本发明专利技术公开了一种一体化轴向磁通盘式发电机，包括定子组件、转子组件和发电机外壳，所述定子组件与所述发电机外壳固定连接，所述转子组件与所述定子组件同轴且转动连接，所述定子组件的线圈绕组的轴线与所述转子组件的轴线平行，所述转子组件安装在所述发电机外壳内部，所述转子组件的中心轴用于与发动机的曲轴传动连接，所述发电机外壳用于与所述发动机的外壳固定连接。本发明专利技术使发电机和发动机一体化，以减少机组占用空间，并采用轴向磁通的发电机，以提高功率密度。
【技术实现步骤摘要】
一种一体化轴向磁通盘式发电机
本专利技术涉及发电机
，特别是涉及一种一体化轴向磁通盘式发电机。
技术介绍
常见的发动机-发电机组一般都是分体设置并采用联轴器或者皮带连接后集成的，这种集成发动机-发电机组的空间占用大，难以实现紧凑型设置，而且混合动力无人车或车载电源所使用的发电机绝大多数为径向磁通发电机，相对轴向磁通发电机来说功率密度较低，难以适用于混合动力无人车动力源，满足车载电源对发动机-发电机组的空间要求和功率密度的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种一体化轴向磁通盘式发电机，以解决上述现有技术存在的问题，使发电机和发动机一体化，以减少机组占用空间，并采用轴向磁通的发电机，以提高功率密度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供了一种一体化轴向磁通盘式发电机，包括定子组件、转子组件和发电机外壳，所述定子组件与所述发电机外壳固定连接，所述转子组件与所述定子组件同轴且转动连接，所述定子组件的线圈绕组形成的磁场方向与所述转子组件的轴线平行，所述转子组件安装在所述发电机外壳内部，所述转子组件的中心轴用于与发动机的曲轴传动连接，所述发电机外壳用于与所述发动机的外壳固定连接。优选的，所述定子组件设置有两组，两组所述定子组件对称设置在所述转子组件的两侧，所述定子组件均固定在所述发电机外壳上。优选的，所述定子组件包括冷却组件、铁芯外保持架、铁芯内保持架、铁芯组和所述线圈绕组，所述铁芯内保持架、所述铁芯组和所述线圈绕组均位于所述发电机外壳内部，所述铁芯外保持架和所述铁芯内保持架同轴设置，所述铁芯组固定在所述铁芯外保持架和所述铁芯内保持架之间，所述冷却组件设置在所述铁芯内保持架的一侧，所述冷却组件与所述发电机外壳固定连接。优选的，所述冷却组件包括水道盖板和冷却铝板，所述冷却铝板固定在所述发电机外壳上，所述水道盖板与所述冷却铝板密封连接，所述水道盖板与所述冷却铝板之间形成用于冷却的水道。优选的，所述铁芯组与所述冷却铝板之间设置调整垫片，所述调整垫片包括内垫片和外垫片，所述冷却铝板的中心处设置有放置所述内垫片的内安装槽，所述内垫片的端面与所述铁芯内保持架贴合，所述冷却铝板的边缘设置有放置所述外垫片的外安装槽，所述外垫片的端面与所述铁芯外保持架贴合。优选的，所述铁芯组由若干扇形体的铁芯齿拼接围成，所述铁芯齿上均开设有沿所述铁芯齿径向的第一通孔，所述铁芯外保持架和所述铁芯内保持架上均开设有与所述第一通孔对齐的第二通孔，固定螺栓依次穿过所述铁芯外保持架上的所述第二通孔、所述第一通孔和所述铁芯内保持架上的所述第二通孔能够将所述铁芯外保持架、所述铁芯齿和所述铁芯内保持架固定连接。优选的，所述转子组件包括所述中心轴、转子、固定箍和若干磁钢组，所述转子通过轴承与所述铁芯内保持架转动连接，所述转子与所述中心轴固定连接，所述转子圆周方向上均匀开设有若干V型槽，若干所述V型槽的两侧槽壁上均开设有用于夹持所述磁钢组的凹槽，所述磁钢组一一对应的放置于所述V型槽中，所述固定箍套设在所述转子与所述磁钢组的外部，所述槽壁的端部均开设有径向的螺纹孔，所述固定箍通过连接螺栓、所述螺纹孔与所述转子固定连接。优选的，所述磁钢组包括若干磁钢片，各所述磁钢片由内向外依次设置在所述V型槽中，各所述磁钢片相互紧贴；所述转子上开设有内花键，所述中心轴上开设有与所述内花键相匹配的外花键，所述外花键能够相对所述内花键轴向滑动。优选的，靠近所述中心轴的一侧设置中间壳体，所述冷却组件、所述铁芯外保持架、所述发电机外壳和所述中间壳体上均开设有贯穿孔，所述冷却组件、所述铁芯外保持架、所述发电机外壳和所述中间壳体利用贯穿螺栓固定连接。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术转子组件用于与发动机的曲轴直接传动连接，发电机外壳用于与发动机的外壳直接固定连接，即利用转子组件替代传统发动机的飞轮直接连接在发动机的曲轴上，同时利用发电机外壳替代传统发动机的飞轮外壳，并将转子组件和定子组件均安装在发电机外壳内，从而可以实现发电机和发动机一体化的设置，可以显著减少机组占用空间。而且采用轴向磁通的发电机，以提高发电机的功率密度，在达到相同发电功率的条件下，能够显著减小发电机的质量和占用空间，使之更好的满足混合动力无人车动力源或者车载电源对发动机发电机组的空间要求和功率密度需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一体化轴向磁通盘式发电机的装配示意图；图2为本专利技术一体化轴向磁通盘式发电机的剖视图；图3为本专利技术一体化轴向磁通盘式发电机的爆炸示意图一；图4为本专利技术一体化轴向磁通盘式发电机的爆炸示意图二；图5为本专利技术中定子组件的爆炸示意图；图6为本专利技术中转子组件的爆炸示意图；其中：A-定子组件，B-发电机外壳，C-转子组件，F-中间壳体，G-曲轴；1-水道盖板，2-冷却铝板，3-外垫片，4-内垫片，5-铁芯外保持架，6-铁芯内保持架，7-固定螺栓，8-铁芯组，9-线圈绕组，10-磁钢组，11-连接螺栓，12-固定箍，13-转子，14-中心轴，15-贯穿螺栓，16-外轴承，17-内轴承。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1-图6所示：本实施例提供了一种一体化轴向磁通盘式发电机，包括定子组件A、转子组件C和发电机外壳B，定子组件A与发电机外壳B固定连接，转子组件C与定子组件A同轴且转动连接，定子组件A的线圈绕组9形成的磁场方向与转子组件C的轴线平行，转子组件C安装在发电机外壳B内部，转子组件C的中心轴14用于与发动机的曲轴G传动连接，发电机外壳B用于与发动机的外壳固定连接。本实施例中定子组件A优选设置有两组，两组定子组件A对称设置在转子组件C的两侧，定子组件A均固定在发电机外壳B上，具体如图2-图4所示，从而使本实施例具备双定子发电机的功能，即两个定子组件A同时输出感应电压，具有精度高响应快、加速度大、转矩波动小、过载能力高、机械集成度高、电机结构材料利用率高和驱动控制系统灵活多样等优点，在作业空间有限的条件下，可以大大减小机械系统的体积和重量，提高系统的精度和动态性能，进而使本实施例可以更好的适用于混合动力无人车动力源或者车载电源对发动机发电机组的空间要求和功率密度需求。本实施例中，定子组件A包括冷却组件、铁芯外保持架5、铁芯内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种一体化轴向磁通盘式发电机，其特征在于：包括定子组件、转子组件和发电机外壳，所述定子组件与所述发电机外壳固定连接，所述转子组件与所述定子组件同轴且转动连接，所述定子组件的线圈绕组形成的磁场方向与所述转子组件的轴线平行，所述转子组件安装在所述发电机外壳内部，所述转子组件的中心轴用于与发动机的曲轴传动连接，所述发电机外壳用于与所述发动机的外壳固定连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种一体化轴向磁通盘式发电机，其特征在于：包括定子组件、转子组件和发电机外壳，所述定子组件与所述发电机外壳固定连接，所述转子组件与所述定子组件同轴且转动连接，所述定子组件的线圈绕组形成的磁场方向与所述转子组件的轴线平行，所述转子组件安装在所述发电机外壳内部，所述转子组件的中心轴用于与发动机的曲轴传动连接，所述发电机外壳用于与所述发动机的外壳固定连接。
2.根据权利要求1所述的一体化轴向磁通盘式发电机，其特征在于：所述定子组件设置有两组，两组所述定子组件对称设置在所述转子组件的两侧，所述定子组件均固定在所述发电机外壳上。
3.根据权利要求1或2所述的一体化轴向磁通盘式发电机，其特征在于：所述定子组件包括冷却组件、铁芯外保持架、铁芯内保持架、铁芯组和所述线圈绕组，所述铁芯内保持架、所述铁芯组和所述线圈绕组均位于所述发电机外壳内部，所述铁芯外保持架和所述铁芯内保持架同轴设置，所述铁芯组固定在所述铁芯外保持架和所述铁芯内保持架之间，所述冷却组件设置在所述铁芯内保持架的一侧，所述冷却组件与所述发电机外壳固定连接。
4.根据权利要求3所述的一体化轴向磁通盘式发电机，其特征在于：所述冷却组件包括水道盖板和冷却铝板，所述冷却铝板固定在所述发电机外壳上，所述水道盖板与所述冷却铝板密封连接，所述水道盖板与所述冷却铝板之间形成用于冷却的水道。
5.根据权利要求4所述的一体化轴向磁通盘式发电机，其特征在于：所述铁芯组与所述冷却铝板之间设置调整垫片，所述调整垫片包括内垫片和外垫片，所述冷却铝板的中心处设置有放置所述内垫片的内安装槽，所述内垫片的端面与所述铁芯内保持架贴合，所述冷却铝板的边缘设置有放置所述外垫片的外安...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹渊，张旭东，董玉刚，孙逢春，张彬，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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