專利名稱：混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，屬于汽車電機電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的標志，是國民經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、以及人類生產(chǎn)生活的各個方面都起著不可缺少的作用，目前與汽車配套使用的發(fā)電機，普遍存在著低速照明效果差的現(xiàn)象，而且輸出功率小，不能滿足用戶使用要求。如中國專利公報2001年8月8日公告的發(fā)明專利穩(wěn)壓永磁發(fā)電機，申請?zhí)?01 12053.0，由機殼、機座、動力軸、轉(zhuǎn)子、永磁磁鋼、定子、定子繞組、定子座、定子滑動套、平衡彈簧、防旋轉(zhuǎn)連接螺釘、滑動塊、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸、定位軸承、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)及自動反饋控制電路等組成，動力轉(zhuǎn)動軸通過定位軸承固定在機座上，轉(zhuǎn)子固定在動力轉(zhuǎn)動軸上，定子滑動套的一端固定在機座上，定子滑動套上沿軸向開有通槽，平衡彈簧設(shè)置于定子滑動套內(nèi)，該彈簧的一端由定子滑動套的一端面阻擋，另一端推頂置于定子滑動套內(nèi)的滑動塊，該滑動塊與定子座之間由穿過滑動套通槽的防旋轉(zhuǎn)連接螺釘固定連接，該滑動塊中心與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸的一端呈螺紋活動連接，自動反饋控制電路的檢測信號輸入端并接于定子繞組輸出端，該電路的控制信號輸出端接至驅(qū)動機構(gòu)的受控制端。該穩(wěn)壓永磁發(fā)電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，其使用性能有待于進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、磁場充分利用、輸出電壓穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，使用安全可靠的混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，具體是包括由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、前端蓋、后端蓋、電子控制器組成，其特征在于轉(zhuǎn)軸上裝有切向永磁轉(zhuǎn)子和電勵磁轉(zhuǎn)子，切向永磁轉(zhuǎn)子和電勵磁轉(zhuǎn)子共用一個電樞繞組，產(chǎn)生的磁勢在磁路中并聯(lián)合成。
所述的混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，切向永磁轉(zhuǎn)子由極靴轉(zhuǎn)子鐵芯、隔磁襯套、非導(dǎo)磁槽楔和永磁材料組成，永磁材料按切向方向以及相鄰的永磁材料相同的極性面相對的方式依次布置在極靴轉(zhuǎn)子鐵芯的槽內(nèi)，并用非導(dǎo)磁槽楔固定，極靴轉(zhuǎn)子鐵芯固定在隔磁襯套上，隔磁襯套壓裝在轉(zhuǎn)軸上。
所述的混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，電勵磁轉(zhuǎn)子為凸極結(jié)構(gòu)，由凸極轉(zhuǎn)子鐵芯和電勵磁繞組組成，凸極轉(zhuǎn)子鐵芯的凸極數(shù)量與切向式永磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等，并且都沿圓形均勻分布，一一相對應(yīng)，電勵磁繞組按通入直流電后凸極的凸面產(chǎn)生的極性為N極、S極相間隔的規(guī)律依次繞線，每個凸極上的匝數(shù)應(yīng)相等。
所述的混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，電勵磁繞組通過碳刷、滑環(huán)與電子控制器相連接。
其工作原理為設(shè)置發(fā)電機的目標穩(wěn)壓值為14V，當發(fā)電機輸出電壓低于目標穩(wěn)壓值14V時，電子控制器給發(fā)電機的電勵磁繞組提供正向電流，電勵磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場與切向永磁轉(zhuǎn)子提供的磁場迭加，氣隙內(nèi)的磁通量增加，電樞繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增加，因此發(fā)電機輸出電壓升高，當發(fā)電機輸出電壓高于目標穩(wěn)壓值14V時，電子控制器給發(fā)電機的電勵磁繞組提供反向電流，電勵磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場削弱了切向永磁轉(zhuǎn)子提供的磁場，氣隙內(nèi)的磁通量減少，電樞繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢降低，發(fā)電機輸出電壓也降低，周而復(fù)始，從而保證發(fā)電機在變轉(zhuǎn)速變負載工況下輸出電壓穩(wěn)定的直流電，滿足汽車用電設(shè)備的要求。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過調(diào)節(jié)電勵磁轉(zhuǎn)子通電電流的大小和方向，使永磁磁場與電勵磁場迭加后的磁場可以調(diào)節(jié)，保證發(fā)電機在變轉(zhuǎn)速變負載工況下輸出電壓保持穩(wěn)定，該機結(jié)構(gòu)緊湊，使用安全可靠。


圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2切向式永磁轉(zhuǎn)子剖面圖；圖3凸極式電勵磁轉(zhuǎn)子剖面圖具體實施方式
實施例中1、轉(zhuǎn)軸 2、軸承 3、后端蓋 4、電子控制器 5、滑環(huán) 6、碳刷 7、電勵磁繞組 8、凸極轉(zhuǎn)子鐵芯 9、定子鐵芯 10、電樞繞組 11、前端蓋 12、極靴轉(zhuǎn)子鐵芯 13、隔磁襯套 14、非導(dǎo)磁槽楔 15、永磁材料下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明轉(zhuǎn)軸1上裝有切向永磁轉(zhuǎn)子和電勵磁轉(zhuǎn)子，切向永磁轉(zhuǎn)子由極靴轉(zhuǎn)子鐵芯12、隔磁襯套13、非導(dǎo)磁槽楔14和永磁材料15組成，其中極靴轉(zhuǎn)子鐵芯12固定在隔磁襯套13上，隔磁襯套13壓裝在轉(zhuǎn)軸1上，永磁材料15按切向方向以及相鄰的永磁材料15相同的極性面相對的方式依次布置在極靴轉(zhuǎn)子鐵芯12的槽內(nèi)，并用非導(dǎo)磁槽楔14固定，電勵磁轉(zhuǎn)子為凸極結(jié)構(gòu)，由凸極轉(zhuǎn)子鐵芯8和電勵磁繞組7組成，凸極轉(zhuǎn)子鐵芯8的凸極數(shù)量與切向式永磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等，并且都沿圓形均勻分布，一一相對應(yīng)，電勵磁繞組7通過碳刷6、滑環(huán)5與電子控制器4相連接，按通入直流電后凸極的凸面產(chǎn)生的極性為N極、S極相間隔的規(guī)律依次繞線，每個凸極上的匝數(shù)應(yīng)相等，切向永磁轉(zhuǎn)子和電勵磁轉(zhuǎn)子共用一個電樞繞組10，產(chǎn)生的磁勢在磁路中并聯(lián)合成。
設(shè)置發(fā)電機的目標穩(wěn)壓值為14V，當發(fā)電機輸出電壓低于目標穩(wěn)壓值14V時，電子控制器4給發(fā)電機的電勵磁繞組7提供正向電流，電勵磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場與切向永磁轉(zhuǎn)子提供的磁場迭加，氣隙內(nèi)的磁通量增加，電樞繞組10產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增加，因此發(fā)電機輸出電壓升高，當發(fā)電機輸出電壓高于目標穩(wěn)壓值14V時，電子控制器4給發(fā)電機的電勵磁繞組7提供反向電流，電勵磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場削弱了切向永磁轉(zhuǎn)子提供的磁場，氣隙內(nèi)的磁通量減少，電樞繞組10產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢降低，發(fā)電機輸出電壓也降低，周而復(fù)始，從而保證發(fā)電機在變轉(zhuǎn)速變負載工況下輸出電壓穩(wěn)定的直流電，滿足汽車用電設(shè)備的要求。
權(quán)利要求
1.一種混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，包括由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、前端蓋(11)、后端蓋(3)、電子控制器(4)組成，其特征在于轉(zhuǎn)軸(1)上裝有切向永磁轉(zhuǎn)子和電勵磁轉(zhuǎn)子，切向永磁轉(zhuǎn)子和電勵磁轉(zhuǎn)子共用一個電樞繞組(10)，產(chǎn)生的磁勢在磁路中并聯(lián)合成。
2.如權(quán)利要求1所述的混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，其特征在于切向永磁轉(zhuǎn)子由極靴轉(zhuǎn)子鐵芯(12)、隔磁襯套(13)、非導(dǎo)磁槽楔(14)和永磁材料(15)組成，永磁材料(15)按切向方向以及相鄰的永磁材料(15)相同的極性面相對的方式依次布置在極靴轉(zhuǎn)子鐵芯(12)的槽內(nèi)，并用非導(dǎo)磁槽楔(14)固定，極靴轉(zhuǎn)子鐵芯(12)固定在隔磁襯套(13)上，隔磁襯套(13)壓裝在轉(zhuǎn)軸(1)上。
3.如權(quán)利要求1所述的混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，其特征在于電勵磁轉(zhuǎn)子為凸極結(jié)構(gòu)，由凸極轉(zhuǎn)子鐵芯(8)和電勵磁繞組(7)組成，凸極轉(zhuǎn)子鐵芯(8)的凸極數(shù)量與切向式永磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等，并且都沿圓形均勻分布，一一相對應(yīng)，電勵磁繞組(7)按通入直流電后凸極的凸面產(chǎn)生的極性為N極、S極相間隔的規(guī)律依次繞線，每個凸極上的匝數(shù)應(yīng)相等。
4.如權(quán)利要求1所述的混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，其特征在于電勵磁繞組(7)通過碳刷(6)、滑環(huán)(5)與電子控制器(4)相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，屬于汽車電機電器技術(shù)領(lǐng)域。包括轉(zhuǎn)子總成、定子總成、前端蓋、后端蓋、電子控制器組成，其特征在于轉(zhuǎn)軸上裝有切向式永磁轉(zhuǎn)子和凸極式電勵磁轉(zhuǎn)子，切向式永磁轉(zhuǎn)子和凸極式電勵磁轉(zhuǎn)子共用一個電樞繞組，產(chǎn)生的磁勢在磁路中并聯(lián)合成，工作時通過調(diào)節(jié)凸極式電勵磁轉(zhuǎn)子通電電流的大小和方向，使永磁磁場與電勵磁場迭加后的磁場可以調(diào)節(jié)，保證發(fā)電機在變轉(zhuǎn)速變負載工況下輸出電壓保持穩(wěn)定，該機結(jié)構(gòu)緊湊，使用安全可靠。
文檔編號H02K21/14GK1893234SQ20051004410
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者張學義 申請人:山東理工大學