專利名稱：拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備領(lǐng)域中，車用電器范圍的交流發(fā)電機(jī)，特別是一種改進(jìn)型的、機(jī)電一體化的拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)。
目前，為小型柴油機(jī)、拖拉機(jī)(如195、175等)配套的交流發(fā)電機(jī)，一般采用永磁式發(fā)電機(jī)，無蓄電池，由于結(jié)構(gòu)上的原因，該類發(fā)電機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)，輸出電壓較低，使拖拉機(jī)夜間作業(yè)、轉(zhuǎn)彎或路面情況不良等低速行駛時(shí)，照明燈不夠亮。
現(xiàn)有技術(shù)解決的辦法是，外加蓄電池或?qū)Ｓ谜{(diào)節(jié)器，增加投資且效果不太理想。
本發(fā)明的目的，就是要克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種新型的、機(jī)電一體化的、成本不比現(xiàn)有的同類永磁交流發(fā)電機(jī)高的、在拖拉機(jī)最低工作轉(zhuǎn)速(約600r/min)或最高工作轉(zhuǎn)速(約2000r/min)時(shí)均能保證恒壓輸出的、使拖拉機(jī)即便是運(yùn)行在最低工作轉(zhuǎn)速條件下，發(fā)電機(jī)仍能輸出額定電壓的、拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)。
本發(fā)明的目的是通過如下措施實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)制造一種新型的拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)，其特征是電機(jī)整體結(jié)構(gòu)分為轉(zhuǎn)子、定子和控制模塊三部分。
其轉(zhuǎn)子是繞組與永久磁體共同勵(lì)磁的轉(zhuǎn)子，是由兩個(gè)爪極和內(nèi)部軸向磁化繞組組成的整體爪極轉(zhuǎn)子;由鋼軸、爪極、軸向磁化勵(lì)磁繞組、永久磁體和滑環(huán)組成。直流電流通過滑環(huán)流過勵(lì)磁繞組，由爪極將磁場(chǎng)分布為徑向多極磁場(chǎng);徑向充磁的永磁體(1)安裝在兩極爪(2)之間，也通過爪極產(chǎn)生永久徑向多極磁場(chǎng)。因而，勵(lì)磁磁場(chǎng)是通過繞組與永久磁體共同建立的。
定子由定子鐵芯、三相電樞繞組、端蓋、電刷和電刷架構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)與通常的三相發(fā)電機(jī)相同。
不同之處是另有一個(gè)一體化安裝的控制模塊，是將電子控制電路和發(fā)電機(jī)出線端用固化樹脂澆鑄成控制模塊，直接安裝在發(fā)電機(jī)端蓋或定子座上。電子控制電路是由三部分組成的1.用整流二極管將三相交流電壓變換為直流電壓;
2.用三極管T1和穩(wěn)壓管DW組成穩(wěn)壓取樣電路;
3.由功率三極管T2輸出直接控制勵(lì)磁電流。
控制模塊與發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組配合，使之在發(fā)電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)、產(chǎn)生較強(qiáng)的電壓正反饋和發(fā)電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)、產(chǎn)生較強(qiáng)的電壓負(fù)反饋?zhàn)饔?。因而本發(fā)明具有較高的恒壓特性，當(dāng)拖拉機(jī)轉(zhuǎn)速在500～2000r/min變化時(shí)，輸出電壓可達(dá)11.8～12.3V。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)越性1.輸出電壓恒定，不因拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而影響發(fā)電機(jī)的輸出電壓，;在拖拉機(jī)最低工作轉(zhuǎn)速(約600r/min)或最高工作轉(zhuǎn)速(約2000r/min)時(shí)均能保證恒壓輸出，使拖拉機(jī)即便是運(yùn)行在最低工作轉(zhuǎn)速條件下，發(fā)電機(jī)仍能輸出額定電壓。
2.機(jī)電一體化，結(jié)構(gòu)科學(xué)、合理、實(shí)用。
3.成本不比現(xiàn)有的永磁交流發(fā)電機(jī)高，性能遠(yuǎn)較其好，因而具有極其良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
達(dá)到了預(yù)期的發(fā)明目的和要求。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述
圖1是本發(fā)明的爪極轉(zhuǎn)子的爪極結(jié)構(gòu)正視示意圖;
圖2是本發(fā)明的爪極轉(zhuǎn)子的爪極結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)剖面示意圖;
圖3是本發(fā)明的控制模塊中的電氣原理示意圖，各元件間連接情況如圖所示。
圖中，(1)是本機(jī)爪極上安裝的永磁體;(2)是爪極上的鐵磁材料的極爪;(3)是永磁體與爪極的連接螺栓;(4)、(5)、(6)是接定子三相繞組的出線端;(7)、(8)是通過滑環(huán)接轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組。
實(shí)施本發(fā)明，可以有多種技術(shù)方案，例如實(shí)施例一一個(gè)用在12馬力拖拉機(jī)上的恒壓交流發(fā)電機(jī)，采用8極極爪，極爪材料為45＃鋼精密鑄造成型，永磁體采用鋁鎳鈷合金體。控制電路中，D1～6為1N4004，D7為1N4007，DW為29V，0.5W穩(wěn)壓管，T1為9013，T2為功率三極管，控制電路安裝完畢后，用固化材料例如環(huán)氧樹脂澆注為模塊。該發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定在11.8～12.3V(拖拉機(jī)轉(zhuǎn)速為600～2000r/min)，三相對(duì)稱輸出，額定功率為90W。
實(shí)施例二一個(gè)用在12馬力拖拉機(jī)上的恒壓交流發(fā)電機(jī)，采用8極極爪，極爪材料為45＃鋼精密鑄造成型，永磁體采用鋁鎳鈷合金體。控制電路中，D1～6為1N4004，D7為1N4007，DW為14V，0.5W穩(wěn)壓管，T1為9013，T2為功率三極管，控制電路安裝完畢后，用固化材料例如環(huán)氧樹脂澆注為模塊。該發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定在5.9～6.2V(拖拉機(jī)轉(zhuǎn)速為600～2000r/min)，三相對(duì)稱輸出，額定功率為60W。
實(shí)施例三一個(gè)用在12馬力拖拉機(jī)上的恒壓交流發(fā)電機(jī)，采用8極極爪，極爪材料為灰口鑄鐵翻砂制造，永磁體采用燒結(jié)鐵氧體，控制電路中，D1～6為1N4004，D7為1N4007，DW為29V，0.5W穩(wěn)壓管，T1為9013，T2為功率三極管，控制電路安裝完畢后，用固化材料，例如環(huán)氧樹脂澆注為模塊。該發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定在11.8～12.3V(拖拉機(jī)轉(zhuǎn)速為600～2000r/min)，三相對(duì)稱輸出，額定功率為90W。
權(quán)利要求
1.一種屬于電氣設(shè)備領(lǐng)域中，車用電器范圍的由轉(zhuǎn)子、定子及定子繞組等構(gòu)成的拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)，本發(fā)明的特征是，1.1.其轉(zhuǎn)子是繞組與永久磁體共同勵(lì)磁的轉(zhuǎn)子，1.2.有與發(fā)電機(jī)一體化安裝的控制模塊。
2.按照權(quán)利要求1所述的拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)，其特征是所述的轉(zhuǎn)子，是由兩個(gè)爪極和內(nèi)部軸向磁化繞組組成的整體爪極轉(zhuǎn)子。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)，其特征是所述的爪極轉(zhuǎn)子，是徑向充磁的永磁體(1)安裝在兩極爪(2)之間。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)，其特征是所述的一體化安裝的控制模塊，是將控制電路和發(fā)電機(jī)出線端用固化樹脂澆鑄成控制模塊，直接安裝在發(fā)電機(jī)端蓋或定子座上。
5.按照權(quán)利要求1、2、3或4所述的拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)，其特征是所述的電子控制電路是由三部分組成的5.1.用整流二極管將三相交流電壓變換為直流電壓，5.2.用三極管T1和穩(wěn)壓管DW組成穩(wěn)壓取樣電路，5.3.由功率三極管T2輸出直接控制勵(lì)磁電流。
全文摘要
本發(fā)明是一種機(jī)電一體化的，成本與同類永磁交流發(fā)電機(jī)相當(dāng)、即使拖拉機(jī)運(yùn)行在最低工作轉(zhuǎn)速(600r/min)條件下，仍能輸出額定電壓的、拖拉機(jī)用恒壓交流發(fā)電機(jī)。電機(jī)分為轉(zhuǎn)子、定子和控制模塊三部分。轉(zhuǎn)子是繞組與永久磁體共同勵(lì)磁的轉(zhuǎn)子，常規(guī)定子，控制模塊中有控制電路，與電機(jī)合為一體。
文檔編號(hào)H02P9/30GK1057368SQ91106469
公開日1991年12月25日 申請(qǐng)日期1991年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月8日
發(fā)明者鄒黎 申請(qǐng)人:山東工程學(xué)院科技開發(fā)中心