汽車廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)軸向勵(lì)磁發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種汽車廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)軸向勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，屬于汽車電機(jī)電器【技術(shù)領(lǐng)域】，由廢氣渦輪機(jī)、電勵(lì)磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋、后端蓋組成，電勵(lì)磁系統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔通過(guò)螺釘一組固定在后端蓋內(nèi)腔中的同一圓周上、另一組固定在前端蓋內(nèi)腔中的同一圓周上，轉(zhuǎn)子為法蘭盤結(jié)構(gòu)，既沒(méi)有電勵(lì)磁繞組，也沒(méi)有永磁體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，渦輪機(jī)通過(guò)螺栓固定在發(fā)電機(jī)前端蓋上，渦輪機(jī)的軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸為同一條軸，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，安裝方便，并且由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫高壓廢氣驅(qū)動(dòng)，節(jié)約能源，降低成本。
【專利說(shuō)明】汽車廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)軸向勵(lì)磁發(fā)電機(jī) 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種汽車廢氣潤(rùn)輪驅(qū)動(dòng)軸向勵(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)】
[0002]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，燃料在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒 所產(chǎn)生總能量的25 %?40 %轉(zhuǎn)換為有效功，其余60 %?75 %都損失掉，其中廢氣帶走的能 量為25%?35%，回收利用這部分廢氣能量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。如已公開(kāi)的發(fā)明專利: 廢氣渦輪增壓發(fā)電機(jī)，申請(qǐng)?zhí)?02 I 07205.1，由永磁體和線圈繞組構(gòu)成，方案一:永磁體 分別嵌置在壓氣機(jī)葉輪的對(duì)稱位置上，且其磁極性排列剛好相反，而線圈繞組與永磁體之 間保持一定的間隙，永磁體和線圈繞組是固定在壓氣機(jī)殼體的內(nèi)側(cè)；方案二:永磁體嵌置 在轉(zhuǎn)子主軸上，而線圈繞組也分別排列在相對(duì)稱的位置上，永磁體和線圈繞組之間保持一 定的間隙，線圈繞組則固定在中間殼體上；方案三:永磁體嵌置在壓氣機(jī)葉輪的背部，而線 圈繞組固定在中間殼體的相應(yīng)位置上，永磁體和線圈繞組之間保持一定的間隙。該技術(shù)方 案是將多塊永磁體粘接在壓氣機(jī)葉輪上、或者轉(zhuǎn)子主軸上、或者壓氣機(jī)葉輪的背部，由于使 用粘接劑粘接永磁體，粘接劑容易老化失效，可靠性差，容易損壞，其使用性能有待于進(jìn)一 步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，由發(fā)動(dòng)機(jī)排出 的廢氣驅(qū)動(dòng)，節(jié)約能源的汽車廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)軸向勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其技術(shù)內(nèi)容為:
由廢氣渦輪機(jī)、電勵(lì)磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋、后端蓋組成的汽車廢氣渦輪驅(qū)動(dòng) 軸向勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其特征在于:廢氣渦輪機(jī)通過(guò)螺栓固定在發(fā)電機(jī)前端蓋上，電勵(lì)磁系統(tǒng)的 數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔通過(guò)螺釘一組固定在后端蓋內(nèi)腔中的同一圓周 上、另一組固定在前端蓋內(nèi)腔中的同一圓周上；
電勵(lì)磁系統(tǒng)由第一電勵(lì)磁繞組、第一電勵(lì)磁繞組鐵芯、第一螺釘、第二電勵(lì)磁繞組、第 二電勵(lì)磁繞組鐵芯、第四螺釘組成，第一電勵(lì)磁繞組鐵芯通過(guò)第一螺釘固定在后端蓋的內(nèi) 腔中，第一電勵(lì)磁繞組纏繞在第一電勵(lì)磁繞組鐵芯的外圓上，每個(gè)第一電勵(lì)磁繞組繞線方 向一致、匝數(shù)相等、第一電勵(lì)磁繞組按通入直流電后第一電勵(lì)磁繞組鐵芯靠近后端蓋的一 端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源，第二電勵(lì)磁繞組鐵芯通過(guò)第四螺釘固定在前端蓋的內(nèi) 腔中，第二電勵(lì)磁繞組纏繞在第二電勵(lì)磁繞組鐵芯的外圓上，每個(gè)第二電勵(lì)磁繞組繞線方 向一致、匝數(shù)相等、第二電勵(lì)磁繞組按通入直流電后第二電勵(lì)磁繞組鐵芯靠近前端蓋的一 端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源；
發(fā)電系統(tǒng)由第一電樞繞組、第一電樞繞組鐵芯、第二螺釘、第二電樞繞組、第二電樞繞 組鐵芯、第三螺釘組成，第一電樞繞組鐵芯通過(guò)第二螺釘固定在后端蓋的內(nèi)腔中，第一電樞繞組纏繞在第一電樞繞組鐵芯的外圓上，每個(gè)第一電樞繞組繞線方向一致、匝數(shù)相等，第二電樞繞組鐵芯通過(guò)第三螺釘固定在前端蓋的內(nèi)腔中，第二電樞繞組纏繞在第二電樞繞組鐵芯的外圓上，每個(gè)第二電樞繞組繞線方向一致、匝數(shù)相等；
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子盤、軸、螺母組成，轉(zhuǎn)子盤為法蘭盤式結(jié)構(gòu)，周邊設(shè)有多個(gè)轉(zhuǎn)子極，轉(zhuǎn)子極的數(shù)量等于第一電勵(lì)磁繞組鐵芯的數(shù)量與第一電樞繞組鐵芯的數(shù)量之和，轉(zhuǎn)子盤通過(guò)螺母固定在軸上，轉(zhuǎn)子盤與第一電勵(lì)磁繞組鐵芯、第一電樞繞組鐵芯、第二電勵(lì)磁繞組鐵芯、第二電樞繞組鐵芯的軸向之間均有一定間隙，能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0004]工作原理:一路磁通由第一電勵(lì)磁繞組鐵芯的一端N極經(jīng)過(guò)氣隙到一個(gè)轉(zhuǎn)子極再到相鄰的另一個(gè)轉(zhuǎn)子極，再經(jīng)過(guò)氣隙、第一電樞繞組鐵芯、后端蓋到第一電勵(lì)磁繞組鐵芯的另一端S極，形成閉合回路，另一路磁通由第二電勵(lì)磁繞組鐵芯的一端N極經(jīng)過(guò)氣隙到一個(gè)轉(zhuǎn)子極再到相鄰的另一個(gè)轉(zhuǎn)子極，再經(jīng)過(guò)氣隙、第二電樞繞組鐵芯、前端蓋到第二電勵(lì)磁繞組鐵芯的另一端S極，形成閉合回路，發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫高壓廢氣通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入渦輪機(jī)帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪通過(guò)軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，電樞繞組鐵芯內(nèi)的磁通不斷變化，使電樞繞組產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，給汽車用電設(shè)備提供電能。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，轉(zhuǎn)子為法蘭盤結(jié)構(gòu)，既沒(méi)有電勵(lì)磁繞組，也沒(méi)有永磁體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，電勵(lì)磁繞組和電勵(lì)磁繞組鐵芯均固定在發(fā)電機(jī)前后端蓋上，無(wú)碳刷滑環(huán)結(jié)構(gòu)，故障率低，渦輪機(jī)通過(guò)螺栓固定在發(fā)電機(jī)前端蓋上，渦輪機(jī)的軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸為同一條軸，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，占據(jù)空間小，由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫高壓廢氣直接驅(qū)動(dòng)，節(jié)約能源，減少排放。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是圖1所示實(shí)施例的A-A剖面圖。
[0008]圖3是圖1所示實(shí)施例的B-B剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]圖中:1、第一電勵(lì)磁繞組 2、第一螺釘 3、第一電勵(lì)磁繞組鐵芯 4、第二螺釘5、后端蓋 6、第一電樞繞組 7、第一電樞繞組鐵芯8、轉(zhuǎn)子盤 9、第二電樞繞組10、第二電樞繞組鐵芯 11、第三螺釘 12、螺母 13、前端蓋 14、軸 15、第二電勵(lì)磁繞組鐵芯 16、第四螺釘 17、第二電勵(lì)磁繞組。
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
由廢氣渦輪機(jī)、電勵(lì)磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋13、后端蓋5組成的汽車廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)軸向勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其特征在于:廢氣渦輪機(jī)通過(guò)螺栓固定在發(fā)電機(jī)前端蓋13上，電勵(lì)磁系統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔通過(guò)螺釘一組固定在后端蓋5內(nèi)腔中的同一圓周上、另一組固定在前端蓋13內(nèi)腔中的同一圓周上；
電勵(lì)磁系統(tǒng)由第一電勵(lì)磁繞組1、第一電勵(lì)磁繞組鐵芯3、第一螺釘2、第二電勵(lì)磁繞組17、第二電勵(lì)磁繞組鐵芯15、第四螺釘16組成，第一電勵(lì)磁繞組鐵芯3通過(guò)第一螺釘2固定在后端蓋5的內(nèi)腔中，第一電勵(lì)磁繞組I纏繞在第一電勵(lì)磁繞組鐵芯3的外圓上，每個(gè)第一電勵(lì)磁繞組I繞線方向一致、匝數(shù)相等、第一電勵(lì)磁繞組I按通入直流電后第一電勵(lì)磁繞組鐵芯3靠近后端蓋5的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源，第二電勵(lì)磁繞組鐵芯15通 過(guò)第四螺釘16固定在前端蓋13的內(nèi)腔中，第二電勵(lì)磁繞組17纏繞在第二電勵(lì)磁繞組鐵芯 15的外圓上，每個(gè)第二電勵(lì)磁繞組17繞線方向一致、匝數(shù)相等、第二電勵(lì)磁繞組17按通入 直流電后第二電勵(lì)磁繞組鐵芯15靠近前端蓋13的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源；
發(fā)電系統(tǒng)由第一電樞繞組6、第一電樞繞組鐵芯7、第二螺釘4、第二電樞繞組9、第二電 樞繞組鐵芯10、第三螺釘11組成，第一電樞繞組鐵芯7通過(guò)第二螺釘4固定在后端蓋5的 內(nèi)腔中，第一電樞繞組6纏繞在第一電樞繞組鐵芯7的外圓上，每個(gè)第一電樞繞組6繞線方 向一致、匝數(shù)相等，第二電樞繞組鐵芯10通過(guò)第三螺釘11固定在前端蓋13的內(nèi)腔中，第二 電樞繞組9纏繞在第二電樞繞組鐵芯10的外圓上，每個(gè)第二電樞繞組9繞線方向一致、匝 數(shù)相等；
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子盤8、軸14、螺母12組成，轉(zhuǎn)子盤8為法蘭盤式結(jié)構(gòu)，周邊設(shè)有多個(gè)轉(zhuǎn)子極， 轉(zhuǎn)子極的數(shù)量等于第一電勵(lì)磁繞組鐵芯3的數(shù)量與第一電樞繞組鐵芯7的數(shù)量之和，轉(zhuǎn)子 盤8通過(guò)螺母12固定在軸14上,轉(zhuǎn)子盤8與第一電勵(lì)磁繞組鐵芯3、第一電樞繞組鐵芯7、 第二電勵(lì)磁繞組鐵芯15、第二電樞繞組鐵芯10的軸向之間均有一定間隙，能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車廢氣潤(rùn)輪驅(qū)動(dòng)軸向勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，由廢氣潤(rùn)輪機(jī)、電勵(lì)磁系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、前端蓋(13)、后端蓋(5)組成，其特征在于:廢氣渦輪機(jī)通過(guò)螺栓固定在發(fā)電機(jī)前端蓋(13)上，電勵(lì)磁系統(tǒng)的數(shù)量和發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量相等并且相互間隔通過(guò)螺釘一組固定在后端蓋(5)內(nèi)腔中的同一圓周上、另一組固定在前端蓋(13)內(nèi)腔中的同一圓周上； 電勵(lì)磁系統(tǒng)由第一電勵(lì)磁繞組(I)、第一電勵(lì)磁繞組鐵芯(3 )、第一螺釘(2 )、第二電勵(lì)磁繞組(17)、第二電勵(lì)磁繞組鐵芯(15)、第四螺釘(16)組成，第一電勵(lì)磁繞組鐵芯(3)通過(guò)第一螺釘(2)固定在后端蓋(5)的內(nèi)腔中,第一電勵(lì)磁繞組(I)纏繞在第一電勵(lì)磁繞組鐵芯(3)的外圓上，每個(gè)第一電勵(lì)磁繞組(I)繞線方向一致、匝數(shù)相等、第一電勵(lì)磁繞組(I)按通入直流電后第一電勵(lì)磁繞組鐵芯(3)靠近后端蓋(5)的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源，第二電勵(lì)磁繞組鐵芯(15)通過(guò)第四螺釘(16)固定在前端蓋(13)的內(nèi)腔中，第二電勵(lì)磁繞組(17)纏繞在第二電勵(lì)磁繞組鐵芯(15)的外圓上，每個(gè)第二電勵(lì)磁繞組(17)繞線方向一致、匝數(shù)相等、第二電勵(lì)磁繞組(17)按通入直流電后第二電勵(lì)磁繞組鐵芯(15)靠近前端蓋(13)的一端產(chǎn)生相同極性的方式接直流電源； 發(fā)電系統(tǒng)由第一電樞繞組(6 )、第一電樞繞組鐵芯(7 )、第二螺釘(4 )、第二電樞繞組(9 )、第二電樞繞組鐵芯(10 )、第三螺釘(11)組成，第一電樞繞組鐵芯(7 )通過(guò)第二螺釘(4 )固定在后端蓋(5)的內(nèi)腔中,第一電樞繞組(6)纏繞在第一電樞繞組鐵芯(7)的外圓上,每個(gè)第一電樞繞組(6)繞線方向一致、匝數(shù)相等，第二電樞繞組鐵芯(10)通過(guò)第三螺釘(11)固定在前端蓋(13)的內(nèi)腔中，第二電樞繞組(9)纏繞在第二電樞繞組鐵芯(10)的外圓上，每個(gè)第二電樞繞組(9)繞線方向一致、匝數(shù)相等； 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子盤(8)、軸(14)、螺母(12)組成，轉(zhuǎn)子盤(8)為法蘭盤式結(jié)構(gòu)，周邊設(shè)有多個(gè)轉(zhuǎn)子極，轉(zhuǎn)子極的數(shù)量等于第一電勵(lì)磁繞組鐵芯(3)的數(shù)量與第一電樞繞組鐵芯(7)的數(shù)量之和，轉(zhuǎn)子盤(8)通過(guò)螺母(12)固定在軸(14)上，轉(zhuǎn)子盤(8)與第一電勵(lì)磁繞組鐵芯(3)、第一電樞繞組鐵芯(7)、第二電勵(lì)磁繞組鐵芯(15)、第二電樞繞組鐵芯(10)的軸向之間均有一定間隙，能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】H02K7/18GK103501080SQ201310473599
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】張學(xué)義, 馬清芝, 杜欽君, 尹紅彬 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)