汽车用非对称磁极发电装置

本技术提供一种汽车用非对称磁极发电装置，属于汽车电机电器。

背景技术：

1、目前汽车配套使用的永磁发电机普遍存在着低速发电效果差、输出功率小的问题，不能满足用户使用要求。如中国专利公报2001年8月8日公告的专利：稳压永磁发电机，申请号：00 1 12053.0，由机壳、机座、动力轴、转子、永磁磁钢、定子、定子绕组、定子座、定子滑动套、平衡弹簧、防旋转连接螺钉、滑动块、调节转轴、定位轴承、调节转轴驱动机构及自动反馈控制电路等组成，动力转动轴通过定位轴承固定在机座上，转子固定在动力转动轴上，定子滑动套的一端固定在机座上，定子滑动套上沿轴向开有通槽，平衡弹簧设置于定子滑动套内，该弹簧的一端由定子滑动套的一端面阻挡，另一端推顶置于定子滑动套内的滑动块，该滑动块与定子座之间由穿过滑动套通槽的防旋转连接螺钉固定连接，该滑动块中心与调节转轴的一端呈螺纹活动连接，自动反馈控制电路的检测信号输入端并接于定子绕组输出端，该电路的控制信号输出端接至驱动机构的受控制端。该稳压永磁发电机结构复杂，成本高，其使用性能有待于进一步改进。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷，气隙内磁场由多片永磁钢共同提供，磁场强度大，功率密度高，结构紧凑，输出电压稳定的汽车用非对称磁极发电装置，其技术内容为：

2、汽车用非对称磁极发电装置包括电子稳压器、前端盖、后端盖、转子、定子，其特征在于：非对称磁极转子产生的磁场在发电装置气隙内矢量合成，所述转子为非对称磁极永磁转子；

3、所述非对称磁极永磁转子包括轴、转子铁芯、第三矩形永磁钢、极靴、螺钉、铁铆钉、第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢、第一隔磁气隙、第二隔磁气隙，转子冲片外端均布设有贯穿转子冲片厚度呈倒“八”字形的第一矩形槽且由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形为偶数，第一矩形槽的外端与转子冲片外圆不连通，呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的内端不连通，在每个呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的内端正下方设有贯穿转子冲片厚度呈矩形的第二隔磁气隙，呈矩形的第二隔磁气隙外端与呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的内端均不连通，呈矩形的第二隔磁气隙内端与轴中心孔的外圆不连通，在呈矩形的第二隔磁气隙外端左侧设有贯穿转子冲片厚度的第二矩形槽，第二矩形槽沿长边方向的中心线与呈矩形的第二隔磁气隙沿长边方向的中心线垂直，所有第二矩形槽沿长边方向的中心线与呈矩形的第二隔磁气隙沿长边方向的中心线的交点在同一圆周上，第二矩形槽外侧长边与呈矩形的第二隔磁气隙外侧短边在同一直线上且第二矩形槽右侧与第二隔磁气隙连通，在第二矩形槽左侧设有贯穿转子冲片厚度的第一隔磁气隙，第一隔磁气隙的宽度小于第二矩形槽的宽度，第一隔磁气隙内端与第二矩形槽左侧连通，第一隔磁气隙外端与转子冲片外圆不连通，第一隔磁气隙外端与呈倒“八”字形右边的第一矩形槽外端不连通，第一隔磁气隙内端与呈倒“八”字形右边的第一矩形槽内端不连通，在呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的外端中间设有贯穿转子冲片厚度的第三矩形槽，第三矩形槽的外侧与转子冲片外圆连通，第三矩形槽的长度大于第三矩形永磁钢的长度，在第三矩形槽下侧正中间设有贯穿转子冲片厚度的用于安装铁铆钉的圆孔，安装铁铆钉的圆孔上端与第三矩形槽下侧不连通，安装铁铆钉的圆孔直径大于螺钉的直径，安装铁铆钉圆孔的下端与呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的内端均不连通，以此类推，将转子冲片按毛刺方向朝同一方向的方式叠压，用铁铆钉铆接，形成转子铁芯；

4、将完全相同的两片第一矩形永磁钢以n极与n极相对的方式安装在呈倒“八”字形的第一矩形槽内，外侧面为n极的第二矩形永磁钢安装在第二矩形槽内，外侧面为n极的第三矩形永磁钢通过极靴由螺钉安装在第三矩形槽内且螺钉固定在铁铆钉上，形成永磁转子的组合式n磁极，将完全相同的另外两片第一矩形永磁钢以s极与s极相对的方式安装在相邻的另外一个呈倒“八”字形的第一矩形槽内，另外一片外侧面为s极的第二矩形永磁钢安装在相邻的另外一个第二矩形槽内，另外一片外侧面为s极的第三矩形永磁钢通过极靴由螺钉安装在相邻的另外一个第三矩形槽内且螺钉固定在铁铆钉上，形成永磁转子的组合式s磁极，以此类推，形成n极、s极相互间隔的永磁转子；

5、在每个永磁转子组合式n磁极或s磁极中，第三矩形槽的左右对称线、呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的左右对称线、呈矩形的第二隔磁气隙沿长边方向的中心线均在同一直线o-o上，永磁转子所有组合式n磁极或s磁极的中心线与直线o-o沿逆时针方向旋转10°。

6、本实用新型与现有技术相比，第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢分别安装在第一矩形槽、第二矩形槽内，第三矩形永磁钢通过铁铆钉安装在第三矩形槽内，发电装置转子产生的磁场在发电装置气隙内矢量合成，磁场强度大，功率密度高，气隙磁密为正弦分布且畸变率小，并且无电励磁绕组、电能消耗少，具有高效率、高功率密度、结构紧凑、工作可靠等特点。

技术特征：

1.一种汽车用非对称磁极发电装置，包括电子稳压器(1)、前端盖(10)、后端盖(2)、转子、定子，其特征在于：非对称磁极转子产生的磁场在发电装置气隙内矢量合成，所述转子为非对称磁极永磁转子；所述非对称磁极永磁转子包括轴(3)、转子铁芯(4)、第三矩形永磁钢(5)、极靴(6)、螺钉(7)、铁铆钉(8)、第一矩形永磁钢(9)、第二矩形永磁钢(11)、第一隔磁气隙(12)、第二隔磁气隙(13)，转子冲片外端均布设有贯穿转子冲片厚度呈倒“八”字形的第一矩形槽且由两个第一矩形槽形成的倒“八”字形为偶数，第一矩形槽的外端与转子冲片外圆不连通，呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的内端不连通，在每个呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的内端正下方设有贯穿转子冲片厚度呈矩形的第二隔磁气隙(13)，呈矩形的第二隔磁气隙(13)外端与呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的内端均不连通，呈矩形的第二隔磁气隙(13)内端与轴(3)中心孔的外圆不连通，在呈矩形的第二隔磁气隙(13)外端左侧设有贯穿转子冲片厚度的第二矩形槽，第二矩形槽沿长边方向的中心线与呈矩形的第二隔磁气隙(13)沿长边方向的中心线垂直，所有第二矩形槽沿长边方向的中心线与呈矩形的第二隔磁气隙(13)沿长边方向的中心线的交点在同一圆周上，第二矩形槽外侧长边与呈矩形的第二隔磁气隙(13)外侧短边在同一直线上且第二矩形槽右侧与第二隔磁气隙(13)连通，在第二矩形槽左侧设有贯穿转子冲片厚度的第一隔磁气隙(12)，第一隔磁气隙(12)的宽度小于第二矩形槽的宽度，第一隔磁气隙(12)内端与第二矩形槽左侧连通，第一隔磁气隙(12)外端与转子冲片外圆不连通，第一隔磁气隙(12)外端与呈倒“八”字形右边的第一矩形槽外端不连通，第一隔磁气隙(12)内端与呈倒“八”字形右边的第一矩形槽内端不连通，在呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的外端中间设有贯穿转子冲片厚度的第三矩形槽，第三矩形槽的外侧与转子冲片外圆连通，第三矩形槽的长度大于第三矩形永磁钢(5)的长度，在第三矩形槽下侧正中间设有贯穿转子冲片厚度的用于安装铁铆钉(8)的圆孔，安装铁铆钉(8)的圆孔上端与第三矩形槽下侧不连通，安装铁铆钉(8)的圆孔直径大于螺钉(7)的直径，安装铁铆钉(8)圆孔的下端与呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的内端均不连通，以此类推，将转子冲片按毛刺方向朝同一方向的方式叠压，用铁铆钉(8)铆接，形成转子铁芯(4)；将完全相同的两片第一矩形永磁钢(9)以n极与n极相对的方式安装在呈倒“八”字形的第一矩形槽内，外侧面为n极的第二矩形永磁钢(11)安装在第二矩形槽内，外侧面为n极的第三矩形永磁钢(5)通过极靴(6)由螺钉(7)安装在第三矩形槽内且螺钉(7)固定在铁铆钉(8)上，形成永磁转子的组合式n磁极，将完全相同的另外两片第一矩形永磁钢(9)以s极与s极相对的方式安装在相邻的另外一个呈倒“八”字形的第一矩形槽内，另外一片外侧面为s极的第二矩形永磁钢(11)安装在相邻的另外一个第二矩形槽内，另外一片外侧面为s极的第三矩形永磁钢(5)通过极靴(6)由螺钉(7)安装在相邻的另外一个第三矩形槽内且螺钉(7)固定在铁铆钉(8)上，形成永磁转子的组合式s磁极，以此类推，形成n极、s极相互间隔的永磁转子。

2.根据权利要求1所述的汽车用非对称磁极发电装置，其特征在于，在每个永磁转子组合式n磁极或s磁极中，第三矩形槽的左右对称线、呈倒“八”字形的两个第一矩形槽的左右对称线、呈矩形的第二隔磁气隙(13)沿长边方向的中心线均在同一直线o-o上，永磁转子所有组合式n磁极或s磁极的中心线与直线o-o沿逆时针方向旋转10°。

技术总结
本技术提供一种汽车用非对称磁极发电装置，属于汽车电机电器技术领域，包括电子稳压器、前端盖、后端盖、转子、定子，其特征在于：非对称磁极转子产生的磁场在发电装置气隙内矢量合成，所述转子为非对称磁极永磁转子；磁场强度大，功率密度高，气隙磁密为正弦分布且畸变率小，并且无电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低，具有高效率、高功率密度、结构紧凑、工作可靠等特点。

技术研发人员：王璐瑶,于成龙,焦文杰,刘维涛,庞星哲
受保护的技术使用者：山东理工大学
技术研发日：20221205
技术公布日：2024/1/11