混合励磁发电机及电动车制造技术

一种混合励磁发电机及电动车。混合励磁发电机包括：转子，在转子上沿转子的周向交替设置有永磁体磁极结构和励磁绕组磁极结构；定子，定子套设于转子外部，定子的内周设有多个绕组槽，每个绕组槽内设有定子绕组。混合励磁发电机在转子上交替设置永磁体磁极结构和励磁绕组磁极结构，一方面减少永磁体用量，降低成本，另一方面在一定程度上克服异步发电机转子损耗大、电机效率低、发电功率小的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
混合励磁发电机及电动车
本技术涉及新能源汽车领域，特别涉及一种用于增程式电动车的混合励磁发电机及电动车。
技术介绍
增程式电动车作为新能源汽车的一种，因无里程焦虑，电池成本低，具有纯电动车的驾驶体验的优势，越来越被广大汽车厂家青睐。由发动机、发电机和发电机控制器组成的增程器系统是增程式电动车的辅助动力源，辅助动力源和动力电池共同组成整车的驱动供电源。增程式电动车为了降低动力电池及整车成本，动力电池的容量相比纯电动车小了很多，当驱动电机运行到一定时间后，动力电池的SOC降到某限定值，整车控制器开始启动发动机，发动机带动发电机发电，通过发电机控制器整流成直流电，供给驱动电机系统，或存储于动力电池中。现有的增程器发电机多数为异步电机和永磁同步电机，异步电机转子损耗大、电机效率低、发电功率小，永磁同步电机效率高、发电功率大，但是永磁体成本高，且电机控制器复杂。因此，期待开发一种高效且低成本的用于增程式电动车的发电机。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种混合励磁发电机，以降低成本、提高电机效率。本技术采用以下解决方案：一种混合励磁发电机，包括：转子，在所述转子上沿所述转子的周向交替设置有永磁体磁极结构和励磁绕组磁极结构；定子，所述定子套设于所述转子外部，所述定子的内周设有多个绕组槽，每个绕组槽内设有定子绕组。优选地，所述永磁体磁极结构包括沿所述转子的周向相邻设置的第一磁极结构和第二磁极结构；所述第一磁极结构包括一对第一永磁体，所述一对第一永磁体形成V字型；所述第二磁极结构包括一对第二永磁体，所述一对第二永磁体形成V字型；所述第一磁极结构的极性与所述第二磁极结构的极性相反；沿所述转子的周向，所述永磁体磁极结构在所述转子内形成N极和S极交替排布的磁场。优选地，所述第一磁极结构还包括一对第一容置槽，所述一对第一容置槽形成V字型，每个所述第一永磁体设于一个所述第一容置槽内；所述第二磁极结构还包括一对第二容置槽，所述一对第二容置槽形成V字型，每个所述第二永磁体设于一个所述第二容置槽内。优选地，所述励磁绕组磁极结构包括沿所述转子的周向相邻设置的第一对励磁绕组和第二对励磁绕组。优选地，当所述第一对励磁绕组和所述第二对励磁绕组通入方向相反的直流电时，所述第一对励磁绕组和所述第二对励磁绕组形成极性相反的磁极，且所述第一对励磁绕组和所述第二对励磁绕组分别与其相邻的第一磁极结构或第二磁极结构的极性相反。优选地，所述永磁体磁极结构为多个，多个所述永磁体磁极结构沿所述转子的周向均匀分布；和/或所述励磁绕组磁极结构为多个，多个所述励磁绕组磁极结构沿所述转子的周向均匀分布。优选地，所述永磁体磁极结构为两个，两个所述永磁体磁极结构相对于所述转子的轴线对称设置；和/或所述励磁绕组磁极结构为两个，两个所述励磁绕组磁极结构相对于所述转子的轴线对称设置。优选地，所述混合励磁发电机还包括整流电路，所述整流电路包括并联连接的三个整流支路，每个整流支路包括串联连接的第一二极管和第二二极管。优选地，多个所述定子绕组相连接形成第一输出绕组、第二输出绕组和第三输出绕组，所述第一输出绕组、所述第二输出绕组和所述第三输出绕组的一端相连接，另一端分别连接于一个所述整流支路的第一二极管和第二二极管之间。本技术还提供一种电动车，包括所述的混合励磁发电机。本技术的有益效果在于：1、在转子上交替设置永磁体磁极结构和励磁绕组磁极结构，一方面减少永磁体用量，降低成本，另一方面在一定程度上克服异步发电机转子损耗大、电机效率低、发电功率小的缺陷；2、不需要复杂的控制硬件和控制程序，仅通过调节励磁电流的大小和方向，即可调节发电机的输出电压和功率，以匹配发动机的工况点及电压和功率要求。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。其中，在本技术示例性实施方式中，相同的附图标记通常代表相同部件。图1是根据本技术的示例性实施例的混合励磁发电机的结构示意图；图2是根据本技术的示例性实施例的混合励磁发电机通电时形成的磁场示意图；图3是根据本技术的示例性实施例的混合励磁发电机的整流电路的电路结构图；图4是根据本技术的示例性实施例的混合励磁发电机的输出电压波形图。附图标记说明：1定子，2定子绕组，3励磁绕组，4第一永磁体，5转子，6第二永磁体，7第一二极管，8第二二极管，9输出绕组，10驱动电机系统，11动力电池。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的两种示例性实施方式，然而应该理解，可以各种形式实现本技术，而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。根据本技术的示例性实施例的混合励磁发电机，包括：转子，在转子上沿转子的周向交替设置有永磁体磁极结构和励磁绕组磁极结构；定子，定子套设于转子外部，定子的内周设有多个绕组槽，每个绕组槽内设有定子绕组。混合励磁发电机在转子上同时设置永磁体磁极结构和励磁绕组磁极结构，一方面减少永磁体用量，降低成本，另一方面在一定程度上克服异步发电机转子损耗大、电机效率低、发电功率小的缺陷。图1是根据本技术的示例性实施例的混合励磁发电机的结构示意图，图2是混合励磁发电机通电时形成的磁场示意图，图3是混合励磁发电机的整流电路的电路结构图，图4是根据本技术的示例性实施例的混合励磁发电机的输出电压波形图。参考图1至图4所示，混合励磁发电机包括：转子5，在转子5上沿转子5的周向交替设置有永磁体磁极结构和励磁绕组磁极结构；定子1，定子1套设于转子5外部，定子1的内周设有多个绕组槽，每个绕组槽内设有定子绕组2。在本实施例中，定子1的内周设有48个绕组槽，且48个绕组槽沿定子1的周向均匀分布。永磁体磁极结构包括沿转子的周向相邻设置的第一磁极结构和第二磁极结构；第一磁极结构包括一对第一永磁体4，一对第一永磁体4形成V字型；第二磁极结构包括一对第二永磁体6，一对第二永磁体6形成V字型；第一磁极结构的极性与第二磁极结构的极性相反；沿转子5的周向，永磁体磁极结构在转子内形成N极和S极交替排布的磁场。其中，第一永磁体4和第二永磁体6均为磁钢。第一磁极结构还包括一对第一容置槽，一对第一容置槽形成V字型，每个第一永磁体4设于一个第一容置槽内；第二磁极结构还包括一对第二容置槽，一对第二容置槽形成V字型，每个第二永磁体6设于一个第二容置槽内。设置容置槽有利于固定永磁体。其中，励磁绕组磁极结构包括沿转子的周向相邻设置的第一对励磁绕组和第二对励磁绕组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合励磁发电机，其特征在于，包括：/n转子，在所述转子上沿所述转子的周向交替设置有永磁体磁极结构和励磁绕组磁极结构；/n定子，所述定子套设于所述转子外部，所述定子的内周设有多个绕组槽，每个绕组槽内设有定子绕组。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合励磁发电机，其特征在于，包括：
转子，在所述转子上沿所述转子的周向交替设置有永磁体磁极结构和励磁绕组磁极结构；
定子，所述定子套设于所述转子外部，所述定子的内周设有多个绕组槽，每个绕组槽内设有定子绕组。


2.根据权利要求1所述的混合励磁发电机，其特征在于，所述永磁体磁极结构包括沿所述转子的周向相邻设置的第一磁极结构和第二磁极结构；
所述第一磁极结构包括一对第一永磁体，所述一对第一永磁体形成V字型；
所述第二磁极结构包括一对第二永磁体，所述一对第二永磁体形成V字型；
所述第一磁极结构的极性与所述第二磁极结构的极性相反；
沿所述转子的周向，所述永磁体磁极结构在所述转子内形成N极和S极交替排布的磁场。


3.根据权利要求2所述的混合励磁发电机，其特征在于，所述第一磁极结构还包括一对第一容置槽，所述一对第一容置槽形成V字型，每个所述第一永磁体设于一个所述第一容置槽内；所述第二磁极结构还包括一对第二容置槽，所述一对第二容置槽形成V字型，每个所述第二永磁体设于一个所述第二容置槽内。


4.根据权利要求2所述的混合励磁发电机，其特征在于，所述励磁绕组磁极结构包括沿所述转子的周向相邻设置的第一对励磁绕组和第二对励磁绕组。


5.根据权利要求4所述的混合励磁发电机，其特征在于，当所述第一对励磁绕组和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永志，原诚寅，杨良会，
申请(专利权)人：北京新能源汽车技术创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11