵芯上的η個極依次嵌線，上述電樞繞組的相位差為360/η度，每個爪極與定子鐵芯上每η個極相對應(yīng)，所以η相電樞繞組輸出的是η相完全相同的交流電，相位差為360/η度；上述η相完全相同的交流電經(jīng)整流穩(wěn)壓器的整流穩(wěn)壓作用，變成電壓平穩(wěn)的直流電；可以給蓄電池充電，也可以直接給車載用電器供電。本發(fā)明比較現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點在于1、本發(fā)明采用爪極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，永磁體形狀簡單、磁化均勻、利用程度高、制造成本低。2、與背景技術(shù)中徑向永磁結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明采用爪極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，便于采用體積稍大、價格便宜的鐵氧體永磁，從而降低成本。3、本發(fā)明由于發(fā)電機相數(shù)多，頻率低，每相繞組匝數(shù)少，電樞繞組同步電抗小，因此無功損耗少，有效輸出功率大。4、本發(fā)明由于發(fā)電機相數(shù)多，且由定子電樞繞組輸出η相完全相同的交流電，再經(jīng)過整流穩(wěn)壓作用以輸出直流電，這使得輸出電壓紋波減少、電壓波形正弦畸變率降低、輸出電壓質(zhì)量高。5、如果還包括真空泵，真空泵與發(fā)電機同軸，從而具有結(jié)構(gòu)緊湊、占據(jù)空間小的優(yōu)點，在向外供電能的同時，還能夠為剎車提供真空助力。本發(fā)明雖然僅僅是把多相的思想運用到爪極式發(fā)電機領(lǐng)域，但是已經(jīng)取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果，解決了科研、技術(shù)人員一直想解決的問題；而且在不增加任何設(shè)備的基礎(chǔ)上就能夠?qū)崿F(xiàn)所有制造過程，必將取得很大的經(jīng)濟和社會效益。


圖1 是本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖；圖2 是本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 是本發(fā)明背景技術(shù)中所述“混合動力電動汽車用四相永磁發(fā)電機”的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖4 是本發(fā)明一個實施例的爪極與定子鐵芯極相對位置的原理圖；
具體實施例方式1、轉(zhuǎn)軸；2、后端蓋；3、圓環(huán)形永磁；4、爪極；5、機體；6、電樞繞組；7、四相半波整流穩(wěn)壓器；8、前端蓋；9、軸承；10、法蘭盤；11、轉(zhuǎn)子鐵芯；12、鑄造支架；13、極靴；14、非導(dǎo)磁螺釘；15、永磁體；16、定子鐵芯極編號；17、定子鐵芯極；18、定子鐵芯線槽。下面結(jié)合圖 1、圖2、圖4對本發(fā)明做進一步說明一種爪極式多相永磁發(fā)電機，包括四相整流穩(wěn)壓器7，前端蓋8，后端蓋2，轉(zhuǎn)軸1， 由定子鐵芯、電樞繞組6構(gòu)成的定子，由爪極4、法蘭盤10、圓環(huán)形永磁3構(gòu)成的轉(zhuǎn)子；圓環(huán)形永磁3兩側(cè)的法蘭盤10對合，爪極4互相錯開，沿圓周均勻分布；電樞繞組6的首端接于發(fā)電機的正極輸出端，電樞繞組6的尾端分別接四相整流穩(wěn)壓器7的輸入端；本實施例為η =4時的情況，所述定子的電樞繞組6為四相完全相同的電樞繞組6，四相中的每相電樞繞組6都分別跨過定子鐵芯上的四個定子鐵芯極17依次嵌線，上述電樞繞組6的相位差為90 度，每個爪極與定子鐵芯上每四個極相對應(yīng)(如圖4)。當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)時，定子電樞繞組6切割由圓環(huán)形永磁3通過法蘭盤10、爪極 4在氣隙中產(chǎn)生的徑向磁場，從而由電樞繞組6向外輸出電能；四相電樞繞組輸出的是四相完全相同的交流電，相位差為90度；上述四相完全相同的交流電經(jīng)四相半波整流穩(wěn)壓器7 的整流穩(wěn)壓作用，變成電壓平穩(wěn)的直流電；可以給蓄電池充電，也可以直接給車載用電器供 H1^ ο該實施例是本發(fā)明在η = 4、無真空泵、采用四相半波整流穩(wěn)壓器等條件的一種實施方式，并不代表本發(fā)明僅此一種實施 方式。在不背離本發(fā)明本質(zhì)的情況下，可以有多種組合、添加或減少某些裝置或零件，但這些相應(yīng)的改動都應(yīng)屬于本發(fā)明所屬的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種爪極式多相永磁發(fā)電機，包括整流穩(wěn)壓器，前端蓋，后端蓋，轉(zhuǎn)軸，由定子鐵芯、 電樞繞組構(gòu)成的定子，由爪極、法蘭盤、永磁體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子；永磁體兩側(cè)的法蘭盤對合，爪極互相錯開，沿圓周均勻分布；電樞繞組的首端接于發(fā)電機的正極輸出端，電樞繞組的尾端分別接整流穩(wěn)壓器的輸入端，其特征在于所述定子的電樞繞組為η相完全相同的電樞繞組，η相中的每相電樞繞組都分別跨過定子鐵芯上的η個極依次嵌線，上述電樞繞組的相位差為360/η度，η為大于等于4的整數(shù)； 每個爪極與定子鐵芯上每η個極相對應(yīng)。
2.由權(quán)利要求1所述爪極式多相永磁發(fā)電機，其特征在于所述整流穩(wěn)壓器為η相半波整流穩(wěn)壓器。
3.由權(quán)利要求1所述爪極式多相永磁發(fā)電機，其特征在于所述整流穩(wěn)壓器為η相半控橋式整流穩(wěn)壓器。
4.由權(quán)利要求1所述爪極式多相永磁發(fā)電機，其特征在于還包括真空泵；真空泵由泵體、安裝在泵體內(nèi)的泵轉(zhuǎn)子和泵蓋組成，泵轉(zhuǎn)子與所述轉(zhuǎn)軸的花鍵相配合，泵體通過螺栓安裝在泵蓋上，泵蓋通過螺栓安裝在所述后端蓋上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種爪極式多相永磁發(fā)電機，屬于汽車電器領(lǐng)域，主要特征在于電樞繞組為n相完全相同的電樞繞組，n相中的每相電樞繞組都分別跨過定子鐵芯上的n個極依次嵌線，上述電樞繞組的相位差為360/n度，n為大于等于4的整數(shù)；每個爪極與定子鐵芯上每n個極相對應(yīng)。本發(fā)明具有無功損耗少、輸出電壓質(zhì)量高，永磁體形狀簡單、磁化均勻、利用程度高、制造成本低等優(yōu)點。
文檔編號H02K21/02GK102185446SQ201010132839
公開日2011年9月14日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者柳小偉, 鄧素華 申請人:鄧素華