汽車(chē)廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種汽車(chē)廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，屬于汽車(chē)電機(jī)電器【技術(shù)領(lǐng)域】，由廢氣渦輪機(jī)、混合勵(lì)磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋、后端蓋組成，混合勵(lì)磁系統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔分別通過(guò)螺釘固定在后端蓋內(nèi)腔中的同一圓周上，轉(zhuǎn)子為法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，勵(lì)磁磁場(chǎng)由永磁體和電勵(lì)磁繞組共同提供，通過(guò)調(diào)節(jié)電勵(lì)磁繞組通電電流的大小和方向，使永磁磁場(chǎng)與電勵(lì)磁磁場(chǎng)迭加后的磁場(chǎng)可以調(diào)節(jié)，保證發(fā)電機(jī)在變轉(zhuǎn)速、變負(fù)載工況下輸出電壓保持穩(wěn)定，該機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫高壓廢氣直接驅(qū)動(dòng)，節(jié)約能源，減少排放。
【專(zhuān)利說(shuō)明】汽車(chē)廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī) 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種汽車(chē)廢氣潤(rùn)輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī),屬于汽車(chē)電機(jī)電器【技術(shù)領(lǐng)域】。 【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的標(biāo)志，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn) 輸、以及人類(lèi)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面都起著不可缺少的作用，燃料在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒 所產(chǎn)生總能量的25 %?40 %轉(zhuǎn)換為有效功，其余60 %?75 %都損失掉，其中廢氣帶走的能 量為25%?35%，回收利用這部分廢氣能量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。如已公開(kāi)的發(fā)明專(zhuān)利: 廢氣渦輪增壓發(fā)電機(jī)，申請(qǐng)?zhí)?02 I 07205.1，由永磁體和線(xiàn)圈繞組構(gòu)成，方案一:永磁體 分別嵌置在壓氣機(jī)葉輪的對(duì)稱(chēng)位置上，且其磁極性排列剛好相反，而線(xiàn)圈繞組與永磁體之 間保持一定的間隙，永磁體和線(xiàn)圈繞組是固定在壓氣機(jī)殼體的內(nèi)側(cè)；方案二:永磁體嵌置 在轉(zhuǎn)子主軸上，而線(xiàn)圈繞組也分別排列在相對(duì)稱(chēng)的位置上，永磁體和線(xiàn)圈繞組之間保持一 定的間隙，線(xiàn)圈繞組則固定在中間殼體上；方案三:永磁體嵌置在壓氣機(jī)葉輪的背部，而線(xiàn) 圈繞組固定在中間殼體的相應(yīng)位置上，永磁體和線(xiàn)圈繞組之間保持一定的間隙。該技術(shù)方 案是將多塊永磁體粘接在壓氣機(jī)葉輪上、或者轉(zhuǎn)子主軸上、或者壓氣機(jī)葉輪的背部，由于使 用粘接劑粘接永磁體，粘接劑容易老化失效，可靠性差，容易損壞，其使用性能有待于進(jìn)一 步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，由發(fā)動(dòng)機(jī)排出 的廢氣驅(qū)動(dòng)，節(jié)約能源的汽車(chē)廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其技術(shù)內(nèi)容為:
由廢氣渦輪機(jī)、混合勵(lì)磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋、后端蓋組成的汽車(chē)廢氣渦輪驅(qū) 動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其特征在于:廢氣渦輪機(jī)通過(guò)螺栓固定在發(fā)電機(jī)前端蓋上，混合勵(lì)磁系 統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔分別通過(guò)螺釘固定在后端蓋內(nèi)腔中的同一 圓周上;
混合勵(lì)磁系統(tǒng)由電勵(lì)磁繞組、電勵(lì)磁繞組鐵芯、永磁體、第一螺釘、第二螺釘組成，永磁 體通過(guò)第二螺釘固定在電勵(lì)磁繞組鐵芯的一端，電勵(lì)磁繞組鐵芯的另一端通過(guò)第一螺釘固 定在后端蓋的內(nèi)腔中，電勵(lì)磁繞組纏繞在電勵(lì)磁繞組鐵芯的外圓上，每個(gè)電勵(lì)磁繞組繞線(xiàn) 方向一致、匝數(shù)相等、電勵(lì)磁繞組按通入直流電后電勵(lì)磁繞組鐵芯靠近后端蓋的一端產(chǎn)生 相同極性的方式接直流電源；
發(fā)電系統(tǒng)由電樞繞組、電樞繞組鐵芯、第三螺釘組成，電樞繞組鐵芯通過(guò)第三螺釘固定 在后端蓋的內(nèi)腔中，電樞繞組纏繞在電樞繞組鐵芯的外圓上,每個(gè)電樞繞組繞線(xiàn)方向一致、 匝數(shù)相等，第一個(gè)電樞繞組的尾端接第二個(gè)電樞繞組的首端、依次類(lèi)推，最后一個(gè)電樞繞組 的尾端和第一個(gè)電樞繞組的首端作為汽車(chē)廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的電壓輸出端； 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子盤(pán)、軸、螺母組成，轉(zhuǎn)子盤(pán)為法蘭盤(pán)式結(jié)構(gòu)，周邊設(shè)有多個(gè)轉(zhuǎn)子極，轉(zhuǎn)子極的 數(shù)量等于永磁體的數(shù)量與電樞繞組鐵芯的數(shù)量之和，轉(zhuǎn)子盤(pán)通過(guò)螺母固定在軸上，轉(zhuǎn)子盤(pán)與永磁體、電樞繞組鐵芯的軸向之間有一定間隙，能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0004]工作原理:磁通由永磁體的N極經(jīng)過(guò)氣隙到一個(gè)轉(zhuǎn)子極再到相鄰的另一個(gè)轉(zhuǎn)子 極，再經(jīng)過(guò)氣隙、電樞繞組鐵芯、后端蓋、電勵(lì)磁繞組鐵芯到永磁體的S極，形成閉合回路， 發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫高壓廢氣通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入渦輪機(jī)帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪通過(guò)軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，電樞繞組鐵芯內(nèi)的磁通不斷變化，使電樞繞組產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，給汽車(chē)用電設(shè)備提供 電能。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，轉(zhuǎn)子為法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，勵(lì)磁磁場(chǎng)由 永磁體和電勵(lì)磁繞組共同提供,通過(guò)調(diào)節(jié)電勵(lì)磁繞組通電電流的大小和方向，使永磁磁場(chǎng) 與電勵(lì)磁磁場(chǎng)迭加后的磁場(chǎng)可以調(diào)節(jié)，保證發(fā)電機(jī)在變轉(zhuǎn)速、變負(fù)載工況下輸出電壓保持 穩(wěn)定，該機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫高壓廢氣直接驅(qū)動(dòng)，節(jié)約能源，減少排放。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是圖1所示實(shí)施例的A-A剖面圖。
[0008]圖3是圖1所示實(shí)施例的B-B剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]圖中:1、電勵(lì)磁繞組 2、第一螺釘 3、電勵(lì)磁繞組鐵芯 4、第二螺釘 5、永 磁體 6、第三螺釘 7、后端蓋 8、電樞繞組 9、電樞繞組鐵芯 10、轉(zhuǎn)子盤(pán) 11、 螺母 12、前端蓋 13、軸。
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
由廢氣渦輪機(jī)、混合勵(lì)磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋12、后端蓋7組成的汽車(chē)廢氣渦 輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其特征在于:廢氣渦輪機(jī)通過(guò)螺栓固定在發(fā)電機(jī)前端蓋12上，混 合勵(lì)磁系統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔分別通過(guò)螺釘固定在后端蓋7內(nèi) 腔中的同一圓周上；
混合勵(lì)磁系統(tǒng)由電勵(lì)磁繞組1、電勵(lì)磁繞組鐵芯3、永磁體5、第一螺釘2、第二螺釘4組 成，永磁體5通過(guò)第二螺釘4固定在電勵(lì)磁繞組鐵芯3的一端，電勵(lì)磁繞組鐵芯3的另一端 通過(guò)第一螺釘2固定在后端蓋7的內(nèi)腔中，電勵(lì)磁繞組I纏繞在電勵(lì)磁繞組鐵芯3的外圓 上,每個(gè)電勵(lì)磁繞組I繞線(xiàn)方向一致、匝數(shù)相等、電勵(lì)磁繞組I按通入直流電后電勵(lì)磁繞組 鐵芯3靠近后端蓋7的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源；
發(fā)電系統(tǒng)由電樞繞組8、電樞繞組鐵芯9、第三螺釘6組成，電樞繞組鐵芯9通過(guò)第三螺 釘6固定在后端蓋7的內(nèi)腔中，電樞繞組8纏繞在電樞繞組鐵芯9的外圓上，每個(gè)電樞繞組 8繞線(xiàn)方向一致、匝數(shù)相等，第一個(gè)電樞繞組8的尾端接第二個(gè)電樞繞組8的首端、依次類(lèi) 推，最后一個(gè)電樞繞組8的尾端和第一個(gè)電樞繞組8的首端作為汽車(chē)廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì) 磁發(fā)電機(jī)的電壓輸出端；
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子盤(pán)10、軸13、螺母11組成，轉(zhuǎn)子盤(pán)10為法蘭盤(pán)式結(jié)構(gòu)，周邊設(shè)有多個(gè)轉(zhuǎn)子 極，轉(zhuǎn)子極的數(shù)量等于永磁體5的數(shù)量與電樞繞組鐵芯9的數(shù)量之和，轉(zhuǎn)子盤(pán)10通過(guò)螺母 11固定在軸13上，轉(zhuǎn)子盤(pán)10與永磁體5、電樞繞組鐵芯9的軸向之間有一定間隙，能夠相 對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車(chē)廢氣潤(rùn)輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，由廢氣潤(rùn)輪機(jī)、混合勵(lì)磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋(12)、后端蓋(7)組成，其特征在于:廢氣渦輪機(jī)通過(guò)螺栓固定在發(fā)電機(jī)前端蓋(12)上，混合勵(lì)磁系統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔分別通過(guò)螺釘固定在后端蓋(7)內(nèi)腔中的同一圓周上； 混合勵(lì)磁系統(tǒng)由電勵(lì)磁繞組(I)、電勵(lì)磁繞組鐵芯(3 )、永磁體(5 )、第一螺釘(2 )、第二螺釘(4)組成，永磁體(5)通過(guò)第二螺釘(4)固定在電勵(lì)磁繞組鐵芯(3)的一端，電勵(lì)磁繞組鐵芯(3)的另一端通過(guò)第一螺釘(2)固定在后端蓋(7)的內(nèi)腔中，電勵(lì)磁繞組(I)纏繞在電勵(lì)磁繞組鐵芯(3)的外圓上，每個(gè)電勵(lì)磁繞組(I)繞線(xiàn)方向一致、匝數(shù)相等、電勵(lì)磁繞組(I)按通入直流電后電勵(lì)磁繞組鐵芯(3)靠近后端蓋(7)的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源； 發(fā)電系統(tǒng)由電樞繞組(8)、電樞繞組鐵芯(9)、第三螺釘(6)組成，電樞繞組鐵芯(9)通過(guò)第三螺釘(6)固定在后端蓋(7)的內(nèi)腔中，電樞繞組(8)纏繞在電樞繞組鐵芯(9)的外圓上,每個(gè)電樞繞組(8 )繞線(xiàn)方向一致、匝數(shù)相等，第一個(gè)電樞繞組(8 )的尾端接第二個(gè)電樞繞組(8)的首端、依次類(lèi)推，最后一個(gè)電樞繞組(8)的尾端和第一個(gè)電樞繞組(8)的首端作為汽車(chē)廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的電壓輸出端； 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子盤(pán)(10)、軸(13)、螺母(11)組成，轉(zhuǎn)子盤(pán)(10)為法蘭盤(pán)式結(jié)構(gòu)，周邊設(shè)有多個(gè)轉(zhuǎn)子極，轉(zhuǎn)子極的數(shù)量等于永磁體(5)的數(shù)量與電樞繞組鐵芯(9)的數(shù)量之和，轉(zhuǎn)子盤(pán)(10)通過(guò)螺母(11)固定在軸(13)上，轉(zhuǎn)子盤(pán)(10)與永磁體(5)、電樞繞組鐵芯(9)的軸向之間有一定間隙，能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】H02K21/38GK103501096SQ201310473606
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】張學(xué)義, 韓加蓬, 李旭, 馬清芝 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)