专利名称：具有保护功能的车用永磁发电机的制作方法
技术领域：
一种永磁发电机，适于各种机动车辆作充供电之用。
目前机动车上常用的硅整流发电机，存在以下不足一是电励磁转子有励磁耗及发热，相应地配有电刷、滑环，使得电机体积大、寿命不长；二是要配调节器，结构复杂，控制繁锁；三是无保护功能，一旦错接或短路，极易烧毁整流元件，严重时还会烧坏电枢绕组和其它线路。
中国专利申请号90204934·8描述的“汽车稀土永磁发电机”，是由永磁发电机和电励磁发电机两部分组合，通过电励磁发电机的励磁电流调节来实现调压。该方案结构复杂、体积大，而且永磁发电机部分并无调压功能，易产生过充电，小负载时输出电压失调，会烧坏用电器。
本实用新型的目的就在于提供一种由永磁发电机发电，通过电子技术稳压的新型发电装置，该发电机没有励磁绕组和电刷，无机械触点，同时增设了保护电路，并改进了转子结构。合理地解决了永磁发电机的稳压问题和车用发电机的短路、错接保护问题。本实用新型是实用的车用发电机，作为汽车、拖拉机，摩托车等机动车辆对蓄电池充电和向用电器供电的充供电电源。
本实用新型的结构及工作原理结合实施例详细介绍如下本实用新型的结构如
图1所示，由皮带轮1、风扇2、前端盖3、永磁转子4、定子5、后端盖6、电子稳压器7、罩盖8等构成，永磁转子为钢轴单极隔磁爪极式结构，如图2、图3所示，由钢轴9、爪极10、永磁体11、隔磁分路爪极12、隔磁套13等构成，其特点是永磁体的两个磁极中，一个磁极通过爪极10与钢轴9导通，另一个磁极与钢轴之间要隔断其磁路，该实施例中由隔磁套13隔开。图4所示的实施例中，将原来的隔磁分路爪极设计成由爪圈14和导磁板15两件组成，爪圈通过非导磁焊材16焊接在爪极10上，导磁板15嵌在爪圈14内，贴紧永磁体11端，起导磁作用。导磁板15与钢轴9之间留有气隙用以隔磁。单极隔磁结构，既隔断了磁分路又提高了机械强度，简化结构，降低成本。
电子稳压器如图5所示，由桥式半控整流电路17、触发电路18和保护电路19组成，桥式半控整流电路由一组整流二极管D和一组晶闸管KP构成。图6所示的实施例中，将一组二极管D共阴极连接和一组晶闸管KP共阳极连接，构成共阳极接法桥式半控整流电路，共阳极接法的优点是散热效果好，安装方便。
触发电路如图5中18所示，由二极管D1、电阻R1和基准稳压电源IC构成的设定电路，为KP触发极G提供一个设定电压VO，将KP阴极电压V与之比较，得到触发电压VG，故有以下关系。
当VO－V≥VG时、KP触发导通当VO－V＜VG时、KP截止工作时，VO－V≥VG→KP导通→V升高→VO－V＜VG→KP截止→V下降→VO－V≥VG→KP导通……这样周而复始地工作、实现稳压。
保护电路如图5中19所示，由稳压二极管W和可调电阻R3构成一个采样电路，提供其信号控制开关管BG1、BG2的通断，由此构成一个自动电子开关电路。正常工作时BG1为导通状态，一旦短路或错接，采样电路失电，BG2截止，BG1随之截止，强行切断触发极电源，KP截止，起保护作用，待重新正确接通电路后，输出电压V通过W和R3分压后为BG2提供偏压，经BG2反向、放大后向BG1提供偏压，BG1导通，整个电路自动恢复正常工作。
本实用新型的实施例如图1－图6所示，现说明如下图1、本实用新型的结构示意图；图2、钢轴单极隔磁爪极式永磁转子结构示意图；图3、多极钢轴单极隔磁永磁转子结构示意图；图4、又一种钢轴单极隔磁永磁转子结构示意图；图5、本实用新型的电原理图6、共阳极接法桥式半控整流电路示意图。
本实用新型的优点和效果是1、具有保护功能，可靠性高，这是现有技术不可比拟的优点。
2、无励磁绕组和电刷，发热少，效率高。
3、永磁转子采用钢轴单极隔磁结构，成本低，强度高。
4、稳压技术先进，无机械触点，机内唯一的磨损件就是滚动轴承，故障率低，维护简便，寿命长。
5、采用设定稳压电源作为触发电源，由输出端电压、信号与之比较，直接控制KP的通断，与传统的脉冲电路触发相比，电路简单，工作可靠。
6、晶闸管共阳极接法的散热效果好，安装方便。
7、该机为整体式结构，除机壳搭铁外，只有一根引线作输出端，接线简单，使用方便。
8、整机技术效果是体积小，重量轻，效率高，发热少，成本低，寿命长，工作可靠，使用方便。
权利要求1.具有保护功能的车用永磁发电机，其特征在于定子5上绕制电枢绕组，定子内配有钢轴单极隔磁永磁转子4，定子前后连接端盖。后端盖6的后端面上安装稳压器7，最后安装罩盖8，前端安装风扇和皮带轮。稳压器7由桥式半控整流电路17、触发电路18和保护电路19三部分构成。触发电路采用设定稳压电源电路结构。
2.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于所说的钢轴单极隔磁永磁转子采用爪极10直接安装在钢轴9上，隔磁分路爪极12与钢轴9之间要用隔磁套13隔开。
3.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于所说的隔磁分路爪极采用爪圈14和导磁板15两件组成，导磁板的外径大于永磁体的外径。
4.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于所说的桥式半控整流电路采用晶闸管共阳极接法的结构。
专利摘要本实用新型是一种车用发电机，适用于各种机动车辆作充供电电源，由一个永磁转子发电机，内装整流、稳压、保护装置而构成。永磁转子为钢轴单极隔磁爪极式结构，整流稳压采用桥式半控整流结构的电路，保护采用电子开关结构。本实用新型解决了永磁发电机的稳压问题和车用发电机的保护问题，是使用方便、高效率、高可靠性、长寿命的车用发电机。
文档编号H02J7/14GK2153898SQ92244250
公开日1994年1月19日 申请日期1992年12月13日 优先权日1992年12月13日
发明者王自 申请人:王自