專利名稱：輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，屬于汽車電機(jī)電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的標(biāo)志，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、 以及人類生產(chǎn)生活的各個(gè)方面都起著不可缺少的作用，目前為汽車剎車制動(dòng)系統(tǒng)提供真空助 力能量的真空泵和發(fā)電機(jī)是各自獨(dú)立地安裝在車架上，既占據(jù)了空間、又增加成本，所采用 的發(fā)電機(jī)普遍存在著故障率高、輸出功率小、不能滿足用戶使用要求的問題。如已公開的實(shí) 用新型專利混合勵(lì)磁式汽車發(fā)電機(jī)，申請(qǐng)?zhí)?00720091005.5，由爪極轉(zhuǎn)子、定子、前端 蓋、后端蓋、電子控制器組成，它是在通用硅整流汽車交流發(fā)電機(jī)傳統(tǒng)電勵(lì)磁的基礎(chǔ)上，增 加稀土永磁勵(lì)磁，采用電磁+永磁的混合勵(lì)磁結(jié)構(gòu)，其關(guān)鍵技術(shù)是爪極轉(zhuǎn)子上配置磁鋼，磁 鋼置于不同極性的相鄰爪極轉(zhuǎn)子之間，磁鋼的左右兩側(cè)是錐度l: 5的斜面，該方法是把磁 鋼粘貼在每對(duì)電勵(lì)磁爪極之間，要求每對(duì)電勵(lì)磁爪極之間的間隙要均勻，裝配精度高，制造 工藝復(fù)雜，成本高；再如己公開的實(shí)用新型專利汽車雙磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)及與其配用的電壓調(diào)節(jié) 器，申請(qǐng)?zhí)?00420086799.2，轉(zhuǎn)子上裝有永磁爪子、電勵(lì)磁爪子，其永磁爪子的一個(gè)爪極 和其相鄰的電勵(lì)磁爪子的一個(gè)爪極是一個(gè)整體或者是兩個(gè)相互靠近的兩個(gè)物體，電勵(lì)磁爪子 的勵(lì)磁線圈與一個(gè)內(nèi)設(shè)電流換向器的電壓調(diào)節(jié)器的輸出端連接。該專利描述的是由爪極結(jié)構(gòu) 的永磁轉(zhuǎn)子和無碳刷爪極結(jié)構(gòu)的電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子組成的雙磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)，爪極結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子把軸 向充磁的永磁磁場(chǎng)通過爪極改變成多個(gè)極的徑向磁場(chǎng)，磁場(chǎng)氣隙多、漏磁大、材料利用率低， 其使用性能有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能克服上述缺陷、磁場(chǎng)充分利用、輸出電壓穩(wěn) 定，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，使用安全可靠的輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子、前端蓋、后端蓋、真空泵組成，軸上安裝有永磁轉(zhuǎn)子和電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子以及真 空泵的泵轉(zhuǎn)子，永磁轉(zhuǎn)子和電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子共用同一個(gè)電樞繞組，產(chǎn)生的磁場(chǎng)在磁路中并聯(lián)合成;
永磁轉(zhuǎn)子為徑向結(jié)構(gòu)，由軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體、極靴、非導(dǎo)磁螺釘組成，永磁體通過 極靴由非導(dǎo)磁螺釘固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，相鄰的永磁體極性相反，即N極S極間隔排列，轉(zhuǎn) 子鐵芯壓裝在軸上，轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓弧面與永磁體的內(nèi)圓弧面一致，永磁體的外圓弧面與極 靴的內(nèi)圓弧面一致，極靴的外圓弧面與定子鐵芯的內(nèi)圓弧面一致；
電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子為爪極結(jié)構(gòu)，由軸、電勵(lì)磁式爪極和勵(lì)磁繞組組成，電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)與永 磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等，并且都沿圓形均勻分布， 一一相對(duì)應(yīng)，勵(lì)磁繞組通過碳刷、滑環(huán)與電子 控制器相連接；
真空泵由泵體、安裝在泵體內(nèi)的泵轉(zhuǎn)子和泵蓋組成，泵轉(zhuǎn)子與軸的花鍵配合安裝，泵體 通過螺栓安裝在泵蓋上，泵蓋通過螺栓固定在發(fā)電機(jī)后端蓋上。
工作原理設(shè)置輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的目標(biāo)穩(wěn)壓值為14V，當(dāng)發(fā)電機(jī) 輸出電壓低于目標(biāo)穩(wěn)壓值14V時(shí)，電子控制器給發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組提供正向電流，電勵(lì)磁 轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永磁體提供的磁場(chǎng)迭加，氣隙內(nèi)的磁通量增加，電樞繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)增加，因此發(fā)電機(jī)輸出電壓升高，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓高于目標(biāo)穩(wěn)壓值14V時(shí)，電子控制 器給發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組提供反向電流，電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場(chǎng)削弱了永磁轉(zhuǎn)子提供的磁場(chǎng)， 氣隙內(nèi)的磁通量減少，電樞繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)降低，發(fā)電機(jī)輸出電壓也降低，周而復(fù)始， 從而保證發(fā)電機(jī)在變轉(zhuǎn)速、變負(fù)載工況下輸出電壓穩(wěn)定的直流電，給輕型汽車的用電設(shè)備提 供電源。
本發(fā)明是由真空泵和混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)組成的輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，與 現(xiàn)有技術(shù)相比，真空泵固定在混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的后端蓋上，混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸與驅(qū)動(dòng) 真空泵的泵轉(zhuǎn)子軸為同一條軸，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，安裝方便，既能給車輛的用電設(shè)施 提供電源，又能為剎車制動(dòng)系統(tǒng)提供真空助力能量，電子控制器通過調(diào)節(jié)電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子通電電 流的大小和方向，使永磁磁場(chǎng)與電勵(lì)磁場(chǎng)迭加后的磁場(chǎng)可以調(diào)節(jié)，保證發(fā)電機(jī)在寬轉(zhuǎn)速、寬 負(fù)載范圍內(nèi)輸出電壓保持穩(wěn)定，該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，使用安全可靠。


圖1是本發(fā)明輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。是本發(fā)明 的最佳實(shí)施例。
其中l(wèi)螺栓2泵體3泵轉(zhuǎn)子4泵蓋5螺栓6后端蓋7滑環(huán) 8碳刷 9電勵(lì)磁式爪極 IO勵(lì)磁繞組ll定子鐵芯12電樞繞組13極靴 14永磁體
415螺釘16轉(zhuǎn)子鐵芯17前端蓋18軸。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)作進(jìn)一步說明
本輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子、前端蓋17、后端蓋6、真空泵 組成，軸18上安裝有永磁轉(zhuǎn)子和電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子以及真空泵的泵轉(zhuǎn)子3，永磁轉(zhuǎn)子和電勵(lì)磁轉(zhuǎn) 子共用同一個(gè)電樞繞組12，產(chǎn)生的磁場(chǎng)在磁路中并聯(lián)合成；
永磁轉(zhuǎn)子為徑向結(jié)構(gòu)，由軸18、轉(zhuǎn)子鐵芯16、永磁體14、極靴13、非導(dǎo)磁螺釘15組 成，永磁體14通過極靴13由非導(dǎo)磁螺釘15固定在轉(zhuǎn)子鐵芯16上，相鄰的永磁體14極性 相反，即N極S極間隔排列，轉(zhuǎn)子鐵芯16壓裝在軸18上，轉(zhuǎn)子鐵芯16的外圓弧面與永磁 體14的內(nèi)圓弧面一致，永磁體14的外圓弧面與極靴13的內(nèi)圓弧面一致，極靴13的外圓弧 面與定子鐵芯ll的內(nèi)圓弧面一致；
電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子為爪極結(jié)構(gòu)，由軸18、電勵(lì)磁式爪極9和勵(lì)磁繞組10組成，電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子的 極數(shù)與永磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等，并且都沿圓形均勻分布， 一一相對(duì)應(yīng)，勵(lì)磁繞組10通過碳刷 8、滑環(huán)7與電子控制器相連接；
真空泵由泵體2、安裝在泵體2內(nèi)的泵轉(zhuǎn)子3和泵蓋4組成，泵轉(zhuǎn)子3與軸18的花鍵 配合安裝，泵體2通過螺栓1安裝在泵蓋4上，泵蓋4通過螺栓5固定在發(fā)電機(jī)后端蓋6上。
工作原理與工作過程
設(shè)置輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的目標(biāo)穩(wěn)壓值為14V，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓低 于目標(biāo)穩(wěn)壓值14V時(shí)，電子控制器給發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組提供正向電流，電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的 磁場(chǎng)與永磁體提供的磁場(chǎng)迭加，氣隙內(nèi)的磁通量增加，電樞繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加，因 此發(fā)電機(jī)輸出電壓升高，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓高于目標(biāo)穩(wěn)壓值14V時(shí)，電子控制器給發(fā)電機(jī) 的勵(lì)磁繞組提供反向電流，電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場(chǎng)削弱了永磁轉(zhuǎn)子提供的磁場(chǎng)，氣隙內(nèi)的磁 通量減少，電樞繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)降低，發(fā)電機(jī)輸出電壓也降低，周而復(fù)始，從而保證 發(fā)電機(jī)在變轉(zhuǎn)速、變負(fù)載工況下輸出電壓穩(wěn)定的直流電，給輕型汽車的用電設(shè)備提供電源。
權(quán)利要求
1、一種輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，由轉(zhuǎn)子、定子、前端蓋(17)、后端蓋(6)、真空泵組成，其特征在于軸(18)上安裝有永磁轉(zhuǎn)子和電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子以及真空泵的泵轉(zhuǎn)子(3)，永磁轉(zhuǎn)子和電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子共用同一個(gè)電樞繞組(12)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)在磁路中并聯(lián)合成；永磁轉(zhuǎn)子為徑向結(jié)構(gòu)，由軸(18)、轉(zhuǎn)子鐵芯(16)、永磁體(14)、極靴(13)、非導(dǎo)磁螺釘(15)組成，永磁體(14)通過極靴(13)由非導(dǎo)磁螺釘(15)固定在轉(zhuǎn)子鐵芯(16)上，相鄰的永磁體(14)極性相反，即N極S極間隔排列，轉(zhuǎn)子鐵芯(16)壓裝在軸(18)上，轉(zhuǎn)子鐵芯(16)的外圓弧面與永磁體(14)的內(nèi)圓弧面一致，永磁體(14)的外圓弧面與極靴(13)的內(nèi)圓弧面一致，極靴(13)的外圓弧面與定子鐵芯(11)的內(nèi)圓弧面一致；電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子為爪極結(jié)構(gòu)，由軸(18)、電勵(lì)磁式爪極(9)和勵(lì)磁繞組(10)組成，電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)與永磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)相等，并且都沿圓形均勻分布，一一相對(duì)應(yīng)，勵(lì)磁繞組(10)通過碳刷(8)、滑環(huán)(7)與電子控制器相連接；真空泵由泵體(2)、安裝在泵體(2)內(nèi)的泵轉(zhuǎn)子(3)和泵蓋(4)組成，泵轉(zhuǎn)子(3)與軸(18)的花鍵配合安裝，泵體(2)通過螺栓(1)安裝在泵蓋(4)上，泵蓋(4)通過螺栓(5)固定在發(fā)電機(jī)后端蓋(6)上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輕型汽車用帶真空泵的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，屬于汽車電機(jī)電器技術(shù)領(lǐng)域。由轉(zhuǎn)子、定子、前端蓋(17)、后端蓋(6)、真空泵組成，其特征在于軸(18)上安裝有永磁轉(zhuǎn)子和電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子以及真空泵的泵轉(zhuǎn)子(3)，永磁轉(zhuǎn)子和電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子共用同一個(gè)電樞繞組(12)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)在磁路中并聯(lián)合成；通過調(diào)節(jié)電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子通電電流的大小和方向，使永磁磁場(chǎng)與電勵(lì)磁場(chǎng)迭加后的磁場(chǎng)可以調(diào)節(jié)，保證發(fā)電機(jī)在寬轉(zhuǎn)速、寬負(fù)載范圍內(nèi)輸出電壓穩(wěn)定的直流電，真空泵通過螺栓固定在混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)后端蓋上，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，安裝方便，既能給輕型汽車的用電設(shè)備提供電源，又能為剎車制動(dòng)系統(tǒng)提供真空助力能量。
文檔編號(hào)H02K7/18GK101667763SQ20091001849
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者吳經(jīng)業(yè), 張學(xué)義, 薛興震, 車勝新, 馬清芝, 高永光 申請(qǐng)人:山東唐駿歐鈴汽車制造有限公司