發動機廢氣渦輪驅動永磁發電的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種發動機廢氣渦輪驅動永磁發電機，屬于汽車電機電器【技術領域】，由廢氣渦輪機、永磁體、發電系統、轉子、前端蓋、后端蓋組成，永磁體的數量和發電系統的數量相等，一組永磁體、發電系統固定在后端蓋內腔中的同一圓周上，另一組永磁體、發電系統固定在前端蓋內腔中的同一圓周上，轉子為法蘭盤結構，既沒有電勵磁繞組，也沒有永磁體，結構簡單，轉動慣量小，勵磁磁場由永磁體提供，無電勵磁繞組、電能消耗少，無碳刷滑環結構，故障率低，渦輪機通過螺栓固定在發電機前端蓋上，結構緊湊，安裝方便，由發動機排出的廢氣直接驅動，節約能源，降低損耗。
【專利說明】發動機廢氣渦輪驅動永磁發電機
【技術領域】
[0001]本發明提供一種發動機廢氣潤輪驅動永磁發電機,屬于汽車電機電器【技術領域】。 【背景技術】
[0002]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、以及人類生產生活中的各個方面都起著不可缺少的作用，燃料在汽車發動機汽缸內燃 燒所產生總能量的25 %?40 %轉換為有效功，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實意義。如已公開的發明專 利:廢氣渦輪增壓發電機，申請號:02 I 07205.1，由永磁體和線圈繞組構成，方案一:永磁 體分別嵌置在壓氣機葉輪的對稱位置上，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殼體的內側；方案二:永磁體嵌 置在轉子主軸上，而線圈繞組也分別排列在相對稱的位置上，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葉輪的背部，而 線圈繞組固定在中間殼體的相應位置上，永磁體和線圈繞組之間保持一定的間隙。該技術 方案是將多塊永磁體粘接在壓氣機葉輪上、或者轉子主軸上、或者壓氣機葉輪的背部，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 一步改進。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷，結構緊湊，占據空間小，由發動機排出 的廢氣直接驅動，節約能源的發動機廢氣渦輪驅動永磁發電機，其技術內容為:
由廢氣渦輪機、永磁體、發電系統、轉子、前端蓋、后端蓋組成的發動機廢氣渦輪驅動永 磁發電機，其特征在于:廢氣渦輪機通過螺栓固定在發電機前端蓋上，永磁體的數量和發電 系統的數量相等，第一永磁體通過第一螺釘、第一電樞繞組鐵芯通過第二螺釘相互間隔分 別固定在后端蓋內腔中的同一圓周上，第二永磁體通過第四螺釘、第二電樞繞組鐵芯通過 第三螺釘相互間隔分別固定在前端蓋內腔中的同一圓周上；
發電系統由第一電樞繞組、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，第一電樞繞組纏繞在第一電樞繞組鐵芯的外圓上，每個第一電樞繞 組繞線方向一致、匝數相等，第二電樞繞組纏繞在第二電樞繞組鐵芯的外圓上，每個第二電 樞繞組繞線方向一致、匝數相等；
轉子由轉子盤、軸、螺母組成，轉子盤為法蘭盤式結構，周邊設有多個轉子極，轉子極 的數量等于第一永磁體的數量與第一電樞繞組鐵芯的數量之和，轉子盤通過螺母固定在軸 上，轉子盤與第一永磁體、第一電樞繞組鐵芯、第二永磁體、第二電樞繞組鐵芯的軸向之間 均有一定間隙，能夠相對轉動。
[0004]工作原理:一路磁通由第一永磁體的N極經過氣隙到一個轉子極再到相鄰的另一 個轉子極，再經過氣隙、第一電樞繞組鐵芯、后端蓋到第一永磁體的S極，形成閉合回路，另一路磁通由第二永磁體的N極經過氣隙到一個轉子極再到相鄰的另一個轉子極，再經過氣隙、第二電樞繞組鐵芯、前端蓋到第二永磁體的S極，形成閉合回路，發動機排出的高溫高壓廢氣通過進氣口進入渦輪機帶動渦輪旋轉，渦輪通過軸帶動發電機轉子轉動，電樞繞組鐵芯內的磁通不斷變化，使電樞繞組產生電動勢，給汽車用電設備提供電能。
[0005]本發明與現有技術相比，轉子為法蘭盤結構，既沒有電勵磁繞組，也沒有永磁體，結構簡單，轉動慣量小，勵磁磁場由永磁體提供，無電勵磁繞組、電能消耗少，無碳刷滑環結構，故障率低，渦輪機通過螺栓固定在發電機前端蓋上，結構緊湊，安裝方便，由發動機排出的廢氣直接驅動，節約能源，減少排放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明實施例的結構示意圖。
[0007]圖2是圖1所示實施例的A-A剖面圖。
[0008]圖3是圖1所示實施例的B-B剖面圖。
【具體實施方式】
[0009]圖中:1、第一螺釘 2、第一永磁體 3、第二螺釘 4、后端蓋 5、第一電樞繞組 6、第一電樞繞組鐵芯 7、轉子盤 8、第二電樞繞組 9、第二電樞繞組鐵芯10、第三螺釘 11、螺母 12、前端蓋 13、軸 14、第二永磁體 15、第四螺釘。
[0010]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
由廢氣渦輪機、永磁體、發電系統、轉子、前端蓋12、后端蓋4組成的發動機廢氣渦輪驅動永磁發電機，其特征在于:廢氣渦輪機通過螺栓固定在發電機前端蓋12上，永磁體的數量和發電系統的數量相等，第一永磁體2通過第一螺釘1、第一電樞繞組鐵芯6通過第二螺釘3相互間隔分別固定在后端蓋4內腔中的同一圓周上，第二永磁體14通過第四螺釘15、第二電樞繞組鐵芯9通過第三螺釘10相互間隔分別固定在前端蓋12內腔中的同一圓周上；
發電系統由第一電樞繞組5、第一電樞繞組鐵芯6、第二螺釘3、第二電樞繞組8、第二電樞繞組鐵芯9、第三螺釘10組成，第一電樞繞組5纏繞在第一電樞繞組鐵芯6的外圓上，每個第一電樞繞組5繞線方向一致、匝數相等，第二電樞繞組8纏繞在第二電樞繞組鐵芯9的外圓上，每個第二電樞繞組9繞線方向一致、匝數相等；
轉子由轉子盤7、軸13、螺母11組成，轉子盤7為法蘭盤式結構，周邊設有多個轉子極，轉子極的數量等于第一永磁體2的數量與第一電樞繞組鐵芯6的數量之和，轉子盤7通過螺母11固定在軸13上，轉子盤7與第一永磁體2、第一電樞繞組鐵芯6、第二永磁體14、第二電樞繞組鐵芯9的軸向之間均有一定間隙，能夠相對轉動。
【權利要求】
1.一種發動機廢氣潤輪驅動永磁發電機，由廢氣潤輪機、永磁體、發電系統、轉子、前端蓋(12)、后端蓋(4)組成，其特征在于:廢氣渦輪機通過螺栓固定在發電機前端蓋(12)上，永磁體的數量和發電系統的數量相等，第一永磁體(2)通過第一螺釘(I)、第一電樞繞組鐵芯(6)通過第二螺釘(3)相互間隔分別固定在后端蓋(4)內腔中的同一圓周上，第二永磁體(14)通過第四螺釘(15)、第二電樞繞組鐵芯(9)通過第三螺釘(10)相互間隔分別固定在前端蓋(12)內腔中的同一圓周上； 發電系統由第一電樞繞組(5 )、第一電樞繞組鐵芯(6 )、第二螺釘(3 )、第二電樞繞組(8 )、第二電樞繞組鐵芯(9 )、第三螺釘(10 )組成，第一電樞繞組(5 )纏繞在第一電樞繞組鐵芯(6)的外圓上，每個第一電樞繞組(5)繞線方向一致、匝數相等，第二電樞繞組(8)纏繞在第二電樞繞組鐵芯(9)的外圓上，每個第二電樞繞組(9)繞線方向一致、匝數相等； 轉子由轉子盤(7)、軸(13)、螺母(11)組成，轉子盤(7)為法蘭盤式結構，周邊設有多個轉子極，轉子極的數量等于第一永磁體(2)的數量與第一電樞繞組鐵芯(6)的數量之和，轉子盤(7)通過螺母(11)固定在軸(13)上，轉子盤(7)與第一永磁體(2)、第一電樞繞組鐵芯(6 )、第二永磁體(14)、第二電樞繞組鐵芯(9 )的軸向之間均有一定間隙，能夠相對轉動。
【文檔編號】H02K7/18GK103501081SQ201310473600
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月12日 優先權日:2013年10月12日
【發明者】張學義, 馬清芝, 杜欽君, 尹紅彬 申請人:山東理工大學