汽车用新型永磁发电机的制作方法

本技术涉及一种汽车用新型永磁发电机，属于汽车用发电机。

背景技术：

1、永磁发电机是指起动发动机和给直流电源充电都由一台电机来实现的电机系统，这种电机的工作机理为：激磁磁通始终存在且方向不变，但是随着转子位置的变化，激磁磁通切换其路径，使得定子绕组内磁链的大小和方向也发生变化，从而在发电机的集中绕组中产生反电势，现有技术中由于励磁发电机存在的诸多问题，汽车用的发电机已逐步被永磁发电机取代，在永磁发电机应用时，目前汽车用的永磁发电机普遍存在着输出功率小、输出电压不稳定的问题，不能满足用户使用要求。如中国专利公报为2016.07.20公告的专利：带真空泵的径向与切向组合式磁极发电机，专利申请号：带真空泵的径向与切向组合式磁极发电机，径向与切向组合式磁极永磁转子由轴、第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢、转子铁芯、梨形槽隔磁气隙组成，其虽然采用了组合式的永磁体结构，但是在组合方式上存在一定的问题，组合后的永磁转子的磁性并不能得到最佳的特性，因此，怎样在现有技术的基础上对永磁转子的结构进行进一步的设计和改进使得组合后的磁场强度更大，功率密度更高，结构更为紧凑成为目前迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种汽车用新型永磁发电机，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，解决了现有技术中出现的问题。

2、本实用新型所述的汽车用新型永磁发电机，包括电子稳压器、前端盖、后端盖、永磁转子和定子，永磁转子为非对称组合式磁极结构，所述非对称组合式磁极结构包括轴、转子铁芯、第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢、第五矩形永磁钢、第四矩形永磁钢、第三矩形永磁钢、第一隔磁气隙、第二隔磁气隙、第三隔磁气隙和第四隔磁气隙，所述第一矩形永磁钢的上端面为n极，第二矩形永磁钢位于第一矩形永磁钢的正下方，所述第二矩形永磁钢的上端面为n极，所述完全相同的两片第五矩形永磁钢分别设置在第二矩形永磁钢的左右两侧，位于左侧的第五矩形永磁钢与第二矩形永磁钢之间设置第一隔磁气隙，位于右侧的第五矩形永磁钢与第二矩形永磁钢之间设置所述第二隔磁气隙，两片第五矩形永磁钢相对侧面的极性均为n极，所述第四矩形永磁钢的上端面为s极，第四矩形永磁钢的左右两侧分别设置第三隔磁气隙和第四隔磁气隙，第三隔磁气隙和第四隔磁气隙的内侧设置两片完全相同的第三矩形永磁钢，两片第三矩形永磁钢相对侧面的极性均为s极，所述转子铁芯上形成n极、s极相互间隔的永磁转子。

3、所述的永磁转子的冲片上均布有偶数个贯穿转子冲片厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的外端设有贯穿转子冲片厚度的圆弧形隔磁气隙，圆弧形隔磁气隙的外端与转子冲片的外圆不连通。

4、所述的其中两个径向矩形槽外端设有贯穿转子冲片厚度的第一矩形槽，第一矩形槽的上端与转子冲片外圆连通，第一矩形永磁钢位于第一矩形槽内，所述第一矩形槽的下方设有第二矩形槽，第二矩形永磁钢设置在第二矩形槽内，第二矩形槽的左侧设置第一隔磁气隙，第二矩形槽的左端与第一隔磁气隙之间设有贯穿转子冲片厚度的第五矩形槽，第五矩形槽的长度小于第二矩形槽的宽度，第五矩形永磁钢位于第五矩形槽内，第五矩形槽右边的长边与第二矩形槽左端连通，第五矩形槽左边的长边与第一隔磁气隙连通，第一隔磁气隙内端与两个径向矩形槽左边的径向矩形槽的内端连通，第一隔磁气隙外端延伸到转子冲片外圆，第二矩形槽的右侧设置第二隔磁气隙，第二矩形槽右端与第二隔磁气隙之间设有第六矩形槽，第六矩形槽的长度小于第二矩形槽的宽度，第六矩形槽左边的长边与第二矩形槽右端连通，第六矩形槽右边的长边与第二隔磁气隙连通，第二隔磁气隙内端与两个径向矩形槽右边的径向矩形槽内端连通且第二隔磁气隙的宽度小于两个径向矩形槽右边的径向矩形的宽度，第二隔磁气隙外端延伸到转子冲片外圆。

5、所述的相邻的两个径向矩形槽外端设有还贯穿转子冲片厚度的两个第三矩形槽，两个第三矩形槽的外端与转子冲片外圆均不连通，两个第三矩形槽的内端不连通，两个第三矩形槽内端的正下方设有贯穿转子冲片厚度的呈切向结构的第四矩形槽，第四矩形槽的上端与两个第三矩形槽的内端均不连通，在第四矩形槽左侧设置贯穿转子冲片厚度的第三隔磁气隙，第三隔磁气隙的内端与第四矩形槽左端连通且第三隔磁气隙的宽度小于第四矩形槽的宽度，第三隔磁气隙的外端延伸到转子冲片外圆且与转子冲片外圆、两个径向矩形槽左边的径向矩形槽外端、两个第三矩形槽中位于左边的第三矩形槽外端均不连通，第四矩形槽右侧设置第四隔磁气隙，第四隔磁气隙的内端与第四矩形槽右端连通且第四隔磁气隙的宽度小于第四矩形槽的宽度，第四隔磁气隙的外端延伸到转子冲片外圆且与转子冲片外圆、两个径向矩形槽中位于右边的径向矩形槽外端以及两个第三矩形槽中位于右边的第三矩形槽外端均不连通。

6、所述的第一矩形永磁钢通过极靴和螺钉安装在第一矩形槽内。

7、所述的在第一矩形槽下端中间设有贯穿转子冲片厚度的圆孔，所述圆孔处安装有铁铆钉，安装铁铆钉的圆孔上端与第一矩形槽下端不连通，安装铁铆钉的圆孔直径大于螺钉的直径。

8、所述的径向矩形槽呈倒八字形结构。

9、本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

10、本实用新型所述的汽车用新型永磁发电机，通过设置第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢、第五矩形永磁钢形成组合式n磁极，第三矩形永磁钢、第四矩形永磁钢形成组合式s磁极，n极、s极间隔排列的永磁转子，该转子为非对称组合式磁极结构，齿槽转矩小，转矩脉动低，并且每个磁极的磁场由多片永磁钢共同提供，具有显著的聚磁作用，磁场强度大，功率密度高，结构紧凑，工作可靠。解决了现有技术中出现的问题。

技术特征：

1.一种汽车用新型永磁发电机，包括电子稳压器(1)、前端盖(11)、后端盖(2)、永磁转子和定子，其特征在于：所述永磁转子为非对称组合式磁极结构，所述非对称组合式磁极结构包括轴(3)、转子铁芯(4)、第一矩形永磁钢(5)、第二矩形永磁钢(9)、第五矩形永磁钢(10)、第四矩形永磁钢(12)、第三矩形永磁钢(13)、第一隔磁气隙(14)、第二隔磁气隙(15)、第三隔磁气隙(16)和第四隔磁气隙(17)，所述第一矩形永磁钢(5)的上端面为n极，第二矩形永磁钢(9)位于第一矩形永磁钢(5)的正下方，所述第二矩形永磁钢(9)的上端面为n极，完全相同的两片第五矩形永磁钢(10)分别设置在第二矩形永磁钢(9)的左右两侧，位于左侧的第五矩形永磁钢(10)与第二矩形永磁钢(9)之间设置第一隔磁气隙(14)，位于右侧的第五矩形永磁钢(10)与第二矩形永磁钢(9)之间设置所述第二隔磁气隙(15)，两片第五矩形永磁钢(10)相对侧面的极性均为n极，所述第四矩形永磁钢(12)的上端面为s极，第四矩形永磁钢(12)的左右两侧分别设置第三隔磁气隙(16)和第四隔磁气隙(17)，第三隔磁气隙(16)和第四隔磁气隙(17)的内侧设置两片完全相同的第三矩形永磁钢(13)，两片第三矩形永磁钢(13)相对侧面的极性均为s极，所述转子铁芯(4)上形成n极、s极相互间隔的永磁转子。

2.根据权利要求1所述的汽车用新型永磁发电机，其特征在于：所述的永磁转子的冲片上均布有偶数个贯穿转子冲片厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的外端设有贯穿转子冲片厚度的圆弧形隔磁气隙，圆弧形隔磁气隙的外端与转子冲片的外圆不连通。

3.根据权利要求2所述的汽车用新型永磁发电机，其特征在于：所述的其中的两个径向矩形槽外端设有贯穿转子冲片厚度的第一矩形槽，第一矩形槽的上端与转子冲片外圆连通，第一矩形永磁钢(5)位于第一矩形槽内，所述第一矩形槽的下方设有第二矩形槽，第二矩形永磁钢(9)设置在第二矩形槽内，第二矩形槽的左端设置第一隔磁气隙(14)，第二矩形槽的左端与第一隔磁气隙(14)之间设有贯穿转子冲片厚度的第五矩形槽，第五矩形槽的长度小于第二矩形槽的宽度，第五矩形永磁钢(10)位于第五矩形槽内，第五矩形槽右端的长边与第二矩形槽左端连通，第五矩形槽左端的长边与第一隔磁气隙(14)连通，第一隔磁气隙(14)内端与两个径向矩形槽左边的径向矩形槽的内端连通，第一隔磁气隙(14)外端延伸到转子冲片外圆，第二矩形槽的右侧设置第二隔磁气隙(15)，第二矩形槽右端与第二隔磁气隙(15)之间设有第六矩形槽，第六矩形槽的长度小于第二矩形槽的宽度，第六矩形槽左端的长边与第二矩形槽右端连通，第六矩形槽右端的长边与第二隔磁气隙(15)连通，第二隔磁气隙(15)内端与两个径向矩形槽中位于右边的径向矩形槽内端连通且第二隔磁气隙(15)的宽度小于两个径向矩形槽中位于右边的径向矩形槽的宽度，第二隔磁气隙(15)外端延伸到转子冲片外圆。

4.根据权利要求3所述的汽车用新型永磁发电机，其特征在于：所述的相邻的两个径向矩形槽外端还设有贯穿转子冲片厚度的两个第三矩形槽，两个第三矩形槽的外端与转子冲片外圆均不连通，两个第三矩形槽的内端不连通，两个第三矩形槽内端的正下方设有贯穿转子冲片厚度的呈切向结构的第四矩形槽，第四矩形槽的上端与两个第三矩形槽的内端均不连通，在第四矩形槽左侧设置贯穿转子冲片厚度的第三隔磁气隙(16)，第三隔磁气隙(16)的内端与第四矩形槽左端连通且第三隔磁气隙(16)的宽度小于第四矩形槽的宽度，第三隔磁气隙(16)的外端延伸到转子冲片外圆且与转子冲片外圆、两个径向矩形槽中位于左边的径向矩形槽的外端、两个第三矩形槽中位于左边的第三矩形槽的外端均不连通，第四矩形槽右侧设置第四隔磁气隙(17)，第四隔磁气隙(17)的内端与第四矩形槽右端连通且第四隔磁气隙(17)的宽度小于第四矩形槽的宽度，第四隔磁气隙(17)的外端延伸到转子冲片外圆且与转子冲片外圆、两个径向矩形槽中位于右边的径向矩形槽外端、两个第三矩形槽中位于右边的第三矩形槽外端均不连通。

5.根据权利要求3所述的汽车用新型永磁发电机，其特征在于：所述的第一矩形永磁钢(5)通过极靴(6)和螺钉(7)安装在第一矩形槽内。

6.根据权利要求5所述的汽车用新型永磁发电机，其特征在于：所述的在第一矩形槽下端中间设有贯穿转子冲片厚度的圆孔，所述圆孔处安装有铁铆钉(8)，安装铁铆钉(8)的圆孔上端与第一矩形槽下端不连通，安装铁铆钉(8)的圆孔直径大于螺钉(7)的直径。

7.根据权利要求2、3或4所述的汽车用新型永磁发电机，其特征在于：所述的径向矩形槽呈倒八字形结构。

技术总结
本技术公开一种汽车用新型永磁发电机，属于汽车用发电机技术领域，包括电子稳压器、前端盖、后端盖、永磁转子和定子，永磁转子为非对称组合式磁极结构，所述非对称组合式磁极结构包括轴、转子铁芯、第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢、第五矩形永磁钢、第四矩形永磁钢、第三矩形永磁钢、第一隔磁气隙、第二隔磁气隙、第三隔磁气隙和第四隔磁气隙，形成组合式N磁极和组合式S磁极，该转子为非对称组合式磁极结构，齿槽转矩小，转矩脉动低，并且每个磁极的磁场由多片永磁钢共同提供，具有显著的聚磁作用，磁场强度大，功率密度高，结构紧凑，工作可靠。解决了现有技术中出现的问题。

技术研发人员：张军,高艳红,马清芝,化思展,王伟,耿凯
受保护的技术使用者：山东唐骏欧铃汽车制造有限公司
技术研发日：20221128
技术公布日：2024/1/13