[实用新型]轮毂型磁阻开关发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动自行车用电力设备技术领域，尤其是涉及一种轮毂型磁阻开关发电机。

背景技术

电动车利用电池作为动力源，续航能力受到很大的局限，本发明利用电动车运行产生的动能通过轮毂磁阻开关发电机的电动车自充电系统对电池进行补充电能，不但能延长电动车的续航能力，而且能防止电池的过度放电造成电池电压快速下降以延长电池的使用寿命。开关磁阻发电机为双凸极结构的电机，其定子和转子的凸极由硅钢片叠压而成，转子没有绕组和磁体，定子极上饶有集中绕组，该电机按相数可分为单相或多相开关磁阻电机，开关磁阻电机具有结构简单、运行可靠、易于调速，并且功率因素高、启动电流小、过载能力强且高速恒功率区范围宽。

传统的发电机广泛采用感应发电机或同步发电机，感应发电机和同步发电机的功率因素较小，而磁阻发电机在感应发电机或同步发电机相同体积情况下功率却大的多。一般的开关磁阻发电机需要具备动力驱动转换装置协同开关磁阻发电机运行进行发电，而轮毂式开关磁阻发电机侧利用轮毂行驶中的旋转动力作为电机驱动省去了开关磁阻发电机的驱动动力系统。

发明内容

本实用新型是为了解决现有电动车电池的过度放电造成电池电压快速下降电池寿命短暂及放电续航能力短暂的问题，提供一种可以即时给电池充电，延长电池使用寿命及提高续航能力，方便安装及使用的轮毂型磁阻开关发电机。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：轮毂型磁阻开关发电机，包括电动车的车轮轮毂、中心轴、车轮轮毂两侧的端盖及轴承，中心轴两端分别与轴承滚动连接，所述的轮毂型磁阻开关发电机还包括设于中心轴与车轮轮毂、两侧端盖之间的发电装置，所述的车轮轮毂一侧端盖设有连接钢圈，该端盖与连接钢圈内侧设有内齿圈，所述的发电装置包括过渡齿轮支架、定子、转子，所述的过渡齿轮支架包括两个圆盘、三个过渡齿轮，所述的两个圆盘之间采用定位销固定连接，所述的三个过渡齿轮均匀设于两个圆盘之间，所述三个过渡齿轮均与两个圆盘可转动连接并分别与内齿圈啮合，所述过渡齿轮支架中心设有可供中心轴穿过的轴孔，所述的转子包括转子定位圈、转子圈，所述的转子定位圈侧面设有中心齿轮，所述的中心齿轮设于三个过渡齿轮中心并分别与三个过渡齿轮啮合，所述中心齿轮与中心轴可转动连接，所述的转子圈设于转子定位圈内侧并与转子定位圈紧配，所述转子圈内圆上设有多对转子极齿，所述的定子设于转子圈内侧并固定于中心轴上，所述定子外圆上设有多对包含线圈的定子极对，所述的定子极对与转子极齿相互配合设置，所述的中心轴上设有出线通孔，所述的发电装置设有多对出线端，所述的轮毂型磁阻开关发电机与一个开关磁阻发电一体机、配置超级电容的电瓶形成供电系统。

作为优选，所述的供电系统还包括分别与出线端连接的第一供电回路、第二供电回路，所述的第一供电回路、第二供电回路还与电瓶连接，所述的第一供电回路包括依次连接的第一整流器、第一组逆变器、第一稳压器，所述的第二供电回路包括依次连接的第二组逆变器、驱动电机、开关磁阻发电一体机、第二整流器、第二稳压器，其中，所述的第一整流器、第二组逆变器分别与发电装置出线端连接，所述的第一稳压器与动力电机连接并可通过第二接触器、第一接触器与电瓶连接，所述的第二稳压器通过第一接触器与电瓶连接并可通过第二接触器与动力电机连接。现有技术在电动车行驶时不能给电瓶充电，只能在滑行、减速(关电门时)期间给电瓶充电，本发明采用两个供电回路，单用第一供电回路不能连续给电瓶充电，而采用第二供电回路，可实现给电瓶不间断充电。

本实用新型轮毂开关磁阻发电机的驱动装置采用电动车行驶中轮毂运行作为驱动动力，充分利用电动车行驶的惯性作为开关磁阻发电机的驱动，通过轮毂型开关磁阻发电机产生的电能供给下一组电机及开关磁阻发电机给电池进行补充电能。

轮毂磁阻发电机有二组输出端，输出端加载全桥逆变器和稳压器，轮毂发电机输出端的第一组通过全桥逆变器和稳压器输送至电池或者动力电机，输出端第二组通过全桥逆变器、稳压器输送至驱动电机，驱动电机通过比速齿轮带动磁阻发电机向电池和车辆行驶动力电机进行供电。

轮毂磁阻发电机的主要功能是1、给驱动电机提供电能，驱动电机通过比速齿轮带动磁阻发电机向电池补充电能，2、直接提供电池补充电能。

供电系统的控制方法是根据蓄电池的电流变化开启或者关闭直流接触器；电动车正常行驶时电池和轮毂磁阻发电机及磁阻发电机同时向电池进行供电，当电池充电处于饱和状态时电压检测系统指令接触器关闭供电回路与电池的连接，两个回路直接向动力电动机进行供电，当电池电压欠压时，第二供电回路会重新开启与电池的连接。