汽車廢氣渦輪驅(qū)動軸向勵磁發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種汽車廢氣渦輪驅(qū)動軸向勵磁發(fā)電機，屬于汽車電機電器【技術領域】，由廢氣渦輪機、電勵磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋、后端蓋組成，電勵磁系統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔通過螺釘一組固定在后端蓋內(nèi)腔中的同一圓周上、另一組固定在前端蓋內(nèi)腔中的同一圓周上，轉(zhuǎn)子為法蘭盤結構，既沒有電勵磁繞組，也沒有永磁體，結構簡單，轉(zhuǎn)動慣量小，渦輪機通過螺栓固定在發(fā)電機前端蓋上，渦輪機的軸與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸為同一條軸，結構緊湊，占據(jù)空間小，安裝方便，并且由汽車發(fā)動機排出的高溫高壓廢氣驅(qū)動，節(jié)約能源，降低成本。
【專利說明】汽車廢氣渦輪驅(qū)動軸向勵磁發(fā)電機 【技術領域】
[0001]本發(fā)明提供一種汽車廢氣潤輪驅(qū)動軸向勵磁發(fā)電機,屬于汽車電機電器技術領 域。
【背景技術】
[0002]汽車工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的標志，是國民經(jīng)濟發(fā)展的主導產(chǎn)業(yè)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運 輸、以及人類生產(chǎn)生活的各個方面都起著不可缺少的作用，燃料在汽車發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒 所產(chǎn)生總能量的25 %?40 %轉(zhuǎn)換為有效功，其余60 %?75 %都損失掉，其中廢氣帶走的能 量為25%?35%，回收利用這部分廢氣能量具有重要的現(xiàn)實意義。如已公開的發(fā)明專利: 廢氣渦輪增壓發(fā)電機，申請?zhí)?02 I 07205.1，由永磁體和線圈繞組構成，方案一:永磁體 分別嵌置在壓氣機葉輪的對稱位置上，且其磁極性排列剛好相反，而線圈繞組與永磁體之 間保持一定的間隙，永磁體和線圈繞組是固定在壓氣機殼體的內(nèi)側；方案二:永磁體嵌置 在轉(zhuǎn)子主軸上，而線圈繞組也分別排列在相對稱的位置上，永磁體和線圈繞組之間保持一 定的間隙，線圈繞組則固定在中間殼體上；方案三:永磁體嵌置在壓氣機葉輪的背部，而線 圈繞組固定在中間殼體的相應位置上，永磁體和線圈繞組之間保持一定的間隙。該技術方 案是將多塊永磁體粘接在壓氣機葉輪上、或者轉(zhuǎn)子主軸上、或者壓氣機葉輪的背部，由于使 用粘接劑粘接永磁體，粘接劑容易老化失效，可靠性差，容易損壞，其使用性能有待于進一 步改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷，結構緊湊，占據(jù)空間小，由發(fā)動機排出 的廢氣驅(qū)動，節(jié)約能源的汽車廢氣渦輪驅(qū)動軸向勵磁發(fā)電機，其技術內(nèi)容為:
由廢氣渦輪機、電勵磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋、后端蓋組成的汽車廢氣渦輪驅(qū)動 軸向勵磁發(fā)電機，其特征在于:廢氣渦輪機通過螺栓固定在發(fā)電機前端蓋上，電勵磁系統(tǒng)的 數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔通過螺釘一組固定在后端蓋內(nèi)腔中的同一圓周 上、另一組固定在前端蓋內(nèi)腔中的同一圓周上；
電勵磁系統(tǒng)由第一電勵磁繞組、第一電勵磁繞組鐵芯、第一螺釘、第二電勵磁繞組、第 二電勵磁繞組鐵芯、第四螺釘組成，第一電勵磁繞組鐵芯通過第一螺釘固定在后端蓋的內(nèi) 腔中，第一電勵磁繞組纏繞在第一電勵磁繞組鐵芯的外圓上，每個第一電勵磁繞組繞線方 向一致、匝數(shù)相等、第一電勵磁繞組按通入直流電后第一電勵磁繞組鐵芯靠近后端蓋的一 端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源，第二電勵磁繞組鐵芯通過第四螺釘固定在前端蓋的內(nèi) 腔中，第二電勵磁繞組纏繞在第二電勵磁繞組鐵芯的外圓上，每個第二電勵磁繞組繞線方 向一致、匝數(shù)相等、第二電勵磁繞組按通入直流電后第二電勵磁繞組鐵芯靠近前端蓋的一 端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源；
發(fā)電系統(tǒng)由第一電樞繞組、第一電樞繞組鐵芯、第二螺釘、第二電樞繞組、第二電樞繞 組鐵芯、第三螺釘組成，第一電樞繞組鐵芯通過第二螺釘固定在后端蓋的內(nèi)腔中，第一電樞繞組纏繞在第一電樞繞組鐵芯的外圓上，每個第一電樞繞組繞線方向一致、匝數(shù)相等，第二電樞繞組鐵芯通過第三螺釘固定在前端蓋的內(nèi)腔中，第二電樞繞組纏繞在第二電樞繞組鐵芯的外圓上，每個第二電樞繞組繞線方向一致、匝數(shù)相等；
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子盤、軸、螺母組成，轉(zhuǎn)子盤為法蘭盤式結構，周邊設有多個轉(zhuǎn)子極，轉(zhuǎn)子極的數(shù)量等于第一電勵磁繞組鐵芯的數(shù)量與第一電樞繞組鐵芯的數(shù)量之和，轉(zhuǎn)子盤通過螺母固定在軸上，轉(zhuǎn)子盤與第一電勵磁繞組鐵芯、第一電樞繞組鐵芯、第二電勵磁繞組鐵芯、第二電樞繞組鐵芯的軸向之間均有一定間隙，能夠相對轉(zhuǎn)動。
[0004]工作原理:一路磁通由第一電勵磁繞組鐵芯的一端N極經(jīng)過氣隙到一個轉(zhuǎn)子極再到相鄰的另一個轉(zhuǎn)子極，再經(jīng)過氣隙、第一電樞繞組鐵芯、后端蓋到第一電勵磁繞組鐵芯的另一端S極，形成閉合回路，另一路磁通由第二電勵磁繞組鐵芯的一端N極經(jīng)過氣隙到一個轉(zhuǎn)子極再到相鄰的另一個轉(zhuǎn)子極，再經(jīng)過氣隙、第二電樞繞組鐵芯、前端蓋到第二電勵磁繞組鐵芯的另一端S極，形成閉合回路，發(fā)動機排出的高溫高壓廢氣通過進氣口進入渦輪機帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪通過軸帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，電樞繞組鐵芯內(nèi)的磁通不斷變化，使電樞繞組產(chǎn)生電動勢，給汽車用電設備提供電能。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，轉(zhuǎn)子為法蘭盤結構，既沒有電勵磁繞組，也沒有永磁體，結構簡單，轉(zhuǎn)動慣量小，電勵磁繞組和電勵磁繞組鐵芯均固定在發(fā)電機前后端蓋上，無碳刷滑環(huán)結構，故障率低，渦輪機通過螺栓固定在發(fā)電機前端蓋上，渦輪機的軸與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸為同一條軸，結構緊湊，安裝方便，占據(jù)空間小，由發(fā)動機排出的高溫高壓廢氣直接驅(qū)動，節(jié)約能源，減少排放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明實施例的結構示意圖。
[0007]圖2是圖1所示實施例的A-A剖面圖。
[0008]圖3是圖1所示實施例的B-B剖面圖。
【具體實施方式】
[0009]圖中:1、第一電勵磁繞組 2、第一螺釘 3、第一電勵磁繞組鐵芯 4、第二螺釘5、后端蓋 6、第一電樞繞組 7、第一電樞繞組鐵芯8、轉(zhuǎn)子盤 9、第二電樞繞組10、第二電樞繞組鐵芯 11、第三螺釘 12、螺母 13、前端蓋 14、軸 15、第二電勵磁繞組鐵芯 16、第四螺釘 17、第二電勵磁繞組。
[0010]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
由廢氣渦輪機、電勵磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋13、后端蓋5組成的汽車廢氣渦輪驅(qū)動軸向勵磁發(fā)電機，其特征在于:廢氣渦輪機通過螺栓固定在發(fā)電機前端蓋13上，電勵磁系統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔通過螺釘一組固定在后端蓋5內(nèi)腔中的同一圓周上、另一組固定在前端蓋13內(nèi)腔中的同一圓周上；
電勵磁系統(tǒng)由第一電勵磁繞組1、第一電勵磁繞組鐵芯3、第一螺釘2、第二電勵磁繞組17、第二電勵磁繞組鐵芯15、第四螺釘16組成，第一電勵磁繞組鐵芯3通過第一螺釘2固定在后端蓋5的內(nèi)腔中，第一電勵磁繞組I纏繞在第一電勵磁繞組鐵芯3的外圓上，每個第一電勵磁繞組I繞線方向一致、匝數(shù)相等、第一電勵磁繞組I按通入直流電后第一電勵磁繞組鐵芯3靠近后端蓋5的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源，第二電勵磁繞組鐵芯15通 過第四螺釘16固定在前端蓋13的內(nèi)腔中，第二電勵磁繞組17纏繞在第二電勵磁繞組鐵芯 15的外圓上，每個第二電勵磁繞組17繞線方向一致、匝數(shù)相等、第二電勵磁繞組17按通入 直流電后第二電勵磁繞組鐵芯15靠近前端蓋13的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源；
發(fā)電系統(tǒng)由第一電樞繞組6、第一電樞繞組鐵芯7、第二螺釘4、第二電樞繞組9、第二電 樞繞組鐵芯10、第三螺釘11組成，第一電樞繞組鐵芯7通過第二螺釘4固定在后端蓋5的 內(nèi)腔中，第一電樞繞組6纏繞在第一電樞繞組鐵芯7的外圓上，每個第一電樞繞組6繞線方 向一致、匝數(shù)相等，第二電樞繞組鐵芯10通過第三螺釘11固定在前端蓋13的內(nèi)腔中，第二 電樞繞組9纏繞在第二電樞繞組鐵芯10的外圓上，每個第二電樞繞組9繞線方向一致、匝 數(shù)相等；
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子盤8、軸14、螺母12組成，轉(zhuǎn)子盤8為法蘭盤式結構，周邊設有多個轉(zhuǎn)子極， 轉(zhuǎn)子極的數(shù)量等于第一電勵磁繞組鐵芯3的數(shù)量與第一電樞繞組鐵芯7的數(shù)量之和，轉(zhuǎn)子 盤8通過螺母12固定在軸14上,轉(zhuǎn)子盤8與第一電勵磁繞組鐵芯3、第一電樞繞組鐵芯7、 第二電勵磁繞組鐵芯15、第二電樞繞組鐵芯10的軸向之間均有一定間隙，能夠相對轉(zhuǎn)動。
【權利要求】
1.一種汽車廢氣潤輪驅(qū)動軸向勵磁發(fā)電機，由廢氣潤輪機、電勵磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋(13)、后端蓋(5)組成，其特征在于:廢氣渦輪機通過螺栓固定在發(fā)電機前端蓋(13)上，電勵磁系統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔通過螺釘一組固定在后端蓋(5)內(nèi)腔中的同一圓周上、另一組固定在前端蓋(13)內(nèi)腔中的同一圓周上； 電勵磁系統(tǒng)由第一電勵磁繞組(I)、第一電勵磁繞組鐵芯(3 )、第一螺釘(2 )、第二電勵磁繞組(17)、第二電勵磁繞組鐵芯(15)、第四螺釘(16)組成，第一電勵磁繞組鐵芯(3)通過第一螺釘(2)固定在后端蓋(5)的內(nèi)腔中,第一電勵磁繞組(I)纏繞在第一電勵磁繞組鐵芯(3)的外圓上，每個第一電勵磁繞組(I)繞線方向一致、匝數(shù)相等、第一電勵磁繞組(I)按通入直流電后第一電勵磁繞組鐵芯(3)靠近后端蓋(5)的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源，第二電勵磁繞組鐵芯(15)通過第四螺釘(16)固定在前端蓋(13)的內(nèi)腔中，第二電勵磁繞組(17)纏繞在第二電勵磁繞組鐵芯(15)的外圓上，每個第二電勵磁繞組(17)繞線方向一致、匝數(shù)相等、第二電勵磁繞組(17)按通入直流電后第二電勵磁繞組鐵芯(15)靠近前端蓋(13)的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源； 發(fā)電系統(tǒng)由第一電樞繞組(6 )、第一電樞繞組鐵芯(7 )、第二螺釘(4 )、第二電樞繞組(9 )、第二電樞繞組鐵芯(10 )、第三螺釘(11)組成，第一電樞繞組鐵芯(7 )通過第二螺釘(4 )固定在后端蓋(5)的內(nèi)腔中,第一電樞繞組(6)纏繞在第一電樞繞組鐵芯(7)的外圓上,每個第一電樞繞組(6)繞線方向一致、匝數(shù)相等，第二電樞繞組鐵芯(10)通過第三螺釘(11)固定在前端蓋(13)的內(nèi)腔中，第二電樞繞組(9)纏繞在第二電樞繞組鐵芯(10)的外圓上，每個第二電樞繞組(9)繞線方向一致、匝數(shù)相等； 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子盤(8)、軸(14)、螺母(12)組成，轉(zhuǎn)子盤(8)為法蘭盤式結構，周邊設有多個轉(zhuǎn)子極，轉(zhuǎn)子極的數(shù)量等于第一電勵磁繞組鐵芯(3)的數(shù)量與第一電樞繞組鐵芯(7)的數(shù)量之和，轉(zhuǎn)子盤(8)通過螺母(12)固定在軸(14)上，轉(zhuǎn)子盤(8)與第一電勵磁繞組鐵芯(3)、第一電樞繞組鐵芯(7)、第二電勵磁繞組鐵芯(15)、第二電樞繞組鐵芯(10)的軸向之間均有一定間隙，能夠相對轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】H02K7/18GK103501080SQ201310473599
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權日:2013年10月12日
【發(fā)明者】張學義, 馬清芝, 杜欽君, 尹紅彬 申請人:山東理工大學