带真空泵的混合励磁发电机制造技术

本发明专利技术提供一种带真空泵的混合励磁发电机，由电子稳压控制器、真空泵、前端盖、后端盖、定子、转子组成，其特征在于：永磁转子铁芯上均布有偶数个永磁磁极，永磁磁极包括永磁钢、极靴、非导磁螺钉，永磁钢穿过极靴由非导磁螺钉固定在转子铁芯上，永磁磁极内侧设有减重孔，本技术可以充分发挥可变极弧的分块永磁钢调节磁场分布的优点，降低输出电压的高次谐波和电磁力波动，提高发电机输出电压品质，而且永磁磁路路径短、磁阻小。同时利用电励磁转子使发电机在宽转速、宽负载范围内稳定高效运行，在自卸汽车用电设备以及刹车制动系统中均有较高应用价值。

【技术实现步骤摘要】
带真空泵的混合励磁发电机
本专利技术提供一种带真空泵的混合励磁发电机，属于汽车电机电器

技术介绍
汽车工业是现代工业的标志，是国民经济发展的主导产业，在工农业生产、交通运输、以及人类生产生活的各个方面都起着不可缺少的作用，目前为汽车刹车制动系统提供真空助力能量的真空泵和发电机是各自独立地安装在车驾上，既占据了空间又增加成本，所采用的发电机普遍存在着故障率高、输出功率小、不能满足用户使用要求的问题。如已公开的技术专利：混合励磁式汽车发电机，申请号：200720091005.5，由爪极转子、定子、前端盖、后端盖、电子控制器组成，它是在通用硅整流汽车交流发电机传统电励磁的基础上，增加稀土永磁励磁，采用电磁＋永磁的混合励磁结构，其关键技术是爪极转子上配置磁钢，磁钢置于不同极性的相邻爪极转子之间，磁钢的左右两侧是锥度1：5的斜面，该方法是把磁钢粘贴在每对电励磁爪极之间，要求每对电励磁爪极之间的间隙要均匀，装配精度高，制造工艺复杂，成本高；再如已公开的技术专利：汽车双磁场发电机及与其配用的电压调节器，申请号：200420086799.2，转子上装有永磁爪子、电励磁爪子，其永磁爪子的一个爪极和其相邻的电励磁爪子的一个爪极是一个整体或者是两个相互靠近的两个物体，电励磁爪子的励磁线圈与一个内设电流换向器的电压调节器的输出端连接。该专利描述的是由爪极结构的永磁转子和无碳刷爪极结构的电励磁转子组成的双磁场发电机，爪极结构的永磁转子把轴向充磁的永磁磁场通过爪极改变成多个极的径向磁场，磁场气隙多、漏磁大、材料利用率低，其使用性能有待于进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能克服上述缺陷、改善气隙磁密正弦性，能够降低输出电压的高次谐波和电磁力波动，同时利用电励磁转子使发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压稳定的直流电，结构简单，适合用于自卸汽车用电设备以及刹车制动系统中。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：带真空泵的混合励磁发电机，由电子稳压控制器、前端盖、后端盖、真空泵、电励磁转子、永磁转子、定子和轴组成，永磁转子包括与轴同轴固定连接的永磁转子铁芯，所述永磁转子铁芯上均布有偶数个永磁磁极，永磁磁极包括第一永磁钢、第二永磁钢、第三永磁钢、第一极靴、第二极靴、第三极靴、第一非导磁螺钉、第二非导磁螺钉和第三非导磁螺钉，第一极靴、第二极靴和第三极靴靠外侧分别设有第一沉孔、第二沉孔和第三沉孔，第一永磁钢穿过第一极靴内的第一沉孔由第一非导磁螺钉固定在转子铁芯上，第二永磁钢穿过第二极靴内的第二沉孔由第二非导磁螺钉固定在转子铁芯上，第三永磁钢穿过第三极靴内的第三沉孔由第三非导磁螺钉固定在永磁转子铁芯上；永磁磁极内侧还设置有贯穿永磁转子厚度的辅助孔；电励磁转子每个磁极的轴向中心线和永磁转子每个磁极的轴向中心线在同一条直线上。第二永磁钢的中轴线和所在永磁磁极的中轴线重合，第二永磁钢的极弧占单个永磁磁极极弧的比例范围为1/3~2/3，第一永磁钢和第三永磁钢分别设在第二永磁钢的左、右侧，第一永磁钢和第三永磁钢的极弧占单个永磁磁极极弧的比例范围为1/6~1/3，第一永磁钢和第一极靴的极弧相等，第二永磁钢和第二极靴的极弧相等，第三永磁钢和和第三极靴的极弧相等。第一永磁钢的左侧与永磁转子铁芯的间隔尺寸、第一永磁钢与第二永磁钢的间隔尺寸、第二永磁钢与第三永磁钢的间隔尺寸、第三永磁钢的右侧与永磁转子铁芯的间隔尺寸均为1.5mm。第一极靴、第二极靴和第三极靴的外圆弧在同一圆周上，第一永磁钢、第二永磁钢、和第三永磁钢的外圆弧在同一圆周上，第一永磁钢、第二永磁钢、第三永磁钢、第一极靴、第二极靴和第三极靴的外圆弧圆心与永磁转子铁芯的外圆弧圆心重合。同一个永磁磁极内的第一永磁钢、第二永磁钢和第三永磁钢外侧面的极性相同，相邻两个不同永磁磁极外侧面极性相反。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、可变极弧的分块永磁钢结构可以通过第二永磁钢的设置方式提高磁极中部磁场的强度，调节磁场分布，降低输出电压的高次谐波和电磁力波动，提高发电机输出电压品质。目前现有以公开的改善气隙磁密波形的技术方案均是加工转子铁芯外圆或永磁钢外侧的形状，导致加工工艺复杂，成本高，本专利技术公开的方案很大程度地减少了加工工艺，降低生产成本；2、永磁磁极内侧设有辅助孔，用于优化磁路走向，缩短永磁磁路路径短、减小磁阻，同时降低电机重量；3、永磁转子和电励磁转子同轴并联可以使发电机在宽转速、宽负载范围内稳定高效运行，结构紧凑，占据空间小，安装方便，在自卸汽车用电设备以及刹车制动系统中均有较高应用价值。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例的永磁转子剖面图。图中：1、电子稳压控制器2、泵转子3、后端盖4、电励磁转子5、永磁转子6、定子7、前端盖8、辅助孔9、轴10、第一永磁钢12、第一极靴13、第一非导磁螺钉14、第二永磁钢15、第二极靴16、第二非导磁螺钉17、第三永磁钢18、第三极靴19、第三非导磁螺钉。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图1和图2所示，本专利技术提供一种带真空泵的混合励磁发电机，由电子稳压控制器1、前端盖7、后端盖3、真空泵、电励磁转子4、永磁转子5、定子6和轴9组成。永磁转子5包括与轴9同轴固定连接的永磁转子铁芯，永磁转子铁芯上均布有偶数个永磁磁极，永磁磁极包括第一永磁钢10、第二永磁钢14、第三永磁钢17、第一极靴12、第二极靴15、第三极靴18、第一非导磁螺钉13、第二非导磁螺钉16和第三非导磁螺钉19，沿转子铁芯逆时针方向看去，单个磁极下依次是第三永磁钢17，第二永磁钢14、第一永磁钢10，第二永磁钢14的极弧占单个永磁磁极极弧的比例范围为1/3~2/3，第一永磁钢10和第三永磁钢17的极弧占单个永磁磁极极弧的比例范围为1/6~1/3，第一极靴12和第一永磁钢10的极弧相等，第二极靴15和第二永磁钢14的极弧相等，和第三极靴18和第三永磁钢17的极弧相等。第一极靴12、第二极靴15和第三极靴18靠外侧分别设有第一沉孔、第二沉孔和第三沉孔，第一永磁钢10穿过第一极靴12内的第一沉孔由第一非导磁螺钉13固定在转子铁芯5上，第二永磁钢14穿过第二极靴15内的第二沉孔由第二非导磁螺钉16固定在转子铁芯5上，第三永磁钢17穿过第三极靴18内的第三沉孔由第三非导磁螺钉19固定在永磁转子铁芯上，所述永磁磁极内侧还设置有贯穿永磁转子5厚度的辅助孔8；同一个永磁磁极内的第一永磁钢10、第二永磁钢14和第三永磁钢17外侧面的极性相同，相邻两个不同永磁磁极外侧面极性相反设置，本实施设置同一组磁铁组中第一永磁钢10、第二永磁钢14和第三永磁钢17背向转轴16一面的磁性为N极设置，相邻磁铁组对应的外侧极性为S极，即实现如图2所示的永磁转子产生的极性为N极、S极相间隔的规律排布。第一永磁钢10、第二永磁钢14、第三永磁钢17和第一极靴12、第二极靴15和第三极靴18的外圆弧圆心与永磁转子铁芯的外圆弧圆心重合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带真空泵的混合励磁发电机，由电子稳压控制器（1）、前端盖（7）、后端盖（3）、真空泵、电励磁转子（4）、永磁转子（5）、定子（6）和轴（9）组成，其特征在于：/n所述永磁转子（5）包括与轴（9）同轴固定连接的永磁转子铁芯，所述永磁转子铁芯上均布有偶数个永磁磁极，永磁磁极包括第一永磁钢（10）、第二永磁钢（14）、第三永磁钢（17）、第一极靴（12）、第二极靴（15）、第三极靴（18）、第一非导磁螺钉（13）、第二非导磁螺钉（16）和第三非导磁螺钉（19），第一极靴（12）、第二极靴（15）和第三极靴（18）靠外侧分别设有第一沉孔、第二沉孔和第三沉孔，第一永磁钢（10）穿过第一极靴（12）内的第一沉孔由第一非导磁螺钉（13）固定在转子铁芯（5）上，第二永磁钢（14）穿过第二极靴（15）内的第二沉孔由第二非导磁螺钉（16）固定在转子铁芯（5）上，第三永磁钢（17）穿过第三极靴（18）内的第三沉孔由第三非导磁螺钉（19）固定在永磁转子铁芯上；/n所述永磁磁极内侧还设置有贯穿永磁转子（5）厚度的辅助孔（8）；/n所述电励磁转子（4）每个磁极的轴向中心线和永磁转子（5）每个磁极的轴向中心线在同一条直线上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带真空泵的混合励磁发电机，由电子稳压控制器（1）、前端盖（7）、后端盖（3）、真空泵、电励磁转子（4）、永磁转子（5）、定子（6）和轴（9）组成，其特征在于：
所述永磁转子（5）包括与轴（9）同轴固定连接的永磁转子铁芯，所述永磁转子铁芯上均布有偶数个永磁磁极，永磁磁极包括第一永磁钢（10）、第二永磁钢（14）、第三永磁钢（17）、第一极靴（12）、第二极靴（15）、第三极靴（18）、第一非导磁螺钉（13）、第二非导磁螺钉（16）和第三非导磁螺钉（19），第一极靴（12）、第二极靴（15）和第三极靴（18）靠外侧分别设有第一沉孔、第二沉孔和第三沉孔，第一永磁钢（10）穿过第一极靴（12）内的第一沉孔由第一非导磁螺钉（13）固定在转子铁芯（5）上，第二永磁钢（14）穿过第二极靴（15）内的第二沉孔由第二非导磁螺钉（16）固定在转子铁芯（5）上，第三永磁钢（17）穿过第三极靴（18）内的第三沉孔由第三非导磁螺钉（19）固定在永磁转子铁芯上；
所述永磁磁极内侧还设置有贯穿永磁转子（5）厚度的辅助孔（8）；
所述电励磁转子（4）每个磁极的轴向中心线和永磁转子（5）每个磁极的轴向中心线在同一条直线上。


2.根据权利要求1所述的带真空泵的混合励磁发电机，其特征在于：
第二永磁钢（14）的中轴线和所在永磁磁极的中轴线重合，第二永磁钢（14）的极弧占单个永磁磁极极弧的比例范围为1/3~2/3...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文静，张羽丰，张学义，尹红彬，耿慧慧，刘国栋，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37