一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式爪極發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式爪極發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機(jī)作為汽車主要電源之一，為車用電器供電，同時為蓄電池供電。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，發(fā)電機(jī)也經(jīng)歷了從直流發(fā)電機(jī)、交流發(fā)電機(jī)到無刷交流發(fā)電機(jī)的三個發(fā)展階段。目前，我國的車用發(fā)電機(jī)一直沿用傳統(tǒng)的爪極式結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)久耐用，但其轉(zhuǎn)子爪極的漏磁問題非常嚴(yán)重，特別是爪極兩側(cè)面之間閉合的漏磁通、爪極兩斜面之間的漏磁通和兩爪極導(dǎo)磁盤外端之間的漏磁通的數(shù)值都較大，因此導(dǎo)致其效率偏低，能量轉(zhuǎn)換大部分都用于發(fā)熱了。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式爪極發(fā)電機(jī)，該機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高，體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩和功率密度高，適用于惡劣環(huán)境，解決了爪極發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換效率偏低的問題。通過轉(zhuǎn)子軛兩端套有兩個相互嚙合的爪極，在爪極和轉(zhuǎn)子軛之間連接有隔磁片，減少了外部磁場對轉(zhuǎn)子軛的影響。爪齒設(shè)有永磁片，增加了爪極的有效面積，從而提高發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種內(nèi)轉(zhuǎn)子式爪極發(fā)電機(jī)，包括殼體和轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸位于殼體內(nèi)，殼體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子連接轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軛和爪極，轉(zhuǎn)子軛和爪極之間設(shè)有隔磁片，轉(zhuǎn)子軛上設(shè)有轉(zhuǎn)子齒，轉(zhuǎn)子齒上設(shè)有磁場繞組，爪極包括左爪極和右爪極，左爪極和右爪極位于轉(zhuǎn)子軛的兩側(cè)，左爪極和右爪極相匹配，爪極包括爪極盤和爪齒，爪齒呈圓周分布于爪極盤上，爪齒上設(shè)有永磁片，爪極盤中心上設(shè)有凸臺，凸臺與轉(zhuǎn)子軛相匹配，定子包括定子齒和定子軛，定子齒之間形成有定子槽，定子槽之間形成有發(fā)電繞組，轉(zhuǎn)軸上連接有滑環(huán)，滑環(huán)連接有電刷，電刷上設(shè)有刷盒。轉(zhuǎn)子齒通過磁場繞組，使轉(zhuǎn)子軛上形成轉(zhuǎn)子磁場。定子槽通過發(fā)電繞組，使定子軛上形成定子磁場。隔磁片用于隔絕爪極和轉(zhuǎn)子軛，減少爪極之間的漏磁通，提高爪極發(fā)電機(jī)的氣隙磁密，從而提高發(fā)電機(jī)的輸出效率。除此之外，隔磁片可以消除齒諧波，減弱高次諧波，使發(fā)電機(jī)輸出的電壓為優(yōu)等的正弦波。爪齒上設(shè)置永磁片，不但增加了爪極的有效面積，又增加了一個永磁場。這樣不僅可以有效地補(bǔ)償爪極發(fā)電機(jī)由于爪極之間漏磁所帶來的負(fù)面影響，提高爪極發(fā)電機(jī)的氣隙磁密，減少爪極的漏磁，又可以有效地提高主磁通，從而提高爪極發(fā)電機(jī)的磁能面積，改善發(fā)電機(jī)的低速輸出特性，提高發(fā)電機(jī)的輸出效率。電刷是發(fā)電機(jī)傳導(dǎo)電流的滑動接觸體。在發(fā)電機(jī)中，它還擔(dān)負(fù)著對電樞繞組中感應(yīng)的交變電動勢，進(jìn)行換向的任務(wù)。
[0006]進(jìn)一步，爪極盤上設(shè)有加固片，加固片包括爪齒貼合段和轉(zhuǎn)子軛貼合段，爪齒貼合段連接爪齒，轉(zhuǎn)子軛貼合段連接轉(zhuǎn)子軛。爪齒貼合段和轉(zhuǎn)子軛貼合段，使爪齒和轉(zhuǎn)子軛的貼合更加緊密，縫隙更小，減少爪極之間的漏磁通。
[0007]進(jìn)一步，凸臺上設(shè)有凸臺貫穿孔，凸臺貫穿孔與轉(zhuǎn)軸相匹配，轉(zhuǎn)子軛上設(shè)有轉(zhuǎn)子軸孔，轉(zhuǎn)子軸孔與轉(zhuǎn)軸相匹配。
[0008]進(jìn)一步，凸臺上設(shè)有加固圈。加固圈用于轉(zhuǎn)軸和凸臺之間，使爪極在繞著轉(zhuǎn)軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，不會發(fā)生相對滑動，從而增加轉(zhuǎn)軸和凸臺之間的牢固性。
[0009]進(jìn)一步，刷盒連接有刷架。
[0010]進(jìn)一步，轉(zhuǎn)軸上套有風(fēng)扇。風(fēng)扇可以帶走發(fā)電機(jī)內(nèi)部的熱量，使發(fā)電機(jī)的內(nèi)部零件不會因長期發(fā)熱而損壞，從而延長發(fā)電機(jī)的使用壽命。
[0011]進(jìn)一步，轉(zhuǎn)軸的兩端連接有軸承，軸承連接有端蓋，端蓋與殼體相匹配。軸承設(shè)置于端蓋上，使軸承在做轉(zhuǎn)動時不會發(fā)生軸向滑動和徑向滑動，從而使轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子在作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中，運(yùn)動更加平穩(wěn)，發(fā)電機(jī)的輸出端輸出的電壓更加穩(wěn)定。
[0012]由于采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果:
[0013]本實(shí)用新型為一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式爪極發(fā)電機(jī)，該機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高，體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩和功率密度高，適用于惡劣環(huán)境，解決了爪極發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換效率偏低的問題。轉(zhuǎn)子齒通過磁場繞組，使轉(zhuǎn)子軛上形成轉(zhuǎn)子磁場。定子槽通過發(fā)電繞組，使定子軛上形成定子磁場。隔磁片用于隔絕爪極和轉(zhuǎn)子軛，減少爪極之間的漏磁通，提高爪極發(fā)電機(jī)的氣隙磁密，從而提高發(fā)電機(jī)的輸出效率。除此之外，隔磁片可以消除齒諧波，減弱高次諧波，使發(fā)電機(jī)輸出的電壓為優(yōu)等的正弦波。爪齒上設(shè)置永磁片，不但增加了爪極的有效面積，又增加了一個永磁場。這樣不僅可以有效地補(bǔ)償爪極發(fā)電機(jī)由于爪極之間漏磁所帶來的負(fù)面影響，提高爪極發(fā)電機(jī)的氣隙磁密，減少爪極的漏磁，又可以有效地提高主磁通，從而提高爪極發(fā)電機(jī)的磁能面積，改善發(fā)電機(jī)的低速輸出特性，提高發(fā)電機(jī)的輸出效率。電刷是發(fā)電機(jī)傳導(dǎo)電流的滑動接觸體。在發(fā)電機(jī)中，它還擔(dān)負(fù)著對電樞繞組中感應(yīng)的交變電動勢，進(jìn)行換向的任務(wù)。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0015]圖1為本實(shí)用新型中一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式爪極發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型中爪極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型中定子與發(fā)電繞組連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子與磁場繞組連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1至圖4所示，一種內(nèi)轉(zhuǎn)子式爪極發(fā)電機(jī)，包括殼體I和轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2位于殼體I內(nèi)。殼體I內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子5和定子6，轉(zhuǎn)子5連接轉(zhuǎn)軸2。轉(zhuǎn)子5包括轉(zhuǎn)子軛51和爪極，轉(zhuǎn)子軛51上設(shè)有轉(zhuǎn)子軸孔54，轉(zhuǎn)子軸孔54與轉(zhuǎn)軸2相匹配。轉(zhuǎn)子軛51和爪極之間設(shè)有隔磁片15，隔磁片15用于隔絕爪極和轉(zhuǎn)子軛51，減少爪極之間的漏磁通，提高爪極發(fā)電機(jī)的氣隙磁密，從而提高發(fā)電機(jī)的輸出效率。除此之外，隔