一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机的制作方法

本实用新型涉及发电机领域，尤其涉及一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机。

背景技术：

发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，现有技术中存在多种形式的发电机。现有技术中存在应急用的发电机组，传统应急发电机组是由发动机及独立发电机组成，体积大重量重。随着军方武器系统现代化及社会基础通信升级，对应急发电机组的体积小、重量轻、便于移动及环境适应性提出了更高的要求。现有技术中缺少针对发电机部分，在同等功率下减小体积及降低重量，提高整体性能，满足使用需求的发电机组。此外，现有技术中的原发电机组中，发电机和发动机为单独设置的两部分，占用各自的空间且工作时震动、散热等互相影响，导致发电机组使用效果较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是如何减小发电机组的体积和重量，针对上述要解决的技术问题，现提出一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，包括发动机飞轮、发动机飞轮风扇、定子铁芯和永磁体，所述发动机飞轮风扇设置在发动机飞轮凸起的一侧，所述永磁体设置在发动机飞轮的另一侧端面上，所述永磁体沿发动机飞轮轴心方向均匀布置一周，相邻两个永磁体的磁极相反，首尾的两个永磁体之间设置有首尾间隙，所述定子铁芯与发动机飞轮的曲轴安装孔同轴设置，所述定子铁芯与发动机飞轮配合构成定转子结构。

进一步的，所述发动机飞轮位于发动机飞轮风扇对立的另一端面上设置有飞轮型腔，所述飞轮型腔与发动机飞轮的曲轴安装孔同轴设置，所述飞轮型腔凹陷设置在发动机飞轮的端面上，所述永磁体均匀设置在飞轮型腔的圆周曲面上，相邻的永磁体之间紧密排布。

进一步的，所述定子铁芯同轴设置于飞轮型腔中。

进一步的，所述定子铁芯由定子冲片层叠加而成，所述定子铁芯的圆周上均布有冲片槽，所述冲片槽的数量大于永磁体的数量。

进一步的，所述冲片槽的数量为21-60。

进一步的，所述首尾间隙的宽度小于任意一个永磁体的宽度。

进一步的，所述定子铁芯与永磁体间的间隙为0.5mm-2.5mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过对原来发动机的飞轮进行改进，不影响发动机飞轮本来功能的前提下，在发动机飞轮型腔内集成了永磁体且若干个永磁体围绕轴心紧挨布置一周，且首个永磁体与尾部永磁体之前留有小于任何一个永磁体的宽度，使其成为转子，再配合设置定子结构，使得形成发电机，从而将原发电机组中的发电机部分省去，直接减少了发电机组的体积和重量，简化了结构提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中的飞轮风扇的端面示意图；

图3为本实用新型中的定子冲片的端面示意图；

图4为图1中a-a处剖面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，本具体实施方式披露了一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，包括发动机飞轮1、发动机飞轮风扇2、定子铁芯3和永磁体4，所述发动机飞轮风扇2设置在发动机飞轮1凸起的一侧，可行的，发动机飞轮风扇2可以通过螺栓或焊接等其他固定连接方式进行固定在发动机飞轮1的凸起一侧，在本实用新型的其他具体实施方式中也可以采用铸造形成一体结构。

所述永磁体4设置在发动机飞轮1的另一侧端面上，可行的，发动机飞轮1位于发动机飞轮风扇2对立的另一端面上设置有飞轮型腔6，所述飞轮型腔6与发动机飞轮1的曲轴安装孔同轴设置，所述飞轮型腔6凹陷设置在发动机飞轮1的端面上，所述永磁体4均匀设置在飞轮型腔6的圆周曲面上，相邻的永磁体4之间紧密排布。飞轮型腔6为一体铸造成型在发动机飞轮1的端面上的凹槽结构，永磁体4可以采用嵌入式的固定方式固定在该凹槽结构内。在本实用新型的其他具体实施方式也可以采用其他的固定方式进行固定，例如卡槽或其他固定结构进行固定。

所述永磁体4沿发动机飞轮1轴心方向均匀布置一周，其方向即是沿着旋转的周向布置。相邻两个永磁体4的磁极相反，首尾的两个永磁体4之间设置有首尾间隙8，所述定子铁芯3与发动机飞轮1的曲轴安装孔同轴设置，所述定子铁芯3与发动机飞轮1配合构成定转子结构。作为优选的，所述冲片槽5的数量为21-60。所述首尾间隙8的宽度小于任意一个永磁体4的宽度。所述定子铁芯3与永磁体4间的间隙为0.5mm-2.5mm。

所述定子铁芯3同轴设置于飞轮型腔6中。所述定子铁芯3由定子冲片9层叠加而成，所述定子铁芯3的圆周上均布有冲片槽5，所述冲片槽5的数量大于永磁体4的数量。

通过对原来发动机的飞轮进行改进，不影响发动机飞轮本来功能的前提下，在发动机飞轮型腔内集成了永磁体且若干个永磁体围绕轴心紧挨布置一周，且首个永磁体与尾部永磁体之前留有小于任何一个永磁体的宽度，使其成为转子，再配合设置定子结构，使得形成发电机，从而将原发电机组中的发电机部分省去，直接减少了发电机组的体积和重量，简化了结构提高生产效率。

发动机中的飞轮是安装在转轴上的具有较大转动惯量的轮状蓄能器，当转速增高时，飞轮的动能增加，把能量贮蓄起来；当转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来，飞轮可以用来减少机械运转过程的速度波动，发现发动机上的飞轮功能单一却又不可或缺，因此通过对飞轮进行改装，既可以缩小体积和重量，又可以极大的提高使用的效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，其特征在于：包括发动机飞轮(1)、发动机飞轮风扇(2)、定子铁芯(3)和永磁体(4)，所述发动机飞轮风扇(2)设置在发动机飞轮(1)凸起的一侧，所述永磁体(4)设置在发动机飞轮(1)的另一侧端面上，所述永磁体(4)沿发动机飞轮(1)轴心方向均匀布置一周，相邻两个永磁体(4)的磁极相反，首尾的两个永磁体(4)之间设置有首尾间隙(8)，所述定子铁芯(3)与发动机飞轮(1)的曲轴安装孔同轴设置，所述定子铁芯(3)与发动机飞轮(1)配合构成定转子结构。

2.根据权利要求1所述的一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，其特征在于：所述发动机飞轮(1)位于发动机飞轮风扇(2)对立的另一端面上设置有飞轮型腔(6)，所述飞轮型腔(6)与发动机飞轮(1)的曲轴安装孔同轴设置，所述飞轮型腔(6)凹陷设置在发动机飞轮(1)的端面上，所述永磁体(4)均匀设置在飞轮型腔(6)的圆周曲面上，相邻的永磁体(4)之间紧密排布。

3.根据权利要求2所述的一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，其特征在于：所述定子铁芯(3)同轴设置于飞轮型腔(6)中。

4.根据权利要求1所述的一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，其特征在于：所述定子铁芯(3)由定子冲片(9)层叠加而成，所述定子铁芯(3)的圆周上均布有冲片槽(5)，所述冲片槽(5)的数量大于永磁体(4)的数量。

5.根据权利要求4所述的发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，其特征在于：所述冲片槽(5)的数量为21-60。

6.根据权利要求1所述的一种发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，其特征在于：所述首尾间隙(8)的宽度小于任意一个永磁体(4)的宽度。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，其特征在于：所述定子铁芯(3)与永磁体(4)间的间隙为0.5mm-2.5mm。

技术总结
本实用新型公开了一种发动机飞轮内嵌式发动机飞轮内嵌式外转子多极永磁发电机，属于发电机技术领域，包括发动机飞轮、发动机飞轮风扇、定子铁芯和永磁体，所述发动机飞轮风扇设置在发动机飞轮凸起的一侧，所述永磁体设置在发动机飞轮的另一侧端面上，所述永磁体沿发动机飞轮轴心方向均匀布置一周，相邻两个永磁体的磁极相反，首尾的两个永磁体之间设置有首尾间隙，所述定子铁芯与发动机飞轮的曲轴安装孔同轴设置，所述定子铁芯与发动机飞轮配合构成定转子结构。本实用新型的优点在于：可以有效的减小发电机组的体积和重量，并且可以有效提高使用效果。

技术研发人员：冯建立
受保护的技术使用者：南通智鼎电子科技有限公司
技术研发日：2020.01.13
技术公布日：2020.08.04