專利名稱：混合勵磁式汽車發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車電機電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合勵磁式汽車發(fā) 電機。
技術(shù)背景目前，汽車用交流發(fā)電機一直是人們不斷研究的熱門課題，涌現(xiàn)了一系列發(fā)電機新技術(shù)。例如清華大學(xué)在《電工電能新技術(shù)》(1996.N0.3)提出的爪 極永磁發(fā)電機，采用了分級隨機優(yōu)化方法設(shè)計永磁磚子，但容量較小只有500W， 且磁鋼用量達到33.3cm3;山東理工大學(xué)在《微電機》(2005.NO.5)提出的永磁 車用發(fā)電機，雖具備發(fā)電效率高、能耗小等諸多優(yōu)點，但調(diào)壓、穩(wěn)壓性能不理 想，適用功率范圍較小，應(yīng)用上存在一定的局限性；再如福州大學(xué)先后在《電 工電能新技術(shù)》和《電工技術(shù)雜志》(2001. NO.5)提出的高效能汽車發(fā)電機； 以及山東大學(xué)在《微特電機》(2002. NO.4)提出的新型汽車發(fā)電機，都是在運 行中改變發(fā)電機繞組匝數(shù)和結(jié)線方式來提高輸出功率和效率，但發(fā)電機的容量 均介于500W 1000W之間，難于適用城市公交車輛1000W 2000W以上大容量的要求。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種功率范圍寬，比功率高，零電流轉(zhuǎn)速低的 混合式勵磁汽車發(fā)電機。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的，混合勵磁式汽車發(fā)電機，包 括爪極轉(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)電機傳統(tǒng)電勵磁的基礎(chǔ)上，增加稀土永磁勵磁，采用電勵+永磁的混合 勵磁結(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)面是錐度l: 5的斜面，磁鋼的磁化方向為切向，也即永磁體的永磁通徑N極、爪極、N極、氣隙、定子齒到達定子軛，再經(jīng)定子軛、 氣隙到達爪極S，經(jīng)永磁體S極回到永磁體N極形成回路。接線由3相繞組改為 6相雙Y接線，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于整定的轉(zhuǎn)速值時，雙Y繞組自動切換到串聯(lián)；當(dāng)高于 整定轉(zhuǎn)速時，雙Y繞組自動并聯(lián)輸出，相當(dāng)于定子匝數(shù)減少一半，線徑加粗， 電抗下降，電流增大，實現(xiàn)了提高輸出功率的目的。 優(yōu)先及積極效果-本實用新型的上述結(jié)構(gòu)，不僅增加了主磁通，而且減少了爪極轉(zhuǎn)子間的漏 磁通，磁鋼的配置通過場路結(jié)合方法計算出各種損耗得到的效率高達70%，比普 通電勵磁發(fā)電機的效率明顯提高40% 55%,具有功率范圍寬，比功率高，零電 流轉(zhuǎn)速低的優(yōu)點。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型磁鋼位置結(jié)構(gòu)示意圖圖3為圖2的a-a向剖視圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明對本實用新型作進一步的闡述。圖1 圖3為本實用新型的優(yōu)選方案，顯示了包括爪極轉(zhuǎn)子2、定子3、前 端蓋5，后端蓋4、電子控制器6，它是在通用硅整流汽車交流發(fā)電機傳統(tǒng)電勵 磁的基礎(chǔ)上，增加稀土永磁勵磁，釆用電勵+永磁的混合勵磁結(jié)構(gòu)；其關(guān)鍵技術(shù) 是爪極轉(zhuǎn)子2上配置磁鋼1，磁鋼1置于不同極性的相鄰爪極轉(zhuǎn)子2之間，磁鋼 1的左右兩側(cè)面是錐度1: 5的斜面，磁鋼1的磁化方向為切向。接線由3相繞 組改為6相雙Y接線，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于整定的轉(zhuǎn)速值時，雙Y繞組自動切換到串聯(lián);當(dāng)高于整定轉(zhuǎn)速時，雙Y繞組自動并聯(lián)輸出，相當(dāng)于定子匝數(shù)減少一半，線徑 加粗，電抗下降，電流增大，實現(xiàn)了提高輸出功率的目的。 其生產(chǎn)過程如下1、 爪極轉(zhuǎn)子先按給定的發(fā)電機參數(shù)(功率、電壓、外形尺寸等)，以確保性能最佳和磁 鋼用量最少為目標(biāo)函數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計。在電勵磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，按優(yōu)化設(shè) 計后的最佳尺寸、形狀，線切割加工永磁鋼。將磁鋼嚴(yán)格按極性的要求配置在 爪極之間，除強磁吸力固定磁鋼外，有必要在兩側(cè)接觸面之間抹上環(huán)氧膠，以 確保可靠性。2、 定子由3相繞組改為6相雙Y接線，分別標(biāo)示定子繞組的每條引線；在轉(zhuǎn)軸上 配置轉(zhuǎn)速傳感器；安裝實現(xiàn)自動切換及轉(zhuǎn)速整定的線路板；然后將各個接線頭 仔細(xì)按設(shè)計圖紙與整流橋及自動切換裝置正確連接。3、 最后將定子3、爪極轉(zhuǎn)子2、前后端蓋5、 4、皮帶輪等組裝成發(fā)電機。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以 變更或修飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi) 容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化 與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 混合勵磁式汽車發(fā)電機，包括爪極轉(zhuǎn)子(2)、定子(3)、前端蓋(5)，后端蓋(4)、電子控制器(6)組成，采用電勵加永磁的混合勵磁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的爪極轉(zhuǎn)子(2)上配置磁鋼(1)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合勵磁式汽車發(fā)電機，其特征在于所述 的磁鋼(1)置于不同極性的相鄰爪極轉(zhuǎn)子(2)之間，磁鋼(1)的左右兩側(cè)面是錐度l: 5的斜面。
專利摘要本實用新型公開了一種混合勵磁式汽車發(fā)電機，包括爪極轉(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)電機傳統(tǒng)電勵磁的基礎(chǔ)上，增加稀土永磁勵磁，采用電勵+永磁的混合勵磁結(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)面是錐度1∶5的斜面，接線由3相繞組改為6相雙Y接線，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于整定的轉(zhuǎn)速值時，雙Y繞組自動切換到串聯(lián)；當(dāng)高于整定轉(zhuǎn)速時，雙Y繞組自動并聯(lián)輸出，相當(dāng)于定子匝數(shù)減少一半，線徑加粗，電抗下降，電流增大，實現(xiàn)了提高輸出功率的目的。本實用新型具有功率范圍寬，比功率高，零電流轉(zhuǎn)速低的優(yōu)點。
文檔編號H02K21/12GK201118404SQ20072009100
公開日2008年9月17日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者張俊杰, 锎 鄧, 鄧隱北 申請人:張俊杰