專利名稱：穩(wěn)壓永磁式發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車用永磁發(fā)電機(jī)，特別是一種適用于無電瓶機(jī)動車的發(fā)電機(jī)。
目前機(jī)動車輛上使用的永磁發(fā)電機(jī)，主要存在電壓不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)速高電壓也高，轉(zhuǎn)速低電壓也低。申請?zhí)朇N85100421A的專利涉及到 一種永磁與電磁組合激磁無刷發(fā)電機(jī)，其特征在于采用了導(dǎo)磁套和導(dǎo)磁環(huán)，通過選擇合理的氣隙，達(dá)到調(diào)節(jié)磁路磁通穩(wěn)定電壓的目的，但是也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高的缺點(diǎn)。
本實用新型的目的就在于針對現(xiàn)有永磁發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)，提供一種穩(wěn)壓性能更好、結(jié)構(gòu)更為合理、造價較低的穩(wěn)壓永磁式發(fā)電機(jī)。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。穩(wěn)壓永磁式發(fā)電機(jī)包括機(jī)殼、主軸、皮帶輪、定子和轉(zhuǎn)子總成。轉(zhuǎn)子總成包括固定爪極、活動爪極、環(huán)形永磁體和活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。固定爪極與活動爪極均為杯形迴旋體，其杯口相對，杯口同圍均有若干鋸齒形極爪相互嵌合并有間隙。固定爪極、活動爪極與主軸圍成的環(huán)形空腔中有一環(huán)形永磁體，且粘合在固定爪極的內(nèi)端面上?；顒幼O外有活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它和活動爪極連接在一起。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動時，活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在離心重鐵的作用下，使活動爪極相對于固定爪極轉(zhuǎn)動，改變了極爪和極爪之間的相對位置。活動爪極與軸套緊配合，軸套與主軸為滑動配合，活動爪極和軸套一起繞軸轉(zhuǎn)動的同時也一起軸向移動。固定爪極通過其軸套固定安裝在主軸上?；顒幼O軸套與固定爪極軸套的相對端部呈鋸齒形交叉斜齒，二者互相嵌合并有一定間隙，所以能把調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)作用于活動爪極上的切向力，轉(zhuǎn)換成活動爪極軸套處的軸向力，使活動爪極相對于固定爪極繞軸轉(zhuǎn)動的同時，也有軸向移動。
所述穩(wěn)壓永磁發(fā)電機(jī)還有以下技術(shù)特征。為了防止環(huán)形永磁體與活動爪極之間，活動爪極極爪與固定爪極極爪之間直接接觸不易分開，在其表面上均貼有一層非導(dǎo)磁材料薄膜，如銅膜。主軸和軸套由銅或其它非導(dǎo)磁材料制作，而固定爪極和活動爪極均采用導(dǎo)磁材料制作?；顒幼O的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由L型離心重鐵、拉桿、萬向節(jié)和拉簧構(gòu)成。拉桿一端通過萬向節(jié)與離心重鐵連接，另一端通過鉸鏈與活動爪極連接。拉簧一端與離心重鐵連接，另一端固定在主軸上。
本實用新型的穩(wěn)壓原理是環(huán)形永磁體產(chǎn)生磁場，其磁力線沿主磁路依次穿過環(huán)形永磁體與活動爪極間隙，活動爪極，極爪間隙及定子繞組，固定爪極，返回到環(huán)形永磁體。其中穿過定子繞組的磁力線密度與上述兩處間隙的大小有關(guān)。當(dāng)發(fā)電機(jī)處于靜態(tài)或低轉(zhuǎn)速狀態(tài)時，兩處的間隙都較小，整個主磁路的磁阻較小磁通量較大，穿過定子繞組的磁力線密度較大，有利于定子繞組產(chǎn)生較高電壓，隨著轉(zhuǎn)速的逐漸提高，電壓更有上升的趨勢。但是，由于活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在離心力作用下，拉著活動爪極及其軸套轉(zhuǎn)動一定角度，并且同時作軸向移動。一方面使環(huán)形永磁體與活動爪極之間的間隙增大，同時又使極爪之間的嵌合間隙偏離對稱位置，一側(cè)間隙變大另一側(cè)變小，致使極爪間隙的磁阻減小，漏磁減弱。上述兩處磁阻一處增大一處減小互相抵消后，整個主磁路的磁阻則變化不太大，總磁通量也彎化不太大，但穿過定子繞組的磁力線密度卻因漏磁減弱而明顯減小，從而維持感應(yīng)電壓穩(wěn)定而無大的波動。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)電機(jī)起動時不需他激，穩(wěn)壓性能好，它省掉了發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器及激磁線圈、導(dǎo)磁環(huán)、導(dǎo)磁套等，所以結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，裝修方便，并且性能穩(wěn)定，使用壽命較長。


圖1 為本實用新型的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A－A剖視示意圖。圖3為爪極軸套主視示意圖。圖4為圖3的B－B剖面視圖。其中1為機(jī)殼，2為主軸，3為皮帶輪，4為定子，5為轉(zhuǎn)子總成，6為固定爪極，7為活動爪極，8為環(huán)形永磁體，9為活動爪極軸套，10為活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，11為固定爪極軸套，12為離心重鐵，13為拉桿，14為拉簧，15為支點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖詳述本實用新型的實施例。該發(fā)電機(jī)主要包括機(jī)殼1、主軸2、皮帶輪3、定子4、轉(zhuǎn)子總成5等部分。轉(zhuǎn)子總成5由固定爪極6、活動爪極7、活動爪極軸套9、固定爪極軸套11、環(huán)形永磁體8和活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10構(gòu)成。固定爪極6和主軸2之間通過軸套11固定安裝在一起，固定爪極6和軸套11以及軸套11和主軸2之間都為過盈配合?；顒幼O7與軸套9為緊配合，軸套9與主軸2之間為滑動配合。軸套9和軸套11相互靠近的各端分別加工成鋸齒形交叉斜齒，二者相互嵌合并有一定間隙?；顒幼O的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10由L型離心重鐵12、拉桿13、拉簧14和支點(diǎn)15構(gòu)成。L型離心重鐵12的拐點(diǎn)處設(shè)有銷軸，銷軸固定在支點(diǎn)上。支點(diǎn)15固定在主軸上，離心重鐵12和拉桿13通過萬向節(jié)連接，拉桿13通過鉸鏈與活動爪極7連接。
權(quán)利要求1.一種穩(wěn)壓永磁式發(fā)電機(jī)，由機(jī)殼、主軸、皮帶輪、定子和轉(zhuǎn)子總成構(gòu)成，其特征在于轉(zhuǎn)子總成包括固定爪極、活動爪極、環(huán)形永磁體和活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；固定爪極與活動爪極均為杯形回旋體，其杯口相對，杯口周圍均有若干鋸齒形極爪相互嵌合并有間隙；固定爪極、活動爪極與主軸圍成的環(huán)形空腔中有一環(huán)形永磁體，且粘合在固定爪極的內(nèi)端面上；活動爪極之外具有活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它和活動爪極連接在一起，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動時，活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在離心重鐵的作用下，推動活動爪極相對于固定爪極轉(zhuǎn)動，改變了極爪和極爪之間的相對位置；活動爪極和主軸間設(shè)置軸套，活動爪極與軸套緊配合，軸套與主軸為滑動配合；固定爪極通過其軸套固定安裝在主軸上；活動爪極軸套與固定爪極軸套的相對端部呈鋸齒形交叉斜齒，二者互相嵌合并有一定間隙，它能把調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)作用于活動爪極上的切向力，轉(zhuǎn)換成活動爪極軸套處的軸向力，使活動爪極相對于固定爪極繞軸轉(zhuǎn)動的同時，也有軸向移動。
2.按照權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓永磁式發(fā)電機(jī)，其特征在于活動爪極、固定爪極的極爪表面，活動爪極和環(huán)形永磁體相靠近部分的內(nèi)表面均貼有一層非導(dǎo)磁材料薄膜。
3.按照權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓永磁式發(fā)電機(jī)，其特征在于主軸和軸套由非導(dǎo)磁材料制作，固定爪極和活動爪極由導(dǎo)磁材料制作。
4.按照權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓永磁式發(fā)電機(jī)，其特征在于活動爪極的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由L型離心重鐵、拉桿、萬向節(jié)和拉簧構(gòu)成，拉桿一端通過萬向節(jié)和離心重鐵連接，另一端通過鉸鏈和活動爪極連接，拉簧一端與離心重鐵連接，另一端固定在主軸上。
專利摘要本實用新型屬于車用永磁式發(fā)電機(jī)領(lǐng)域。其特征在于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子由活動爪極 環(huán)形永磁體、固定爪極和活動爪極調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。固定爪板和主軸固定在一起，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，活動爪極調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以帶動活動爪極產(chǎn)生切向移動和軸向移動，從而改變磁回路間隙，改變通過定子線圈的磁通量，達(dá)到轉(zhuǎn)速變化而電壓穩(wěn)定的目的。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、穩(wěn)壓性能好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于汽車、拖拉機(jī)等小型機(jī)動車輛。
文檔編號H02K1/27GK2105134SQ91231518
公開日1992年5月20日 申請日期1991年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月27日
發(fā)明者郭占生 申請人:郭占生