[发明专利]爪极式变极发电机转子

说明书

本发明是一种爪极式变极发电机转子，其涉及一种发电机转子，包括转轴、转子励磁部件、滑环部件一、滑环部件二。所述发电机转子应用于变极汽车发电机时，根据所述发电机转子的转速，同时改变爪极一和爪极二磁极极性，使所述发电机转子处于低转速运行状态时转子磁极数多，使所述发电机转子处于高转速运行状态时转子磁极数少。所述发电机转子处于高转速运行状态时减少转子磁极数，促使与所述发电机转子配合使用的定子部件的定子绕组产生的交流电频率下降，降低定子铁芯涡流损耗，提高汽车发电机效率。

技术领域

本发明是一种爪极式变极发电机转子，其涉及一种发电机转子，特别是涉及一种应用于汽车领域能够改变磁极极数的爪极式变极发电机转子。

背景技术

普通汽车发电机系统由汽车发电机、硅整流器、电压调节器三部分组成。普通汽车发电机属于三相同步发电机，其定子铁芯上安装有三相定子绕组，其转子分为绕线式转子和永磁式转子两种结构类型，绕线式转子上安装有励磁线圈和滑环，永磁式转子上安装有永磁体，两种转子均采用爪极式磁极。永磁式转子一般用于小型汽车发电机。汽车发电机定子绕组输出的交流电经过硅整流器整流成直流电。

汽车发电机由汽车发动机驱动，在汽车发动机与汽车发电机之间安装有固定传动比的传动装置，汽车发电机转子每旋转一周，每相定子绕组产生与转子磁极数相同数量周期的交流电动势。汽车发动机的转速不是恒定的，汽油发动机最高转速与最低转速（即怠速）相差约八倍，柴油发动机最高转速与最低转速（即怠速）相差也有三倍以上。

发电机输出电压与每相定子绕组匝数、发电机转子相同磁极极性所有磁极的总磁通量、输出交流电频率呈正比。输出交流电频率与发电机磁极极数、发电机转子转速（发电机输入转速）呈正比。发电机转子转速不可控，通过改变转子励磁电流从而改变总磁通量，最终达到调节发电机输出电压的目的，该功能由汽车发电机系统的电压调节器实现。

发电机转子转速增加，使输出交流电频率增加，定子铁芯涡流损耗增加，导致定子铁芯发热、汽车发电机效率降低。如果能够同时改变汽车发电机的定子磁极极数和转子磁极极数，在发电机转子处于高转速运行状态时，改变汽车发电机的定子磁极极数和转子磁极极数为低数值，则使输出交流电频率下降，降低定子铁芯涡流损耗，提高汽车发电机效率。

汽车发电机的三相分布式定子绕组通过改变绕组线圈的接线方式就可以改变定子磁极极数。现有采用爪极式磁极的发电机转子不能改变转子磁极极数。

发明内容

本发明的目的是克服普通汽车发电机的转子转速增加使输出交流电频率增加，导致定子铁芯发热、汽车发电机效率降低的缺点，提供一种能够改变汽车发电机转子磁极极数的爪极式变极发电机转子，该转子与能够改变磁极极数的定子部件配合使用，实现降低定子铁芯涡流损耗、提高汽车发电机效率目的。本发明的实施方案如下：

所述发电机转子包括转轴、转子励磁部件、滑环部件一、滑环部件二。转子励磁部件包括隔磁套、转子铁芯一、励磁线圈一、线圈骨架一、转子铁芯二、转子铁芯三、励磁线圈二、线圈骨架二、转子铁芯四。滑环部件一包括滑环一、滑环二、绝缘套一、接线柱一、绝缘管一、接线柱二。滑环部件二包括滑环三、滑环四、接线柱三、绝缘套二、绝缘管二、接线柱四。滑环部件一、转子励磁部件、滑环部件二依次安装在转轴径向外侧。

转子励磁部件的励磁线圈二使转子铁芯三的若干个爪极三磁极极性与转子铁芯四的若干个爪极四磁极极性互为异性磁极，并且在所述发电机转子运行过程中，爪极三和爪极四磁极极性不变。