具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的制作方法

1.本实用新型涉及汽车发电机技术领域，具体涉及一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机。


背景技术：

2.由于传统的爪极式发电机效率低，功率密度低，电刷与集电环接触不良导致的发电不稳或不发电故障时有发生。随着车载设备用电需求的增加，传统爪极式发电机无法提供大功率输出。因此，为了改善这种状况，目前市场上采用永磁电动机代替传统的爪极式发电机。但现有的永磁盘式取力发电机对于内部零件的冷却效果不佳，导致发电机过热，影响使用寿命，甚至会引发火灾事故。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有永磁发电机冷却、散热等问题，本实用新型提出一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，通过在转子轴外圆周增设冷却风扇，从而提高了永磁盘式取力发电机的散热效果，保证其正常运行。
4.本实用新型决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，冷却装置用于对发电机内部的零件进行冷却，包括：前端盖，所述前端盖的前端面设有沿所述前端盖壁厚方向开设的多个进气孔和多个出气孔；后端盖，所述后端盖与所述前端盖相对设置形成容纳腔，所述后端盖与所述前端盖的相对位置开设有多个所述进气孔和多个所述出气孔；转子组件，所述转子组件设于所述容纳腔内，包括：转子轴，所述转子轴一端伸出所述前端盖，另一端止抵于所述后端盖；转子盘，所述转子盘套设于所述转子轴；冷却风扇组件，所述冷却风扇组件设于所述转子轴的外圆周，所述冷却风扇组件包括：前冷却风扇和后冷却风扇，前冷却风扇套设于所述转子轴上且位于所述前端盖与所述转子盘之间，所述后冷却风扇套设于所述转子轴上且位于所述后端盖与所述转子盘之间；定子组件，所述定子组件设于所述转子组件两侧。本实用新型具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，通过在通过在前端盖与后端盖上开设进气孔与出气孔，位于转子盘左右两侧分别设有前冷却风扇和后冷却风扇并套设于转子轴的外圆周，当转子轴转动的过程中带动冷却风扇组件旋转，从而产生气流经过进气孔进入永磁盘式取力发电机的容纳腔内，气流在经过出气孔排出，从而实现了对永磁盘式取力发电机的零部件的冷却，使得永磁盘式取力发电机更好地散热。相较于在转子盘的外圆周设有风扇的设计，此种方法能够保证气流的流动性更强，制冷效果更好。
5.进一步，所述定子组件包括：前定子组件，所述前定子组件设于所述前端盖朝向所述转子盘一侧；后定子组件，所述后定子组件设于所述后端盖朝向所述转子盘一侧；线圈绕组，所述线圈绕组套设于所述转子轴。
6.进一步，为了保证转子轴轴向力的平衡，具有冷却装置的永磁盘式取力发电机，还包括：前轴承和后轴承，所述前端盖的内端面开设有前轴承容纳腔，所述前轴承容纳腔围绕
在所述转子轴外周，所述后端盖的内端面开设有后轴承容纳腔，所述后轴承容纳腔围绕在所述转子轴外周，所述前轴承套设于所述转子轴且位于所述前轴承容纳腔内，所述后轴承套设于所述转子轴且位于所述后轴承容纳腔内；锁紧件，所述锁紧件套设于所述转子轴且位于所述前轴承前端面一侧；调节件，所述调节件套设于所述转子轴且位于所述前轴承后端面一侧。
7.进一步，为了更好地限定前轴承与后轴承的位置，使得前轴承在前轴承容纳腔内更加稳定可靠，后轴承在后轴承容纳腔内更加稳定可靠，所述转子轴的周向设有前凸台和后凸台，所述前凸台的前端面与所述前轴承的后端面间隙配合，所述调节件设于前凸台与所述前轴承的后端面之间的间隙，所述后凸台的后端面与所述后轴承的前端面之间间隙配合。前凸台能够有效地确保前轴承不易从转子轴上脱离，从而确定调节件位置。后凸台与后轴承之间的间隙能够有效确保在调节件调节转子轴平衡的过程中留有足够的空间。
8.进一步，优选地，所述转子盘前后两个端面均设有多个凹槽，所述多个凹槽呈均匀发散分布在转子盘的两个端面,每个所述凹槽内设有磁钢。
9.进一步，优选地，每一所述定子组件包含多个定子铁芯，所述定子铁芯一侧设有嵌线槽，所述线圈绕组嵌装于所述嵌线槽内。
10.进一步，优选地，所述锁紧件为螺母，所述螺母与所述转子轴螺纹连接。
11.进一步，优选地，所述调节件为垫片，所述垫片为多个。
12.进一步，优选地，所述前轴承为角接触轴承。
13.进一步，为了给电动机提供启动动力,所述转子轴伸出所述前端盖一侧设有皮带轮。
14.本实用新型的有益效果是，一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机通过在前端盖与后端盖上开设进气孔与出气孔，位于转子盘前后两侧分别设有冷却风扇并套设于转子轴的外圆周，当转子轴转动的过程中带动冷却风扇旋转，从而产生气流经过进气孔进入永磁盘式取力发电机的容纳腔内，气流在经过出气孔排出，从而实现了对永磁盘式取力发电机的零部件的冷却，使得永磁盘式取力发电机更好地散热，保证了机器的稳定运转，从而更好地提升发电效率，另外冷却风扇设置在转子盘的前后两侧，还能够阻挡灰尘和杂物进入转子盘，便于转子盘维护，延长使用寿命，降低成本。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1是根据本实用新型实施例的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的截面图；
18.图2是根据本实用新型实施例的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的端盖的结构示意图；
19.图3是根据本实用新型实施例的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的转子盘的正视图；
20.图4是根据本实用新型实施例的具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的转子盘的
截面图。
21.附图标记：
22.永磁盘式取力发电机100；
23.前端盖1；进气孔11；出气孔12；后端盖2；前轴承容纳腔21；后轴承容纳腔22；
24.转子组件3；转子轴31；皮带轮311；转子盘32；凹槽321；磁钢322；
25.冷却风扇组件4；前冷却风扇41；后冷却风扇42；
26.定子组件5；前定子组件51；后定子组件52；
27.前轴承6；后轴承7；
28.锁紧件8；调节件9；
29.嵌线槽54。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.如图1
‑
4所示，是本实用新型的一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机的最优实施例，一种具有冷却装置的永磁盘式取力发电机100，冷却装置用于对发电机内部的零件进行冷却，包括：前端盖1，前端盖1的前端面设有沿前端盖1壁厚方向开设的多个进气孔11和多个出气孔12；后端盖2，后端盖2与前端盖1相对设置形成容纳腔，后端盖2与前端盖1的相对位置开设有多个进气孔11和多个出气孔12；转子组件3，转子组件3设于容纳腔内，包括：转子轴31，转子轴31一端伸出前端盖1，另一端止抵于后端盖2；转子盘32，转子盘32套设于转子轴31；冷却风扇组件4，冷却风扇组件4 设于转子轴31的外圆周，冷却风扇组件4包括：前冷却风扇41和后冷却风扇42，前冷却风扇41套设于转子轴31上且位于前端盖1与转子盘32之间，后冷却风扇42套设于转子轴31上且位于后端盖2与转子盘32之间；定子组件5，定子组件5设于转子组件 3两侧，定子组件5包括：前定子组件51，前定子组件51设于前端盖1朝向转子盘32 一侧；后定子组件52，后定子组件52设于后端盖2朝向转子盘32一侧；线圈绕
组，线圈绕组套设于转子轴31，转子组件3还包括：前轴承6和后轴承7，前端盖1的内端面开设有前轴承容纳腔21，前轴承容纳腔21围绕在转子轴31外周，后端盖2的内端面开设有后轴承容纳腔22，后轴承容纳腔22围绕在转子轴31外周，前轴承6套设于转子轴 31且位于前轴承容纳腔21内，后轴承7套设于转子轴31且位于后轴承容纳腔22内；锁紧件8，锁紧件8套设于转子轴31且位于前轴承6前端面一侧；调节件9，调节件9 套设于转子轴31且位于前轴承6后端面一侧。转子轴31的周向设有前凸台和后凸台，前凸台的前端面与前轴承6的后端面间隙配合，调节件9设于前凸台与前轴承6的后端面之间的间隙，后凸台的后端面与后轴承的前端面之间间隙配合。转子盘32前后两个端面均设有多个凹槽321，多个凹槽321呈均匀发散分布在转子盘32的两个端面,每个凹槽321内设有磁钢322，每一定子组件5包含多个定子铁芯，定子铁芯一侧设有嵌线槽54，线圈绕组嵌装于嵌线槽54内，锁紧件8为螺母，螺母与转子轴31螺纹连接，调节件9为垫片，垫片为多个，前轴承6为角接触轴承，转子轴31伸出前端盖1一侧设有皮带轮311。
34.工作原理：由于在前端盖1与后端盖2上开设进气孔11与出气孔12，为了和该进气孔11与出气孔12的结构向配合，提高散热效果，因此位于转子盘前后两侧分别设有前冷却风扇41和后冷却风扇42并套设于转子轴31的外圆周，当转子轴31转动的过程中带动前冷却风扇41和后冷却风扇42旋转，从而产生的气流经过进气孔11进入永磁盘式取力发电机100的容纳腔内，气流再经过出气孔12将热量排出，从而实现了对永磁盘式取力发电机100内部零件的冷却，使得永磁盘式取力发电机100更好地散热，保证了机器的稳定运转，从而更好地提升发电效率。
35.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。