專利名稱：電磁與永磁同步穩壓發電裝置的制作方法
技術領域：
本發明提供一種電磁與永磁同步穩壓發電裝置，屬于汽車電機電器技術領域。
背景技術：
汽車工業是現代工業的標志，是國民經濟發展的主導產業，在工農業生產、交通運輸、以及人類生產生活的各個方面都起著不可缺少的作用，目前與汽車配套使用的發電機，普遍存在著低速照明效果差的現象，而且輸出功率小，不能滿足用戶使用要求。如中國專利公報2001年8月8日公告的發明專利穩壓永磁發電機，申請號001 12053.0，由機殼、機座、動力軸、轉子、永磁磁鋼、定子、定子繞組、定子座、定子滑動套、平衡彈簧、防旋轉連接螺釘、滑動塊、調節轉軸、定位軸承、調節轉軸驅動機構及自動反饋控制電路等組成，動力轉動軸通過定位軸承固定在機座上，轉子固定在動力轉動軸上，定子滑動套的一端固定在機座上，定子滑動套上沿軸向開有通槽，平衡彈簧設置于定子滑動套內，該彈簧的一端由定子滑動套的一端面阻擋，另一端推頂置于定子滑動套內的滑動塊，該滑動塊與定子座之間由穿過滑動套通槽的防旋轉連接螺釘固定連接，該滑動塊中心與調節轉軸的一端呈螺紋活動連接，自動反饋控制電路的檢測信號輸入端并接于定子繞組輸出端，該電路的控制信號輸出端接至驅動機構的受控制端。該穩壓永磁發電機結構復雜，成本高，其使用性能有待于進一步改進。
發明內容
本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷、磁場充分利用、輸出電壓穩定，結構緊湊，占據空間小，使用安全可靠的電磁與永磁同步穩壓發電裝置，具體是包括由轉子總成、定子總成、前端蓋、后端蓋、電子控制器組成，其特征在于轉軸上裝有永磁轉子和電勵磁轉子，永磁轉子和電勵磁轉子共用一個電樞繞組，產生的磁勢在磁路中并聯合成。
所述的電磁與永磁同步穩壓發電裝置，永磁轉子為爪極結構，由爪極、永磁材料、隔磁襯套組成，永磁材料按軸向方向充磁，通過爪極改變成徑向磁場，永磁材料和爪極均固定在隔磁襯套上，隔磁襯套壓裝在轉軸上。
所述的電磁與永磁同步穩壓發電裝置，電勵磁轉子為凸極結構，由凸極轉子鐵芯和電勵磁繞組組成，凸極轉子鐵芯的凸極數量與爪極式永磁轉子的極數相等，并且都沿圓形均勻分布，一一相對應，電勵磁繞組按通入直流電后凸極的凸面產生的極性為N極、S極相間隔的規律依次繞線，每個凸極上的匝數應相等。
所述的電磁與永磁同步穩壓發電裝置，電勵磁繞組通過碳刷、滑環與電子控制器相連接。
其工作原理為設置發電機的目標穩壓值為14V，當發電機輸出電壓低于目標穩壓值14V時，電子控制器給發電機的電勵磁繞組提供正向電流，電勵磁轉子產生的磁場與永磁轉子提供的磁場迭加，氣隙內的磁通量增加，電樞繞組產生的感應電動勢增加，因此發電機輸出電壓升高，當發電機輸出電壓高于目標穩壓值14V時，電子控制器給發電機的電勵磁繞組提供反向電流，電勵磁轉子產生的磁場削弱了永磁轉子提供的磁場，氣隙內的磁通量減少，電樞繞組產生的感應電動勢降低，發電機輸出電壓也降低，周而復始，從而保證發電機在變轉速變負載工況下輸出電壓穩定的直流電，滿足汽車用電設備的要求。
本發明與現有技術相比，通過調節電勵磁轉子通電電流的大小和方向，使永磁磁場與電勵磁場迭加后的磁場可以調節，保證發電機在變轉速變負載工況下輸出電壓保持穩定，該機結構緊湊，使用安全可靠。
圖1是本發明實施例的結構示意圖；圖2是圖1所示實施例中爪極式永磁轉子剖面圖；圖3是圖1所示實施例中凸極式電勵磁轉子剖面圖具體實施方式
實施例中1、轉軸 2、軸承 3、后端蓋 4、電子控制器 5、滑環 6、碳刷 7、電勵磁繞組 8、凸極轉子鐵芯 9、定子鐵芯 10、電樞繞組 11、前端蓋 12、爪極 13、永磁材料 14、隔磁襯套下面結合附圖對本發明作進一步說明
轉軸1上裝有永磁轉子和電勵磁轉子，永磁轉子為爪極結構，由爪極12、永磁材料13、隔磁襯套14組成，永磁材料13按軸向方向充磁，通過爪極12改變成徑向磁場，永磁材料13和爪極12均固定在隔磁襯套14上，隔磁襯套14壓裝在轉軸1上，電勵磁轉子為凸極結構，由凸極轉子鐵芯8和電勵磁繞組7組成，凸極轉子鐵芯8的凸極數量與爪極式永磁轉子的極數相等，并且都沿圓形均勻分布，一一相對應，電勵磁繞組7按通入直流電后凸極的凸面產生的極性為N極、S極相間隔的規律依次繞線，每個凸極上的匝數應相等，電勵磁繞組7通過碳刷6、滑環5與電子控制器4相連接，永磁轉子和電勵磁轉子共用一個電樞繞組10，產生的磁勢在磁路中并聯合成。
設置發電機的目標穩壓值為14V，當發電機輸出電壓低于目標穩壓值14V時，電子控制器4給發電機的電勵磁繞組7提供正向電流，電勵磁轉子產生的磁場與永磁轉子提供的磁場迭加，氣隙內的磁通量增加，電樞繞組10產生的感應電動勢增加，因此發電機輸出電壓升高，當發電機輸出電壓高于目標穩壓值14V時，電子控制器4給發電機的電勵磁繞組7提供反向電流，電勵磁轉子產生的磁場削弱了永磁轉子提供的磁場，氣隙內的磁通量減少，電樞繞組10產生的感應電動勢降低，發電機輸出電壓也降低，周而復始，從而保證發電機在變轉速變負載工況下輸出電壓穩定的直流電，滿足汽車用電設備的要求。
權利要求
1.一種電磁與永磁同步穩壓發電裝置，包括由轉子總成、定子總成、前端蓋(11)、后端蓋(3)、電子控制器(4)組成，其特征在于轉軸(1)上裝有永磁轉子和電勵磁轉子，永磁轉子和電勵磁轉子共用一個電樞繞組(10)，產生的磁勢在磁路中并聯合成。
2.如權利要求1所述的電磁與永磁同步穩壓發電裝置，其特征在于永磁轉子為爪極結構，由爪極(12)、永磁材料(13)、隔磁襯套(14)組成，永磁材料(13)按軸向方向充磁，通過爪極(12)改變成徑向磁場，永磁材料(13)和爪極(12)均固定在隔磁襯套(14)上，隔磁襯套(14)壓裝在轉軸(1)上。
3.如權利要求1所述的電磁與永磁同步穩壓發電裝置，其特征在于電勵磁轉子為凸極結構，由凸極轉子鐵芯(8)和電勵磁繞組(7)組成，凸極轉子鐵芯(8)的凸極數量與爪極式永磁轉子的極數相等，并且都沿圓形均勻分布，一一相對應，電勵磁繞組(7)按通入直流電后凸極的凸面產生的極性為N極、S極相間隔的規律依次繞線，每個凸極上的匝數應相等。
4.如權利要求1所述的電磁與永磁同步穩壓發電裝置，其特征在于電勵磁繞組(7)通過碳刷(6)、滑環(5)與電子控制器(4)相連接。
全文摘要
本發明提供一種電磁與永磁同步穩壓發電裝置，屬于汽車電機電器技術領域。包括轉子總成、定子總成、前端蓋、后端蓋、電子控制器組成，其特征在于轉軸上裝有爪極式永磁轉子和凸極式電勵磁轉子，爪極式永磁轉子和凸極式電勵磁轉子共用一個電樞繞組，產生的磁勢在磁路中并聯合成，工作時通過調節凸極式電勵磁轉子通電電流的大小和方向，使永磁磁場與電勵磁場疊加后的磁場可以調節，保證發電機在變轉速變負載工況下輸出電壓保持穩定，該機結構緊湊，使用安全可靠。
文檔編號H02K21/12GK1949638SQ200510104299
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月14日 優先權日2005年10月14日
發明者張學義 申請人:山東理工大學