基于高頻變壓器的無刷爪極發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，特別是一種基于高頻變壓器的無刷爪極發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的爪極式發(fā)電機(jī)主要包括殼體及其內(nèi)壁上的定子、轉(zhuǎn)子及其上的勵磁線圈和爪極，殼體與轉(zhuǎn)子之間安裝有電刷，外部電源經(jīng)電刷對轉(zhuǎn)子上的勵磁線圈通電，從而對勵磁線圈兩端的爪極形成磁通。工作時，在車輛的動力裝置傳動下，轉(zhuǎn)子爪極及其表面的磁場開始旋轉(zhuǎn)，定子繞組切割磁感線，從而對外產(chǎn)生電流。這種結(jié)構(gòu)的爪極式發(fā)電機(jī)存在以下幾點(diǎn)不足:
[0003]1、電刷在長期轉(zhuǎn)動過程中，由于摩擦?xí)斐赡p，降低發(fā)電機(jī)的工作效率和縮短發(fā)電機(jī)的使用壽命。
[0004]2、電刷磨損下來的粉末會對電刷和電機(jī)內(nèi)部電子器件造成短路。
[0005]3、電刷在磨損過程中會產(chǎn)生熱量和火花，加速周圍部件的老化和對使用燃油的車輛造成火災(zāi)。
[0006]4、電刷沒有變壓功能，只能傳遞電流，不能改變其所傳遞電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種基于高頻變壓器的無刷爪極發(fā)電機(jī)，該無刷爪極發(fā)電機(jī)無電刷造成的磨損，可延長發(fā)電機(jī)的使用壽命，防止短路、部件老化、火災(zāi)等現(xiàn)象的發(fā)生，并可改變傳遞給勵磁繞組的電壓。
[0008]本發(fā)明的解決方案是:一種基于高頻變壓器的無刷爪極發(fā)電機(jī)，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有爪極轉(zhuǎn)子，在所述爪極轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置有勵磁繞組，在所述殼體內(nèi)壁對應(yīng)勵磁繞組處固設(shè)有定子繞組，所述爪極轉(zhuǎn)子左右兩端通過軸承安裝在殼體上并穿出所述殼體，其特殊之處在于:所述爪極轉(zhuǎn)子左端固設(shè)有高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯，所述高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯內(nèi)固設(shè)有高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組，在所述爪極轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有線孔，在線孔內(nèi)固設(shè)有整流器，所述高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組的輸出端通過整流器與所述勵磁繞組的輸入端連接；在所述殼體外壁左端面固設(shè)有與高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯對應(yīng)的高頻變壓器定子磁芯，所述高頻變壓器定子磁芯內(nèi)固設(shè)有與所述高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組對應(yīng)的高頻變壓器定子繞組，所述高頻變壓器定子繞組的輸入端連接有逆變器，所述逆變器的輸入端連接有蓄電池。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010]1、采用設(shè)置爪極轉(zhuǎn)子左端的高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯和高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組與設(shè)置在殼體外壁左端面的高頻變壓器定子磁芯和高頻變壓器定子繞組取代了電刷，無磨損，延長了發(fā)電機(jī)的使用壽命，防止短路、部件老化、火災(zāi)等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0011]2、蓄電池的直流電經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換的交流電傳遞給高頻變壓器定子繞組，再通過高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組將交流電傳遞給整流器形成直流電，最后傳遞給勵磁繞組，在爪極轉(zhuǎn)子上形成磁通。電流從高頻變壓器定子繞組傳遞到高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組，該過程可以通過設(shè)定高頻變壓器原副線圈匝數(shù)比例的方式提升電壓。提升電壓后在實(shí)現(xiàn)相同的勵磁功率的情況下可以使用截面積更小的勵磁繞組，從而減小了勵磁線圈的體積和重量，節(jié)約了原材料。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1-殼體，2-爪極轉(zhuǎn)子，3-勵磁繞組，4-定子繞組，5-軸承，6_高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯，7-高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組，8-整流器，9-高頻變壓器定子磁芯，10-高頻變壓器定子繞組，11-逆變器，12-蓄電池。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖所示，一種基于高頻變壓器的無刷爪極發(fā)電機(jī)，包括殼體1，所述殼體I內(nèi)設(shè)有爪極轉(zhuǎn)子2，在所述爪極轉(zhuǎn)子2內(nèi)設(shè)置有勵磁繞組3，在所述殼體I內(nèi)壁對應(yīng)勵磁繞組3處固設(shè)有定子繞組4，所述爪極轉(zhuǎn)子2左右軸端通過軸承5安裝在殼體I上并穿出所述殼體1，所述爪極轉(zhuǎn)子2左端固設(shè)有高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯6，所述高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯6內(nèi)固設(shè)有高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組7，在所述爪極轉(zhuǎn)子2內(nèi)設(shè)有線孔，在線孔內(nèi)固設(shè)有整流器8，所述高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組7的輸出端通過整流器8與所述勵磁繞組3的輸入端連接；在所述殼體I外壁左端面固設(shè)有與高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯6對應(yīng)的高頻變壓器定子磁芯9，所述高頻變壓器定子磁9內(nèi)固設(shè)有與所述高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組7對應(yīng)的高頻變壓器定子繞組10，所述高頻變壓器定子繞組10的輸入端連接有逆變器11，所述逆變器11的輸入端連接有蓄電池
12ο
[0015]操作時，首先將爪極轉(zhuǎn)子2右軸端通過皮帶傳動機(jī)構(gòu)與車輛動力裝置連接，通過車輛動力裝置帶動爪極轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動。然后通過蓄電池12將直流電傳遞至逆變器11，由直流電轉(zhuǎn)化為高頻交流電，高頻交流電經(jīng)高頻變壓器定子繞組10傳遞給高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組7形成高壓交流電，并經(jīng)過整流器8的作用將該高壓交流電形成電壓、電流穩(wěn)定的高壓直流電傳遞給勵磁繞組3，從而使爪極轉(zhuǎn)子2的爪極表面形成穩(wěn)定的磁通。在車輛的動力裝置傳動下，轉(zhuǎn)子爪極2及其表面的磁場開始旋轉(zhuǎn)，定子繞組4切割磁感線，產(chǎn)生電流。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于高頻變壓器的無刷爪極發(fā)電機(jī)，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有爪極轉(zhuǎn)子，在所述爪極轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置有勵磁繞組，在所述殼體內(nèi)壁對應(yīng)勵磁繞組處固設(shè)有定子繞組，所述爪極轉(zhuǎn)子左右兩端通過軸承安裝在殼體上并穿出所述殼體，其特征在于:所述爪極轉(zhuǎn)子左端固設(shè)有高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯，所述高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯內(nèi)固設(shè)有高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組，在所述爪極轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有線孔，在線孔內(nèi)固設(shè)有整流器，所述高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組的輸出端通過整流器與所述勵磁繞組的輸入端連接；在所述殼體外壁左端面固設(shè)有與高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯對應(yīng)的高頻變壓器定子磁芯，所述高頻變壓器定子磁芯內(nèi)固設(shè)有與所述高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組對應(yīng)的高頻變壓器定子繞組，所述高頻變壓器定子繞組的輸入端連接有逆變器，所述逆變器的輸入端連接有蓄電池。
【專利摘要】一種基于高頻變壓器的無刷爪極發(fā)電機(jī)，無電刷造成的磨損，可延長發(fā)電機(jī)的使用壽命，防止短路、部件老化、火災(zāi)等現(xiàn)象發(fā)生，并可改變傳遞給勵磁繞組的電壓，包括殼體及其內(nèi)的爪極轉(zhuǎn)子，爪極轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置有勵磁繞組，殼體內(nèi)壁固設(shè)有定子繞組，爪極轉(zhuǎn)子左右兩端通過軸承安裝在殼體上，爪極轉(zhuǎn)子左端固設(shè)有高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯，高頻變壓器轉(zhuǎn)子磁芯內(nèi)固設(shè)有高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組，在爪極轉(zhuǎn)子內(nèi)的線孔內(nèi)固設(shè)有整流器，高頻變壓器轉(zhuǎn)子繞組的輸出端通過整流器與勵磁繞組的輸入端；在殼體外壁左端面固設(shè)有高頻變壓器定子磁芯，高頻變壓器定子磁芯內(nèi)固設(shè)有高頻變壓器定子繞組，高頻變壓器定子繞組的輸入端連接有逆變器，逆變器的輸入端連接有蓄電池。
【IPC分類】H02K29-00
【公開號】CN104753301
【申請?zhí)枴緾N201510170716
【發(fā)明人】陳鵬, 王健, 白昆, 谷錚
【申請人】錦州漢拿電機(jī)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月10日