混合勵磁汽車發電機轉子的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車發電機領域，尤其涉及一種混合勵磁汽車發電機轉子。
【背景技術】
[0002]傳統的汽車發電機勵磁是通過轉子上的勵磁線圈的電流進行勵磁，通過勵磁線圈的電能只有一小部分轉換為用于發電的磁能，電能利用率低，電能的消耗大。且汽車發電機低速性能差，現在國內道路上普遍人多車擠，以及眾多的紅綠燈和停靠站，導致汽車發電機經常處于低速大負載甚至超負載運行，容易導致發電機定轉子線圈燒損，引發故障。而且頻繁對電瓶充放電容易縮短電瓶使用壽命。
[0003]新型高效混合勵磁汽車發電機除轉子上通過勵磁線圈電流勵磁外，還有永磁體提供勵磁，兩者在氣隙中合成，調節勵磁線圈中的電流即可調節氣隙磁場，結合電子電壓調節器，磁場的大小就可以調節，磁場控制較容易實現。但這種混合勵磁汽車發電機由于加入了永磁體，使得轉子本身的體積增大，相應重量增加，安裝空間受限。
【發明內容】
[0004]針對上述技術問題，本發明設計開發了一種混合勵磁汽車發電機轉子，目的在于提供一種結構緊湊、磁鋼用量少、磁性能好，且體積小、重量輕、安裝空間靈活的混合勵磁汽車發電機轉子。
[0005]本發明提供的技術方案為:
[0006]—種混合勵磁汽車發電機轉子，包括:
[0007]轉軸；
[0008]—對電勵磁爪極，其相向套設在所述轉軸上，每一電勵磁爪極上均間隔設置有多個抓爪，一對電勵磁爪極的抓爪相互插接設置；
[0009]多個永磁磁鋼，每一永磁磁鋼分別安裝在一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪之間。
[0010]多個永磁磁鋼與一對電勵磁爪極形成一體式結構，既減少了空間體積，減輕了汽車發電機轉子本身的質量，又同時保證了輸出功率。
[0011]優選的是，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，多個永磁磁鋼在一對電勵磁爪極上呈正弦波狀分布，這樣可以保證通電時輸出的波形接近于正弦波。
[0012]優選的是，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，每一電勵磁爪極包括一套設部和垂直設置在所述套設部周邊的多個抓爪，每一抓爪均設置為一頭大、一頭小的楔形狀，一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪的排布方式為:
[0013]—個電勵磁爪極的抓爪的大頭端與另一個電勵磁爪極的抓爪的小頭端相鄰，一個電勵磁爪極的抓爪的小頭端與另一個電勵磁爪極的抓爪的大頭端相鄰。這樣兩個電勵磁爪極的多個抓爪也形成正弦波狀分布，一對電勵磁爪極在通電后輸出的波形也接近于正弦波。
[0014]優選的是，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，所述電勵磁爪極的抓爪的側部開設有一凹槽，一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪的側部相互配合形成所述永磁磁鋼的容置空間，永磁磁鋼置于該容置空間中，在提高輸出功率的前提下最大程度地減小了發電機轉子的整體體積。
[0015]優選的是，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，所述抓爪的大頭端與所述套設部固定，所述抓爪的小頭端背離所述套設部向外延伸，以便于兩個電勵磁爪極的相互插接。
[0016]優選的是，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，所述電勵磁爪極的套設部為一中間開設有通孔的圓盤，所述通孔的大小與所述轉軸的直徑一致，一對電勵磁爪極通過該通孔與轉軸固定。
[0017]優選的是，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，每一永磁磁鋼與相鄰的兩個抓爪的磁通同向疊加分布，以利于多個永磁磁鋼和一對電勵磁爪極在氣隙中的疊加合成，保證氣隙均勻。
[0018]優選的是，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，每一永磁磁鋼均設置為長條狀，便于永磁磁鋼順利插入凹槽中。
[0019]優選的是，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，所述一對電勵磁爪極的一側還設置有一滑環，所述滑環套設在所述轉軸上，一對電勵磁爪極通過滑環與電子控制器連接。
[0020]本發明所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，通過將多個永磁磁鋼安裝固定在一對電勵磁爪極的抓爪形成的容置空間中，并使得多個永磁磁鋼和一對電勵磁爪極的多個抓爪均呈正弦波狀分布，在提高輸出功率的前提下，減小了整個汽車發電機轉子的體積，使得該汽車發電機轉子的結構緊湊，安裝空間更加靈活便捷。且該汽車發電機轉子的結構簡單，通過將永磁磁鋼設置成長條狀，一對電勵磁爪極相互插接，不僅減少了磁鋼用量，還由于二者排布方式的特殊性，確保了磁性能良好，保證了氣隙均勻，使得多個永磁磁鋼和一對電勵磁爪極在通電后產生的兩個磁場在氣隙中相互疊加合成，整個發電機轉子的比功率高，在重量相同的情況下輸出更大的功率。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明所述的混合勵磁汽車發電機轉子的示意圖；
[0022]圖2是本發明所述的電勵磁爪極的示意圖；
[0023]圖3是本發明的一對電勵磁爪極與多個永磁磁鋼的安裝排布示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0025]如圖1-2所示，本發明提供一種混合勵磁汽車發電機轉子，包括:轉軸I。一對電勵磁爪極2，其相向套設在所述轉軸上，每一電勵磁爪極上均間隔設置有多個抓爪3，一對電勵磁爪極的抓爪相互插接設置，即一個電勵磁爪極的抓爪與另一個電勵磁爪極的抓爪錯位分布，二者形成夾持狀。多個永磁磁鋼4，每一永磁磁鋼分別安裝在一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪之間，多個永磁磁鋼在一對電勵磁爪極上呈正弦波狀分布，每一永磁磁鋼均傾斜設置，相鄰兩個永磁磁鋼形成類U型，多個永磁磁鋼環形分布在轉軸的外周形成連續的正弦波狀曲線，以在通電后輸出正弦波。
[0026]所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，每一電勵磁爪極包括一套設部5和垂直設置在所述套設部周邊的多個抓爪，每一抓爪均設置為一頭大、一頭小的楔形狀，一對電勵磁爪極的多個抓爪相向設置，相互插接，形成扣合狀。一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪的排布方式為:一個電勵磁爪極的抓爪的大頭端6與另一個電勵磁爪極的抓爪的小頭端7相鄰，一個電勵磁爪極的抓爪的小頭端與另一個電勵磁爪極的抓爪的大頭端相鄰，即多個抓爪在插接后形成大、小、大……的間隔分布。所述電勵磁爪極的抓爪的側部開設有一凹槽8，相鄰兩個抓爪的凹槽相向設置，一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪的側部相互配合形成所述永磁磁鋼的容置空間。在未安裝永磁磁鋼時，一對電勵磁爪極相鄰的兩個抓爪之間預留有空隙，該空隙與相鄰兩個抓爪的側部開設的凹槽共同形成永磁磁鋼的容置空間。
[0027]所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，所述抓爪的大頭端與所述套設部固定，所述抓爪的小頭端背離所述套設部向外延伸，形成發散狀。即抓爪的尖銳部分朝外，便于一對電勵磁爪極的相互安裝配合，抓爪的大頭端與套設部一體成型，便于加工，且提高整了裝置的牢固性。
[0028]如圖2所示，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，所述電勵磁爪極的套設部為一中間開設有通孔的圓盤，所述通孔的大小與所述轉軸的直徑一致，轉軸穿過一對電勵磁爪極的套設部的通孔與其他構件連接，套設部中央的厚度大于周邊的厚度，增大了與轉軸的接觸面積。
[0029]如圖3所示，所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，每一永磁磁鋼與相鄰的兩個抓爪的磁通同向疊加分布。通電后，一個電勵磁爪極的抓爪均為N極，另一個電勵磁爪極的抓爪均為S極，則安裝在兩個電勵磁爪極相鄰的兩個抓爪之間的永磁磁鋼與S極抓爪插接固定的一端也為S極，與N極抓爪插接固定的一端也為N極，以保證磁通同向，利于兩個磁場的疊加合成。
[0030]所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，每一永磁磁鋼均設置為長條狀，安裝時，將永磁磁鋼從抓爪的凹槽的一端插入，并最終固定在凹槽中，從而將相鄰的兩個抓爪連接起來。
[0031]所述的混合勵磁汽車發電機轉子中，所述一對電勵磁爪極的一側還設置有一滑環9，所述滑環套設在所述轉軸上，一對電勵磁爪極通過滑環與電子控制器連接，通過電子控制器調節磁場的大小。
[0032]盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種混合勵磁汽車發電機轉子，其特征在于，包括: 轉軸； 一對電勵磁爪極，其相向套設在所述轉軸上，每一電勵磁爪極上均間隔設置有多個抓爪，一對電勵磁爪極的抓爪相互插接設置； 多個永磁磁鋼，每一永磁磁鋼分別安裝在一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪之間。2.如權利要求1所述的混合勵磁汽車發電機轉子，其特征在于，多個永磁磁鋼在一對電勵磁爪極上呈正弦波狀分布。3.如權利要求2所述的混合勵磁汽車發電機轉子，其特征在于，每一電勵磁爪極包括一套設部和垂直設置在所述套設部周邊的多個抓爪，每一抓爪均設置為一頭大、一頭小的楔形狀，一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪的排布方式為: 一個電勵磁爪極的抓爪的大頭端與另一個電勵磁爪極的抓爪的小頭端相鄰，一個電勵磁爪極的抓爪的小頭端與另一個電勵磁爪極的抓爪的大頭端相鄰。4.如權利要求3所述的混合勵磁汽車發電機轉子，其特征在于，所述電勵磁爪極的抓爪的側部開設有一凹槽，一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪的側部相互配合形成所述永磁磁鋼的容置空間。5.如權利要求3所述的混合勵磁汽車發電機轉子，其特征在于，所述抓爪的大頭端與所述套設部固定，所述抓爪的小頭端背離所述套設部向外延伸。6.如權利要求3所述的混合勵磁汽車發電機轉子，其特征在于，所述電勵磁爪極的套設部為一中間開設有通孔的圓盤，所述通孔的大小與所述轉軸的直徑一致。7.如權利要求1所述的混合勵磁汽車發電機轉子，其特征在于，每一永磁磁鋼與相鄰的兩個抓爪的磁通同向疊加分布。8.如權利要求1所述的混合勵磁汽車發電機轉子，其特征在于，每一永磁磁鋼均設置為長條狀。9.如權利要求1所述的混合勵磁汽車發電機轉子，其特征在于，所述一對電勵磁爪極的一側還設置有一滑環，所述滑環套設在所述轉軸上。
【專利摘要】本發明涉及汽車發電機領域，尤其涉及一種混合勵磁汽車發電機轉子，包括：轉軸；一對電勵磁爪極，其相向套設在所述轉軸上，每一電勵磁爪極上均間隔設置有多個抓爪，一對電勵磁爪極的抓爪相互插接設置；多個永磁磁鋼，每一永磁磁鋼分別安裝在一對電勵磁爪極的相鄰的兩個抓爪之間。本發明提供了一種結構緊湊、磁鋼用量少、磁性能好，且體積小、重量輕、安裝空間靈活的混合勵磁汽車發電機轉子。
【IPC分類】H02K1/27
【公開號】CN105048668
【申請號】CN201510392016
【發明人】董國慶
【申請人】北京奧博汽車電子電器有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月6日