專利名稱：自控式永磁交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種小型交流發(fā)電機(jī)，特別是農(nóng)用車輛、船只照明用交流發(fā)電機(jī)。
現(xiàn)有車用永磁交流發(fā)電機(jī)定子線圈(電樞線圈)結(jié)構(gòu)為二個或三個獨立單相，相與相之間無相位差。如JF－90交流發(fā)電機(jī)定子線圈具有三個獨立的單相。這種結(jié)構(gòu)，電磁效率較低。車用永磁電機(jī)JYF－60定子線圈雖然采用具有相位差為120°的三相線圈，但因受結(jié)構(gòu)直徑的限制，轉(zhuǎn)子只能采用一對磁極，即P＝1。此種P＝1的交流發(fā)電機(jī)在主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n發(fā)生變化時，交流電的頻率變化較小。感抗XL＝2πfL，對電路電流的控制作用較弱，特別在發(fā)動機(jī)低速時燈光較暗不能滿足照明要求。
本實用新型的目的是提供一種具有多對磁極即P＞1的永磁轉(zhuǎn)子和具有相位差為120°電角的三相定子線圈的小型車用交流發(fā)電機(jī)。它能在主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，利用自身電流頻率的變化，及電路中感抗XL的變化控制負(fù)載(燈泡)通過的電流強(qiáng)度I，從而使燈光基本穩(wěn)定。
本實用新型自動控制燈光穩(wěn)定的性能是這樣實現(xiàn)的U＝K·φ·n………①式中，U－負(fù)載的端電壓，K－比例系數(shù)，φ－永磁轉(zhuǎn)子的磁通(定值)，n－發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速(或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)，(轉(zhuǎn)／分)。
①式說明永磁轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速成正比。
負(fù)載(燈泡)通過的電流強(qiáng)度I=UZ=UR2+R2L---(2)]]>式中，Z－電路阻抗，R－電路電阻，主要是燈絲電阻。
討論②式時注意到此時使用多對磁極即P＞1，從而f＝ (P·n)/60 ＞ (n)/60 。
發(fā)動機(jī)低速時n↓，U↓，XL↓，Z↓。
I＝ (U↓)/(Z↓) ，從而使負(fù)載電流基本不變；燈光亮度基本不變。
發(fā)動機(jī)高速時n↑，U↑，XL↑↑，Z↑。
I＝ (U↑)/(Z↑) ，從而使負(fù)載電流基本不變；燈泡亮度不致達(dá)到燒毀的程度。
本實用新型具有以下優(yōu)點定子因使用了相位差互成120°電角的三相電樞線圈，使永磁體磁力線切割線圈的有效邊數(shù)增加，提高了電磁效率，使發(fā)電機(jī)定子體積較小而功率較大。轉(zhuǎn)子因使用了永磁體，使結(jié)構(gòu)簡單，體積減小，可靠性提高；更因使用了多對磁極，發(fā)動機(jī)在高速時，使交流電的頻率大為增加，可以較好地起到自動控制電流強(qiáng)度I的作用，滿足發(fā)電機(jī)對照明的要求。
附圖
一，給出了本實用新型定子線圈電氣原理。圖中標(biāo)記A，B，C表示三相線圈端頭。接零符號
表示三相線圈的星中點搭鐵或通過開關(guān)搭鐵。120°為三相線圈的相位差。
附圖二給出了本實用新型永磁多對磁極轉(zhuǎn)子的橫斷面圖。指引線(1)是導(dǎo)磁片的爪形磁極。指引線(2)是永磁體。指引線(3)是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸。
附圖三給出了實用新型實施例的具體結(jié)構(gòu)。以下結(jié)合此圖說明發(fā)電機(jī)的構(gòu)造細(xì)節(jié)及工作情況。轉(zhuǎn)子由銅軸(1)，永磁體(11)及爪形磁極(10)組成。爪形磁極為優(yōu)質(zhì)導(dǎo)磁材料制成，它將永磁體的單對軸向磁場引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子的徑向并實現(xiàn)了多對磁極。磁力線由爪形磁極N極出發(fā)經(jīng)過定子和轉(zhuǎn)子的間隙進(jìn)入定子鐵心(9)，又經(jīng)爪形磁極的S極構(gòu)成磁回路。
轉(zhuǎn)子軸(1)的左端經(jīng)半園鍵和皮帶輪(4)聯(lián)結(jié)。螺母(2)、彈簧墊圈(3)及隔套(5)使皮帶輪在軸向位置固定。軸(1)的右端通過半園鍵(14)和驅(qū)動風(fēng)扇盤(13)聯(lián)接(螺栓(15)墊圈(16)用以固定發(fā)動機(jī)散熱風(fēng)扇葉片)。隔套(12)使盤(13)有固定的軸向位置。整個轉(zhuǎn)子通過兩個向心球軸承(7)支承在兩個端蓋(20)上，每個軸承的兩端都裝有防塵毛氈圈(5)。定子鐵心(9)由硅鋼片疊成，具有24個或36個電樞線圈槽，電樞線圈(8)的工作邊即裝在鐵心槽中。兩個端蓋用螺栓(17)螺母(18)固定在鐵心(9)上。
當(dāng)皮帶輪帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，定子鐵心中有交變的磁場產(chǎn)生，在電樞線圈中從而有交變的電動勢產(chǎn)生。
權(quán)利要求一種小型交流永磁車用發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子組成，其特征在于定子具有三相互成120°相位差的電樞線圈；轉(zhuǎn)子具有永磁體和多對磁極。
專利摘要本實用新型涉及一種永磁交流小型車用發(fā)電機(jī)，特別是用于農(nóng)用車輛照明。其優(yōu)點是具有三相相位差互為120°電角的定子線圈和永磁式多對磁極的轉(zhuǎn)子。發(fā)動機(jī)工作中，發(fā)電機(jī)負(fù)載電流能自動控制在允許范圍內(nèi)。
文檔編號H02K3/28GK2149053SQ92206788
公開日1993年12月8日 申請日期1992年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月17日
發(fā)明者焦增鐸, 姚琪經(jīng), 高景松 申請人:姚琪經(jīng), 高景松