专利名称：带真空泵的混合励磁发电装置的制作方法
技术领域：
本发明提供一种带真空泵的混合励磁发电装置，属于汽车电机电器技术领域。
背景技术：
汽车工业是现代工业的标志，是国民经济发展的主导产业，在工农业生产、交通运 输、以及人类生产生活的各个方面都起着不可缺少的作用，目前为汽车刹车制动系统提供 真空助力能量的真空泵和发电机是各自独立地安装在车驾上，既占据了空间又增加成本， 所采用的发电机普遍存在着故障率高、输出功率小、不能满足用户使用要求的问题。如已公 开的实用新型专利混合励磁式汽车发电机，申请号=200720091005. 5，由爪极转子、定子、 前端盖、后端盖、电子控制器组成，它是在通用硅整流汽车交流发电机传统电励磁的基础 上，增加稀土永磁励磁，采用电磁+永磁的混合励磁结构，其关键技术是爪极转子上配置磁 钢，磁钢置于不同极性的相邻爪极转子之间，磁钢的左右两侧是锥度1 5的斜面，该方法 是把磁钢粘贴在每对电励磁爪极之间，要求每对电励磁爪极之间的间隙要均勻，装配精度 高，制造工艺复杂，成本高；再如已公开的实用新型专利汽车双磁场发电机及与其配用的 电压调节器，申请号=200420086799. 2，转子上装有永磁爪子、电励磁爪子，其永磁爪子的一 个爪极和其相邻的电励磁爪子的一个爪极是一个整体或者是两个相互靠近的两个物体，电 励磁爪子的励磁线圈与一个内设电流换向器的电压调节器的输出端连接。该专利描述的是 由爪极结构的永磁转子和无碳刷爪极结构的电励磁转子组成的双磁场发电机，爪极结构的 永磁转子把轴向充磁的永磁磁场通过爪极改变成多个极的径向磁场，磁场气隙多、漏磁大、 材料利用率低，其使用性能有待于进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、磁场充分利用、输出电压稳定，结构紧 凑，占据空间小，使用安全可靠的带真空泵的混合励磁发电装置，其技术内容为由转子、定子、前端盖、后端盖、真空泵组成的带真空泵的混合励磁发电装置，轴上 安装着无刷爪极式电励磁转子和切向式永磁转子以及真空泵的泵转子，无刷爪极式电励磁 转子和切向式永磁转子共用同一个电枢绕组，产生的磁势在磁路中并联合成；无刷爪极式电励磁转子，包括由转子磁轭、电励磁绕组构成的转子的固定部分以 及由轴、电励磁式前爪极、电励磁式后爪极构成的转子的旋转部分，电励磁绕组与电子控制 器相连接，电励磁绕组的线圈缠绕在转子磁轭上，转子磁轭通过螺钉固定在后端盖上，电励 磁式前爪极通过它的中心孔压装在轴上，转子磁轭的内孔套在电励磁式前爪极的中心孔轴 上，两者之间有一定的间隙，能够相对转动，电励磁式后爪极通过它的内孔套在转子磁轭的 外圆上，两者之间有一定的间隙，能够相对转动，电励磁式后爪极通过非导磁材料焊接在电 励磁式前爪极上，形成N极、S极间隔排列，极数相等，并且都沿圆形均勻分布；切向式永磁转子，由轴、永磁体、隔磁衬套、非导磁槽楔、极靴式转子铁芯组成，永 磁体按切向方向以及相邻的永磁体相同的极性面相对的方式依次布置在极靴式转子铁芯的槽内，并用非导磁槽楔固定，极靴式转子铁芯固定在隔磁衬套上，隔磁衬套压装在轴上；真空泵由泵体、安装在泵体内的泵转子和泵盖组成，泵转子与轴的花键配合安装， 泵体通过螺栓安装在泵盖上，泵盖通过螺栓固定在发电机后端盖上。其工作原理为设置发电机的目标稳压值为14V，当发电机输出电压低于目标稳 压值14V时，电子控制器给发电机的电励磁绕组提供正向电流，电励磁转子产生的磁场与 永磁体提供的磁场迭加，气隙内的磁通量增加，电枢绕组产生的感应电动势增加，因此发电 机输出电压升高，当发电机输出电压高于目标稳压值14V时，电子控制器给发电机的电励 磁绕组提供反向电流，电励磁转子产生的磁场削弱了永磁转子提供的磁场，气隙内的磁通 量减少，电枢绕组产生的感应电动势降低，发电机输出电压也降低，周而复始，从而保证发 电机在变转速、变负载工况下输出电压稳定的直流电，能够满足汽车用电设备的要求。本发明与现有技术相比，真空泵固定在混合励磁发电装置的后端盖上，混合励磁 发电装置的转子轴与驱动真空泵的泵转子轴为同一条轴，结构紧凑，占据空间小，安装方 便，既能给汽车的用电设备提供电源，又能为刹车制动系统提供真空助力能量，电子控制器 通过调节电励磁转子通电电流的大小和方向，使永磁磁场与电励磁场迭加后的磁场可以调 节，保证发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压稳定的直流电，该机结构紧凑，使用安全 可靠。
图1是本发明实施例的结构示意图；图2是切向永磁转子的剖面图；图3是电励磁式后爪极右视图；图4是电励磁式后爪极剖面图。
具体实施例方式实施例中1.螺栓；2.泵体；3.泵转子；4.泵盖；5.螺栓；6.螺钉；7.后端盖； 8.转子磁轭；9.电励磁式后爪极；10.电励磁绕组；11.电励磁式前爪极；12.隔磁垫片； 13.定子铁芯；14.电枢绕组；15.非导磁槽楔；16.永磁体；17.隔磁衬套；18.前端盖; 19.轴；20.极靴式转子铁芯下面结合附图对本发明作进一步说明由转子、定子、前端盖18、后端盖7、真空泵组成的带真空泵的混合励磁发电装置， 轴19上安装着无刷爪极式电励磁转子和切向式永磁转子以及真空泵的泵转子3，无刷爪极 式电励磁转子和切向式永磁转子共用同一个电枢绕组14，产生的磁势在磁路中并联合成；无刷爪极式电励磁转子，包括由转子磁轭8、电励磁绕组10构成的转子的固定部 分以及由轴19、电励磁式前爪极11、电励磁式后爪极9构成的转子的旋转部分，电励磁绕组 10与电子控制器相连接，电励磁绕组10的线圈缠绕在转子磁轭8上，转子磁轭8通过螺钉6 固定在后端盖7上，电励磁式前爪极11通过它的中心孔压装在轴19上，转子磁轭8的内孔 套在电励磁式前爪极11的中心孔轴上，两者之间有一定的间隙，能够相对转动，电励磁式 后爪极9通过它的内孔套在转子磁轭8的外圆上，两者之间有一定的间隙，能够相对转动， 电励磁式后爪极9通过非导磁材料焊接在电励磁式前爪极11上，形成N极、S极间隔排列，极数相等，并且都沿圆形均勻分布；切向式永磁转子，由轴19、永磁体16、隔磁衬套17、非导磁槽楔15、极靴式转子铁 芯20组成，永磁体16按切向方向以及相邻的永磁体16相同的极性面相对的方式依次布置 在极靴式转子铁芯20的槽内，并用非导磁槽楔15固定，极靴式转子铁芯20固定在隔磁衬 套17上，隔磁衬套17压装在轴19上；真空泵由泵体2、安装在泵体2内的泵转子3和泵盖4组成，泵转子3与轴19的花 键配合安装，泵体2通过螺栓1安装在泵盖4上，泵盖4通过螺栓5固定在发电机后端盖7 上。
图1是本发明实施例的结构示意图；图2是切向永磁转子的剖面图；图3是电励磁式后爪极右视图；图4是电励磁式后爪极剖面图。
具体实施例方式实施例中1.螺栓；2.泵体；3.泵转子；4.泵盖；5.螺栓；6.螺钉；7.后端盖； 8.转子磁轭；9.电励磁式后爪极；10.电励磁绕组；11.电励磁式前爪极；12.隔磁垫片; 13.定子铁芯；14.电枢绕组；15.非导磁槽楔；16.永磁体；17.隔磁衬套；18.前端盖; 19.轴；20.极靴式转子铁芯下面结合附图对本发明作进一步说明由转子、定子、前端盖18、后端盖7、真空泵组成的带真空泵的混合励磁发电装置， 轴19上安装着无刷爪极式电励磁转子和切向式永磁转子以及真空泵的泵转子3，无刷爪极 式电励磁转子和切向式永磁转子共用同一个电枢绕组14，产生的磁势在磁路中并联合成；无刷爪极式电励磁转子，包括由转子磁轭8、电励磁绕组10构成的转子的固定部 分以及由轴19、电励磁式前爪极11、电励磁式后爪极9构成的转子的旋转部分，电励磁绕组 10与电子控制器相连接，电励磁绕组10的线圈缠绕在转子磁轭8上，转子磁轭8通过螺钉6 固定在后端盖7上，电励磁式前爪极11通过它的中心孔压装在轴19上，转子磁轭8的内孔 套在电励磁式前爪极11的中心孔轴上，两者之间有一定的间隙，能够相对转动，电励磁式 后爪极9通过它的内孔套在转子磁轭8的外圆上，两者之间有一定的间隙，能够相对转动， 电励磁式后爪极9通过非导磁材料焊接在电励磁式前爪极11上，形成N极、S极间隔排列， 极数相等，并且都沿圆形均勻分布；切向式永磁转子，由轴19、永磁体16、隔磁衬套17、非导磁槽楔15、极靴式转子铁 芯20组成，永磁体16按切向方向以及相邻的永磁体16相同的极性面相对的方式依次布置 在极靴式转子铁芯20的槽内，并用非导磁槽楔15固定，极靴式转子铁芯20固定在隔磁衬 套17上，隔磁衬套17压装在轴19上；真空泵由泵体2、安装在泵体2内的泵转子3和泵盖4组成，泵转子3与轴19的花 键配合安装，泵体2通过螺栓1安装在泵盖4上，泵盖4通过螺栓5固定在发电机后端盖7 上。
权利要求
一种带真空泵的混合励磁发电装置，由转子、定子、前端盖(18)、后端盖(7)、真空泵组成，其特征在于轴(19)上安装着无刷爪极式电励磁转子和切向式永磁转子以及真空泵的泵转子(3)，无刷爪极式电励磁转子和切向式永磁转子共用同一个电枢绕组(14)，产生的磁势在磁路中并联合成；无刷爪极式电励磁转子，包括由转子磁轭(8)、电励磁绕组(10)构成的转子的固定部分以及由轴(19)、电励磁式前爪极(11)、电励磁式后爪极(9)构成的转子的旋转部分，电励磁绕组(10)与电子控制器相连接，电励磁绕组(10)的线圈缠绕在转子磁轭(8)上，转子磁轭(8)通过螺钉(6)固定在后端盖(7)上，电励磁式前爪极(11)通过它的中心孔压装在轴(19)上，转子磁轭(8)的内孔套在电励磁式前爪极(11)的中心孔轴上，两者之间有一定的间隙，能够相对转动，电励磁式后爪极(9)通过它的内孔套在转子磁轭(8)的外圆上，两者之间有一定的间隙，能够相对转动，电励磁式后爪极(9)通过非导磁材料焊接在电励磁式前爪极(11)上，形成N极、S极间隔排列，极数相等，并且都沿圆形均匀分布；切向式永磁转子，由轴(19)、永磁体(16)、隔磁衬套(17)、非导磁槽楔(15)、极靴式转子铁芯(20)组成，永磁体(16)按切向方向以及相邻的永磁体(16)相同的极性面相对的方式依次布置在极靴式转子铁芯(20)的槽内，并用非导磁槽楔(15)固定，极靴式转子铁芯(20)固定在隔磁衬套(17)上，隔磁衬套(17)压装在轴(19)上；真空泵由泵体(2)、安装在泵体(2)内的泵转子(3)和泵盖(4)组成，泵转子(3)与轴(19)的花键配合安装，泵体(2)通过螺栓(1)安装在泵盖(4)上，泵盖(4)通过螺栓(5)固定在发电机后端盖(7)上。
全文摘要
本发明提供一种带真空泵的混合励磁发电装置，属于汽车电机电器技术领域。由转子、定子、前端盖、后端盖、真空泵组成，轴上安装着无刷爪极式电励磁转子和切向式永磁转子以及真空泵的泵转子，无刷爪极式电励磁转子和切向式永磁转子共用同一个电枢绕组，产生的磁势在磁路中并联合成，通过调节无刷爪极式电励磁转子通电电流的大小和方向，使电励磁磁场与永磁磁场迭加后的磁场可以调节，保证发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压稳定的直流电，真空泵通过螺栓固定在混合励磁发电机后端盖上，结构紧凑，占据空间小，安装方便，既能给车辆的用电设备提供电源，又能为刹车制动系统提供真空助力能量。
文档编号H02K16/02GK101877522SQ20091023064
公开日2010年11月3日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者尹红彬, 张学义, 张庆乡 申请人:张学义