[发明专利]爪极式多相永磁发电机

说明书

技术领域

本发明提供一种爪极式多相永磁发电机，属于汽车电器领域。

背景技术

汽车产业作为我国的支柱产业，在社会经济中发挥着越来越重要的作用。发电机是汽车上重要的电器，也已经形成了一个很大的研究领域和产业。目前与汽车配套使用的发电机普遍存在着低速照明效果差的现象，而且输出功率小，不能满足用户使用要求，如中国专利00112053.0所述稳压永磁发电机，主要通过自动反馈控制电路的监测信号输入端并借与定子绕组输入端、控制信号输出端至驱动机构的受控制端来实现稳压，该稳压永磁电机结构复杂、成本高、使用性能有待于进一步提高。而CN1677793所公开的“混合动力电动汽车用四相永磁发电机”采用CN1707938所公开的“混合动力汽车用整流稳压器”来实现整流稳压，基本解决了上述问题，但是存在着永磁体形状复杂、磁化不均匀、利用程度低、制造成本高等缺点。

发明内容

本发明在于解决上述问题，提供一种无功损耗少、输出电压质量高，且永磁体形状简单、磁化均匀、利用程度高、制造成本低的爪极式多相永磁发电机。是通过以下技术方案来实现的：

一种爪极式多相永磁发电机，包括整流稳压器，前端盖，后端盖，转轴，由定子铁芯、电枢绕组构成的定子，由爪极、法兰盘、永磁体构成的转子；永磁体两侧的法兰盘对合，爪极互相错开，沿圆周均匀分布；电枢绕组的首端接于发电机的正极输出端，电枢绕组的尾端分别接整流稳压器的输入端，所述定子的电枢绕组为n相完全相同的电枢绕组，n相中的每相电枢绕组都分别跨过定子铁芯上的n个极依次嵌线，上述电枢绕组的相位差为360/n度，n为大于等于4的整数；每个爪极与定子铁芯上每n个极相对应。

所述整流稳压器为n相半波整流稳压器或n相半控桥式整流稳压器。还包括真空泵；真空泵由泵体、安装在泵体内的泵转子和泵盖组成，泵转子与所述转轴的花键相配合，泵体通过螺栓安装在泵盖上，泵盖通过螺栓安装在所述后端盖上。

工作原理：

当发电机转轴旋转时，定子电枢绕组切割由永磁体通过法兰盘、爪极在气隙中产生的径向磁场，从而由电枢绕组向外输出电能；因为电枢绕组为n相完全相同的电枢绕组，n相中的每相电枢绕组都分别跨过定子铁芯上的n个极依次嵌线，上述电枢绕组的相位差为360/n度，每个爪极与定子铁芯上每n个极相对应，所以n相电枢绕组输出的是n相完全相同的交流电，相位差为360/n度；上述n相完全相同的交流电经整流稳压器的整流稳压作用，变成电压平稳的直流电；可以给蓄电池充电，也可以直接给车载用电器供电。

本发明比较现有技术的优点在于：

1、本发明采用爪极转子结构，永磁体形状简单、磁化均匀、利用程度高、制造成本低。

2、与背景技术中径向永磁结构相比，本发明采用爪极转子结构，便于采用体积稍大、价格便宜的铁氧体永磁，从而降低成本。

3、本发明由于发电机相数多，频率低，每相绕组匝数少，电枢绕组同步电抗小，因此无功损耗少，有效输出功率大。

4、本发明由于发电机相数多，且由定子电枢绕组输出n相完全相同的交流电，再经过整流稳压作用以输出直流电，这使得输出电压纹波减少、电压波形正弦畸变率降低、输出电压质量高。

5、如果还包括真空泵，真空泵与发电机同轴，从而具有结构紧凑、占据空间小的优点，在向外供电能的同时，还能够为刹车提供真空助力。

本发明虽然仅仅是把多相的思想运用到爪极式发电机领域，但是已经取得了预料不到的技术效果，解决了科研、技术人员一直想解决的问题；而且在不增加任何设备的基础上就能够实现所有制造过程，必将取得很大的经济和社会效益。

附图说明

图1：是本发明的一个实施例的结构图；

图2：是本发明的一个实施例的转子结构示意图；

图3：是本发明背景技术中所述“混合动力电动汽车用四相永磁发电机”的转子结构示意图；

图4：是本发明一个实施例的爪极与定子铁芯极相对位置的原理图；

具体实施方式

1、转轴；2、后端盖；3、圆环形永磁；4、爪极；5、机体；6、电枢绕组；7、四相半波整流稳压器；8、前端盖；9、轴承；10、法兰盘；11、转子铁芯；12、铸造支架；13、极靴；14、非导磁螺钉；15、永磁体；16、定子铁芯极编号；17、定子铁芯极；18、定子铁芯线槽。

下面结合图1、图2、图4对本发明做进一步说明：