一種公交車用制動能量發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車電器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種公交車用制動能量發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城鎮(zhèn)化道路的發(fā)展，城市的規(guī)模越來越大，城市人口也越來越多，私家車的數(shù)量大大增加，這就給城市道路帶來了很大壓力，造成城市擁堵，甚至在上下班高峰期使得城市交通癱瘓。公交車作為一種有效解決交通擁堵的既經(jīng)濟又環(huán)保的交通工具，如果公交車的數(shù)量跟不上，使得人們乘坐不方便，其作用很難實現(xiàn)。因此，近幾年，公交車的數(shù)量和線路都大大增加了，北京、上海、深圳等大城市公交車的數(shù)量都超過10000輛，一般的二線城市也有幾千輛。隨著經(jīng)濟、科技的飛速發(fā)展以及人們生活水平的提高，人們對公交車舒適性要求越來越高，舒適性的提升很大一部分依靠電能的消耗來實現(xiàn)。這就增加了對公交車發(fā)電機的要求。目前公交上車使用的發(fā)電機主要是硅整流發(fā)電機，該發(fā)電機利用電勵磁繞組的勵磁電流產(chǎn)生磁場，通過勵磁繞組的電能只有很少一部分轉(zhuǎn)換為用于發(fā)電的磁能，電能利用率低，電能的消耗大；轉(zhuǎn)子的勵磁繞組易出現(xiàn)燒毀、斷線等故障。硅整流發(fā)電機主要有兩種形式，其一是有刷硅整流發(fā)電機，該發(fā)電機存在碳刷滑環(huán)結(jié)構(gòu)，因碳刷滑環(huán)容易磨損，這就大大縮短了發(fā)電機的使用壽命，故其故障率較高；其二是無刷硅整流發(fā)電機，該發(fā)電機取消了碳刷滑環(huán)結(jié)構(gòu)，解決了有刷硅整流發(fā)電機壽命短、故障率高的問題，但是它增加了磁路氣隙的長度，所以使發(fā)電機的效率降低，增加了勵磁電能的消耗。此外，硅整流發(fā)電機還存在以下的問題，在交通擁擠的城市，車輛開不快，發(fā)電機輸出電壓和輸出功率達不到額定值，這樣，發(fā)電機既不能為蓄電池補充充電，也無力向點火系統(tǒng)和其它用電設(shè)備供電，整個公交車所需要的電能只能由蓄電池來提供，造成了需要頻繁更換蓄電池，增加了充電次數(shù)，縮短了蓄電池的使用壽命。而且往往在汽車行駛途中，因為蓄電池的電力不足，造成公交車拋錨，帶來了許多麻煩。公交車作為一種公共交通工具，為了滿足廣大市民出行需要，必須設(shè)立很多站點，另外，公交車行駛的線路為城市道路，城市道路的交通燈數(shù)量也很多，這就要求公交車頻繁的制動，頻繁的制動勢必產(chǎn)生大量的制動能量，如果利用發(fā)電機將這部分能量轉(zhuǎn)化為電能給蓄電池補充充電，將大大提高能量的利用率，減少硅整流發(fā)電機因勵磁產(chǎn)生的電能消耗，降低公交車用交流發(fā)電機的設(shè)計要求和制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決目前公交車充電不足的問題，本發(fā)明提供了一種將頻繁制動時產(chǎn)生的制動能轉(zhuǎn)化為電能的公交車用制動能量發(fā)電裝置。
[0004]本實用新型采用技術(shù)方案如下。
[0005]如圖1所示，本公交車用制動能量發(fā)電裝置包括定子繞組、定子鐵芯、前爪極、后爪極、轉(zhuǎn)子磁軛，勵磁繞組、前端蓋、后端蓋、整流器、調(diào)節(jié)器、勵磁繞組控制開關(guān)。
[0006]公交車用制動能量發(fā)電裝置安裝在離合器殼上，與公交車上的硅整流發(fā)電機并聯(lián)，共同為蓄電池充電或給用電設(shè)備供電。
[0007]其中，后爪極固定在固定安裝在傳動軸上，隨傳動軸一起旋轉(zhuǎn)。
[0008]其中，前爪極與后爪極通過銅焊焊接到一起，其目的為了隔磁。
[0009]其中，前爪極和后爪極均有六個爪極，構(gòu)成六對極。
[0010]其中，轉(zhuǎn)子磁軛置于后爪極和前爪極內(nèi)部，轉(zhuǎn)子磁軛前段固定在前端蓋上。
[0011]其中，勵磁繞組繞在轉(zhuǎn)子磁軛上，通電時產(chǎn)生軸向的磁場。
[0012]其中，定子鐵芯由帶有36個梨形槽的硅鋼片疊加而成，在外圈焊接形成一個整體。
[0013]其中，定子繞組采用三組銅質(zhì)漆包線組成的三相繞組，三相繞組采用星形接法。
[0014]其中，前端蓋用螺栓安裝于離合器殼體上。
[0015]前端蓋和后端蓋用螺栓連接在一起，定子鐵芯置于兩者之間。
[0016]前端蓋和傳動軸之間、后端蓋和傳動軸之間均裝有滾動軸承。
[0017]前端蓋和后端蓋均采用輕質(zhì)的鋁制結(jié)構(gòu)，便于散熱和防止漏磁，同時減輕重量。
[0018]其中，整流器采用三相橋式整流電路。
[0019]本實用新型的有益效果在于。
[0020]本實用新型所述的公交車用制動能量發(fā)電裝置能夠?qū)⒐财囶l繁制動時的制動能量轉(zhuǎn)化為電能，大大提升了能量利用率，減少了由于發(fā)電而產(chǎn)生的燃油消耗，同時增加的制動效能。由于該發(fā)電裝置的補充充電，提高蓄電池的充電率，延長了蓄電池的使用壽命，降低了由于電能不足引起的公交車拋錨。同時，公交車用硅整流發(fā)電機的容量和制造成本也會大大降低。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型進一步詳細說明。
[0022]圖1是公交車用制動能量發(fā)電裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是公交車用制動能量發(fā)電裝置安裝布置圖。
[0024]圖3是公交車用制動能量發(fā)電裝置線路連接圖。
[0025]圖4是整流器的電路圖。
【具體實施方式】
[0026]以下是本實用新型的具體實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進一步的描述。
[0027]如圖1所示，本公交車用制動能量發(fā)電裝置包括定子繞組8、定子鐵芯7、前爪極6、后爪極5、轉(zhuǎn)子磁軛3，勵磁繞組4、前端蓋9、后端蓋10、整流器2、調(diào)節(jié)器1、勵磁繞組控制開關(guān)11ο
[0028]如圖1和圖2所示，該裝置通過前端蓋9安裝于離合器殼體上，三相定子繞組8均勻分布嵌在定子鐵芯7槽內(nèi)，定子鐵芯7固定安裝在前端蓋9和后端蓋10之間，前端蓋9和后端蓋10用螺栓連接；前爪極6和后爪極5用銅焊焊接在一起，后爪極6焊接固定傳動軸上，隨傳動軸一起旋轉(zhuǎn)。
[0029]如圖3和圖4所示，三相定子繞組8三個輸出端連接整流器2，整流器2的輸出端連接調(diào)節(jié)器1的輸入端，調(diào)節(jié)器1的一個輸出端連接勵磁繞組控制開關(guān)11，另一個輸出端連接制動踏板上的制動開關(guān)，制動開關(guān)另一邊連接蓄電池和用電設(shè)備。
[0030]汽車開始行駛時，前爪極6和后爪極5隨傳動軸一起轉(zhuǎn)動，此時，勵磁繞組4中沒有勵磁電流，不發(fā)電，沒有電流輸出。
[0031]當公交車遇到紅燈、進站或者緊急情況時，駕駛員踩下制動踏板，制動開關(guān)閉合，同時勵磁繞組控制開關(guān)11也畢合，此時，蓄電池的電流通過制動開關(guān)流向調(diào)節(jié)器1，電流通過調(diào)節(jié)器1和勵磁繞組控制開關(guān)11流到勵磁繞組4，勵磁繞組4中的勵磁電流產(chǎn)生軸向磁場，軸向磁場通過前爪極6和后爪極5改變方向，變成徑向磁場，磁場經(jīng)過定子鐵芯7與前爪極6之間、后爪極5之間的氣隙，進入定子鐵芯7，形成閉合磁場；由于前爪極6和后爪極5隨傳動軸旋轉(zhuǎn)，磁場也是旋轉(zhuǎn)的，在定子繞組8內(nèi)產(chǎn)生交變的三相感應(yīng)電動勢，通過整流器2、調(diào)節(jié)器1和制動開關(guān)向外輸出電動勢；設(shè)計傳動軸轉(zhuǎn)速在一檔怠速轉(zhuǎn)速以上時，該發(fā)電裝置既能現(xiàn)自勵發(fā)電，負載在額定負荷時，對外輸出電壓為14V。
[0032]當踩下制動踏板制動時，制動開關(guān)閉合，在傳動傳動軸轉(zhuǎn)速高、負載低的情況下，輸出電壓將超過規(guī)定的14V，此時調(diào)節(jié)器1起作用，將減小流入勵磁繞組4的勵磁電流，減少勵磁磁場，以降低該裝置的輸出電壓，使其保持在14V，以免燒毀用電設(shè)備。
[0033]當駕駛員松開制動踏板，制動開關(guān)打開，不再向外輸出電能，為了消除自勵磁場引起的傳動軸轉(zhuǎn)動阻力，必須消除自勵電流，因此，勵磁繞組控制開關(guān)11同時打開，勵磁電流消失，自勵磁場也隨之消失，不再發(fā)電，也不會增大由于本裝置發(fā)電給公交車帶來額外負荷。
[0034]以上依據(jù)圖式所示的實施例詳細說明了本實用新型的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本實用新型的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種公交車用制動能量發(fā)電裝置，主要由定子繞組、定子鐵芯、前爪極、后爪極、轉(zhuǎn)子磁軛，勵磁繞組、前端蓋、后端蓋、整流器、調(diào)節(jié)器、勵磁繞組控制開關(guān)組成，其特征在于:后爪極固定安裝在傳動軸上，前爪極與后爪極焊接在一起，轉(zhuǎn)子磁軛與后爪極同軸安裝在于傳動軸上，轉(zhuǎn)子磁軛前端固定于前端蓋上，轉(zhuǎn)子磁軛上繞有勵磁繞組，定子鐵芯安裝在前端蓋和后端蓋之間，后端蓋與前端蓋由螺栓連接在一起，定子鐵芯內(nèi)部嵌有定子繞組，前端蓋固定于離合器殼體上，調(diào)節(jié)器安裝于后端蓋上。2.權(quán)利要求1中所述的一種公交車用制動能量發(fā)電裝置，其特征在于:所述定子繞組采用三相銅質(zhì)漆包線繞成，發(fā)出三相交流電。3.權(quán)利要求1中所述的一種公交車用制動能量發(fā)電裝置，其特征在于:所述定子鐵芯采用一系列厚度相同的硅鋼片疊加而成，在外圈焊接形成一個整體。4.權(quán)利要求1中所述的一種公交車用制動能量發(fā)電裝置，其特征在于:所述前爪極和后爪極用銅焊焊接再一起，構(gòu)成一個整體。5.權(quán)利要求1中所述的一種公交車用制動能量發(fā)電裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子磁軛、前爪極和后爪極均采用導(dǎo)磁性能良好低碳鋼制造而成。6.權(quán)利要求1中所述的一種公交車用制動能量發(fā)電裝置，其特征在于:所述前端蓋和后端蓋均采用輕質(zhì)的鋁鑄造而成，便于散熱和防止漏磁。
【專利摘要】本實用新型涉及一種公交車用制動能量發(fā)電裝置，主要由定子繞組、定子鐵芯、前爪極、后爪極、轉(zhuǎn)子磁軛，勵磁繞組、前端蓋、后端蓋、整流器、調(diào)節(jié)器、勵磁繞組控制開關(guān)組成。其特征在于：后爪極安裝在傳動軸上，前爪極與后爪極焊接在一起，轉(zhuǎn)子磁軛與后爪極同軸安裝在于傳動軸上，轉(zhuǎn)子磁軛前端固定于前端蓋上，轉(zhuǎn)子磁軛上繞有勵磁繞組，定子鐵芯安裝在前端蓋和后端蓋之間，后端蓋與前端蓋由螺栓連接在一起，定子鐵芯內(nèi)部嵌有定子繞組，前端蓋固定于離合器殼體上，整流器和調(diào)節(jié)器安裝于后端蓋上。本實用新型能夠充分利用汽車制動時的動能，將其轉(zhuǎn)化為電能，增加了能量的利用率，同時提高了制動效能。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、運行可靠的優(yōu)點。
【IPC分類】H02J7/14, H02K7/18
【公開號】CN205105043
【申請?zhí)枴緾N201520885051
【發(fā)明人】馬建偉
【申請人】邢臺職業(yè)技術(shù)學院
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月9日