专利名称：轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机的制作方法
技术领域：
本发明提供一种轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机，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架上，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l: 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匀，装配精度高，制造 工艺复杂，成本高；再如己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
本发明要解决的技术问题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，使用安全可靠的轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机由转子、定子、前端盖、后端盖、真空泵组成，轴上安装有永磁转子和电励磁转子以及真 空泵的泵转子，永磁转子和电励磁转子共用同一个电枢绕组，产生的磁场在磁路中并联合成;
永磁转子为径向结构，由轴、转子铁芯、永磁体、极靴、非导磁螺钉组成，永磁体通过 极靴由非导磁螺钉固定在转子铁芯上，相邻的永磁体极性相反，即N极S极间隔排列，转 子铁芯压装在轴上，转子铁芯的外圆弧面与永磁体的内圆弧面一致，永磁体的外圆弧面与极 靴的内圆弧面一致，极靴的外圆弧面与定子铁芯的内圆弧面一致；
电励磁转子为爪极结构，由轴、电励磁式爪极和励磁绕组组成，电励磁转子的极数与永 磁转子的极数相等，并且都沿圆形均匀分布， 一一相对应，励磁绕组通过碳刷、滑环与电子 控制器相连接；
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。
工作原理设置轻型汽车用带真空泵的混合励磁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，给轻型汽车的用电设备提 供电源。
本发明是由真空泵和混合励磁发电机组成的轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机，与 现有技术相比，真空泵固定在混合励磁发电机的后端盖上，混合励磁发电机的转子轴与驱动 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，既能给车辆的用电设施 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保持稳定，该机结构紧凑，使用安全可靠。
图1是本发明轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机实施例的结构示意图。是本发明 的最佳实施例。
其中l螺栓2泵体3泵转子4泵盖5螺栓6后端盖7滑环 8碳刷 9电励磁式爪极 IO励磁绕组ll定子铁芯12电枢绕组13极靴 14永磁体
415螺钉16转子铁芯17前端盖18轴。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机作进一步说明
本轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机由转子、定子、前端盖17、后端盖6、真空泵 组成，轴18上安装有永磁转子和电励磁转子以及真空泵的泵转子3，永磁转子和电励磁转 子共用同一个电枢绕组12，产生的磁场在磁路中并联合成；
永磁转子为径向结构，由轴18、转子铁芯16、永磁体14、极靴13、非导磁螺钉15组 成，永磁体14通过极靴13由非导磁螺钉15固定在转子铁芯16上，相邻的永磁体14极性 相反，即N极S极间隔排列，转子铁芯16压装在轴18上，转子铁芯16的外圆弧面与永磁 体14的内圆弧面一致，永磁体14的外圆弧面与极靴13的内圆弧面一致，极靴13的外圆弧 面与定子铁芯ll的内圆弧面一致；
电励磁转子为爪极结构，由轴18、电励磁式爪极9和励磁绕组10组成，电励磁转子的 极数与永磁转子的极数相等，并且都沿圆形均匀分布， 一一相对应，励磁绕组10通过碳刷 8、滑环7与电子控制器相连接；
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18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6上。
工作原理与工作过程
设置轻型汽车用带真空泵的混合励磁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，给轻型汽车的用电设备提供电源。
权利要求
1、一种轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机，由转子、定子、前端盖(17)、后端盖(6)、真空泵组成，其特征在于轴(18)上安装有永磁转子和电励磁转子以及真空泵的泵转子(3)，永磁转子和电励磁转子共用同一个电枢绕组(12)，产生的磁场在磁路中并联合成；永磁转子为径向结构，由轴(18)、转子铁芯(16)、永磁体(14)、极靴(13)、非导磁螺钉(15)组成，永磁体(14)通过极靴(13)由非导磁螺钉(15)固定在转子铁芯(16)上，相邻的永磁体(14)极性相反，即N极S极间隔排列，转子铁芯(16)压装在轴(18)上，转子铁芯(16)的外圆弧面与永磁体(14)的内圆弧面一致，永磁体(14)的外圆弧面与极靴(13)的内圆弧面一致，极靴(13)的外圆弧面与定子铁芯(11)的内圆弧面一致；电励磁转子为爪极结构，由轴(18)、电励磁式爪极(9)和励磁绕组(10)组成，电励磁转子的极数与永磁转子的极数相等，并且都沿圆形均匀分布，一一相对应，励磁绕组(10)通过碳刷(8)、滑环(7)与电子控制器相连接；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(18)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(6)上。
全文摘要
本发明提供一种轻型汽车用带真空泵的混合励磁发电机，属于汽车电机电器技术领域。由转子、定子、前端盖(17)、后端盖(6)、真空泵组成，其特征在于轴(18)上安装有永磁转子和电励磁转子以及真空泵的泵转子(3)，永磁转子和电励磁转子共用同一个电枢绕组(12)，产生的磁场在磁路中并联合成；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，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，既能给轻型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。
文档编号H02K7/18GK101667763SQ20091001849
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者吴经业, 张学义, 薛兴震, 车胜新, 马清芝, 高永光 申请人:山东唐骏欧铃汽车制造有限公司