[发明专利]一种电动汽车增程器无刷爪极发电机及其制造方法

说明书

本发明提出了一种电动汽车增程器无刷爪极发电机及其制造方法，所述发电机包括电枢绕组(2)、N极爪极(3)、S极爪极(4)、轴(5)、励磁绕组(6)、支架(8)、定子铁心(9)和风扇(10)。N极爪极(3)和S极爪极(4)相互扣在一起，励磁绕组(6)绕制在支架上位于爪极内侧，电枢绕组(2)绕制在定子铁心(9)上位于爪极外侧，发电机外壳(1)内壁压铸有多个凸条，恰好嵌入定子外缘相应的弧形槽内。本发明为无刷结构，工作可靠，励磁电流大小可调；只有爪极旋转，转动惯量小，适合安装在增程器发动机曲轴外端构成无刷爪极发电机。

技术领域

本发明提出了一种电动汽车增程器无刷爪极发电机及其制造方法，属于汽车电机电器技术领域。

背景技术

纯电动汽车节能环保，具有零排放零污染的优点，但以目前的电池技术不足以提供理想的蓄势里程，往往会在到达目的地之前需要多次充电，如果恰好没有合适的充电场所那汽车电能耗尽就会停止前进，而在短期内又研制不出使用新技术的蓄电池，所以一种能使用燃料驱动为蓄电池充电的设备就很有必要。目前汽车增城器上所使用的发电机普遍存在着低效率、可靠性不高、输出电压不稳定等缺点。

目前国内已有增程器用无刷发电机，例如申请号为201410009399.X的专利申请：一种车用发电式增程器发电机组，提出了一种外转子永磁增程器发电机。授权号为ZL201110140865.4的发明专利：电动汽车增程器用增速发电机，提出了一种将发电机置于发动机机体与飞轮之间的发电机。上述永磁发电机和本申请的电励磁发电机有着原理上和结构上的本质区别。

发明内容

为了发明一种结构紧凑，散热良好，工作可靠而且转动惯量小的电动汽车增程器无刷爪极发电机，本发明的技术方案如下：

1、一种电动汽车增程器无刷爪极发电机，其特征在于：由发电机外壳(1)、电枢绕组(2) 、N极爪极(3)、S极爪极(4)、轴(5)、励磁绕组(6)、支架(8)、定子铁心(9)和风扇(10)组成；

发动机和发电机共用的轴(5)穿过支架(8)和N极爪极(3)的中心孔，轴(5)的轴端固定有N极爪极(3)，两者配合部分具有一定锥度，轴(5)端部带有螺母和键可锁紧爪极；N极爪极(3)的外端面焊有风扇(10)，风扇(10)的外径不大于定子内径；

N极爪极(3)和S极爪极(4)互相扣在一起，N极爪极(3)带有轭部，轭部内侧无突起，S极爪极(4)则没有轭部， N极爪极(3)和S极爪极(4)用非导磁材料固定在一起；支架(8)位于爪极内侧与爪极之间隔有第二气隙，支架(8)用螺钉紧固在发动机外壳(7)上，支架(8)的半剖面为U型结构，靠近发动机外壳(7)的一侧端面较厚，励磁绕组(6)绕制在支架(8)的U型槽内，绕有励磁绕组(6)的中心部位也较厚，具有较强的导磁能力；支架(8)的内侧和轴(5)之间有第三气隙；

定子铁心(9)位于爪极圆周外侧，与爪极之间有第一气隙，铁心上绕有电枢绕组(2)且圆周外侧带有多个定位槽，发电机外壳(1)的圆周内表面也具有相应的凸条，所述凸条正好能嵌入到定子铁心(9)的定位槽中；发电机外壳(1)固定在发动机外壳(7)上且圆周面和端面上带有多个通气孔。

一种电动汽车增程器无刷爪极发电机的制造方法，其特征在于：

第一步，励磁绕组(6)及支架(8)的装配：首先用螺钉将锻造的支架(8)紧固在发动机外壳(7)上，然后在支架(8)的U型槽内绕制励磁绕组(6)；

第二步，转子装配：锻造带有锥形孔及磁轭的N极爪极(3)、S极爪极(4)， 精磨N极爪极(3)上的锥形孔和轴(5)端部的圆锥，用非导磁材料将N极爪极(3)和S极爪极(4)焊接起来，将N极爪极(3)爪朝向发动机使爪极压装在轴(5)上并用螺母锁紧爪极；

第三步，定子装配：将硅钢片冲剪成定子冲片，冲片外缘带有U型坡口和弧形槽，按冲压毛刺一致的顺序叠加冲片，焊接U型坡口并绕制三相电枢绕组(2)；