专利名称：齿轮加速式恒光稳压永磁发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种齿轮加速式恒光稳压永磁发电机，属于发电机制造技术和电气设备领域技术。
目前，为拖拉机、农用三轮机动车或以柴油机为动力的交通工具配套的照明用发电机，一般采用永磁式交流发电机，均为一个定子对应一个转子的结构，由于结构设计上的原因所限，该类发电机在柴油机低速时，输出电压较低，使拖拉机或以柴油机为动力的交通工具夜间作业、会车、转弯或路面情况较差等低速行驶时，行车大灯不够亮影响操作。过去只好采用低档位大油门来维持，这就浪费大量柴油，而且高速行驶时，又催坏灯泡。现有技术解决的办法是利用电子调节装置来提高发电机低速电压，如中国专利ZL92211606.7和ZL95215730.6和ZL94222752.2等采用了机电一体化，又如ZL92211606.7拖拉机最低最高转速(600-2200转/分)变化时，输出电压11-13.5伏，但低速行驶时，均达不到理想的照明值。
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中的不足之处，而提供了一种齿轮变速箱，两个定子对应一个转子结构和电子调节装置的一体化永磁交流发电机，它能有效的保证在柴油机最低或最高工作转速时，均能达到行车大灯发光强度≥12000cd(坎德拉)，且电压稳压输出。工作可靠，成本低使用寿命长，实现了照明度恒光的目的。
本实用新型的目的是这种实现的包括齿轮变速箱、外壳、端盖、定子、转子、风扇叶、稳压模块几部分。齿轮变速箱(6)内，皮带轮轴(3)穿过固定在箱体(6)的轴承(2)、(5)，齿轮(4)固定在该轴上，轴两端通过轴承(2)、(5)及其轴承架固定在箱体(6)的一端和端盖(7)的一端，齿轮(33)固定在中心轴一端，齿轮(4)的齿数是齿轮(33)齿数的倍数，皮带轮(1)转动时，带动齿轮(4)齿轮(4)啮合齿轮(33)，转动传给中心轴(11)，轴(11)带动转子(12)转动，齿轮变速箱(6)用螺丝固定在端盖(7)上；定子(78)、(79)，位于转子(12)的两侧，两个定子(78)、(79)就是两个端盖(7)、(8)，两个端盖分别插装在外壳(9)两端，并用螺丝(10)等固定，定子绕组体(77)等镶嵌在端盖的圆环形凹槽(80)中，用环氧树脂浇铸固定，所述两个定子的两组出线端并联为一组出线端，且同步发电；转子(12)位于两个定子中间，所述转子由转子骨架(21)，设于转子骨架内两边的铁氧体(22)对应镶嵌在转子两边的圆环形凹槽(23)中，并用环氧树脂固定组成，而且转子骨架内两边的铁氧体个数与定子绕组体个数对应，所述子骨架用工程塑料或铸铝制成，并且固定在中心轴(11)上；中心轴(11)穿过转子本体中心孔，其两端通过轴承及其两个端的轴承架固定应两端盖上。
齿轮变速箱(6)内，皮带轮轴(3)穿过固定在箱体(6)的轴承(2)、(5)，齿轮(4)固定在该轴上，轴两端通过轴承(2)、(5)及其轴承架固定在箱体(6)的一端和端盖(7)的一端在中心轴(11)的一端(33)处直接制齿，齿轮(4)的齿数是(33)齿数的倍数，皮带轮(1)转动时，带动齿轮(4)，齿轮(4)啮合齿轮(33)，转动传给中心轴(11)，轴(11)带动转子(12)转动齿轮变速箱(6)用螺丝固定在端盖(7)上；定子(78)、(79)，位于转子(12)的两侧，两个定子(78)、(79)就是两个端盖(7)、(8)，两个端盖分别插装在外壳(9)两端，并用螺丝(10)等固定，定子绕组体(77)等镶嵌在端盖的圆环形凹槽(80)中，用环氧树脂浇铸固定，所述两个定子的两组出线端并联为一组出线端，且同步发电；转子(12)位于两个定子中间，所述转子由转子骨架(21)，设于转子骨架内两边的铁氧体(22)对应镶嵌在转子两边的圆环形凹槽(23)中，并用环氧树脂固定组成，而且转子骨架内两边的铁氧体个数与定子绕组体个数对应，所述子骨架用工程塑料或铸铝制成，并且固定在中心轴(11)上；中心轴(11)穿过转子本体中心孔，其两端通过轴承及其两个端的轴承架固定应两端盖上。
所述齿轮加速式恒光稳压永磁发电机，也可以一个定子对应一个转子发电。
所述的风扇叶(13)固定在中心轴(11)另一端，起到冷却稳压模块(14)和两个定子绕组所散发热量的作用。
所述的稳压块按装在风扇罩(15)上，并且风扇罩(15)用螺丝固定在外壳((9)的一端，发电机的出线端联接稳压电子控制电路的输入端，稳压模块的电子控制电路是稳压器的电流调整器件是双向可控硅T1，T2、T3是两个反向并联的单向可控硅，负责完成在输入电压的正负半周期间，对T1的触发工作；当输入电压小于12.5V时，T3的两半周到来时，立即触发T1，导通角很小，所以在负载R2上，得到近似完整的两个半周，使输入电压几乎全部加到负载上；当输入电压大于12.5V时，由于C1、C2的作用，使T2、T3的触发时间变迟，导通角加大，使输出电压低于输入电压，并且输入电压越高，触发时间越晚，导通角越大，从而使输出电压稳定在定值上。
本实用新型与现有技术相比具有的明显的优越性1、机电一体化，由于采用了齿轮加速技术和电子稳压技术，使发电机和齿轮变速箱与稳压器能一体化结构，结构实用、科学、合理。
2、输出电压比较稳定在12.5-13.5V，且行车大灯恒光，发光强度完全保证在≥12000cd(坎德拉)，不因柴油机的转速变化和负载灯泡的变化，而影响发电机的输出电压和照明度，在柴油机最低工作转速为200转/分或最高工作转速为2200转/分时，均能保证行车大灯恒光与电压稳定输出，并且在行车当中也节省了大量柴油。
3、该发电机的转子骨架采用了工程塑料或铸铝材料，因此避免了失磁现象，从而延长了发电机的使用寿命。
4、该发电机由于配装有风扇叶，从而起到冷却稳压器的电子元器件和两个定子绕组所产生的热量，因此延长稳压器和两个定子的使用寿命。
5、、成本与现有的另配或已有电子调节装置的发电机低，性能好、寿命长、且有极良好的市场竞争力，从而达到了预期的发明目的和要求。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的结构示意图；图3是本实用新型的定子剖视示意图；图4是本实用新型的转子剖视示意图；图5是本实用新型的稳压模块中的电路原理示意图，各无件之间的连接情况如图所示。
图中1皮带轮、2和5为轴承、3皮带轮轴、4和33齿轮、6齿轮变速箱、7和8端盖、9外壳、10螺丝、11中心轴、12转子、13风扇叶14稳压模块、15风扇罩、16和17电路输入端、18和19电路输出端、21转子骨架、22铁氧全、23转子圆环形凹槽、77定子绕组体、78和79定子、80定子圆环形凹槽。
实施本实用新型可以有多种技术方案。例如实施例一按装在拖拉机上的齿轮加速式恒光稳压永磁发电机，齿轮变速箱内采用1∶4的齿轮速比，两个定子对应一个转子的结构，转子骨架采用工程塑料。稳压控制电路中，T1为25A双向可控硅，T2-T3为ML1225单向可控硅，D1-D3为1N4004、D4为20V，0.5W稳压二极管，C1为2.2U/35V，C2为100U/35V等元件。稳压控制电路用环氧树脂浇铸在模块中。该发电机输出电压稳定在12.5-13.5伏(拖拉机转速200-2200转/分)单相输出，功率300W照明值≥12000cd(坎德拉)。
实施例二按装在农用三轮车上的齿轮加速式恒光稳压永磁发电机，齿轮变速箱内采用1∶4的齿轮速比，一个定子对应一个转子的结构转子骨架应用工程塑料，稳压控制电路中，T1为25A双向可控硅，T2-T3为ML1225单向可控硅，D1-D3为1N4004、D4为20V，0.5W稳压二极管，C1为2.2U/35V，C2为100U/35V等元件。稳压控制电路用环氧树脂浇铸在模块中。该发电机输出电压稳定在12.5-13.5伏(农用三轮车速200-2200转/分)单相输出，额定功率150W，照明值(12000cd)坎德拉。
权利要求1.一种齿轮加速式恒光稳压永磁发电机，包括齿轮变速箱、外壳、端盖、定子、转子、风扇叶、稳压模块，其特征在于A齿轮变速箱(6)内，皮带轮轴(3)穿过固定在箱体(6)的轴承(2)、(5)，齿轮(4)固定在该轴上，轴两端通过轴承(2)、(5)及其轴承架固定在箱体(6)的一端和端盖(7)的一端，齿轮(33)固定在中心轴一端，齿轮(4)的齿数是齿轮(33)齿数的倍数，皮带轮(1)转动时，带动齿轮(4)齿轮(4)啮合齿轮(33)，转动传给中心轴(11)，轴(11)带动转子(12)转动，齿轮变速箱(6)用螺丝固定在端盖(7)上；B定子(78)、(79)，位于转子(12)的两侧，两个定子(78)、(79)就是两个端盖(7)、(8)，两个端盖分别插装在外壳(9)两端，并用螺丝(10)等固定，定子绕组体(77)等镶嵌在端盖的圆环形凹槽(80)中，用环氧树脂浇铸固定，所述两个定子的两组出线端并联为一组出线端，且同步发电；C转子(12)位于两个定子中间，所述转子由转子骨架(21)，设于转子骨架内两边的铁氧体(22)对应镶嵌在转子两边的圆环形凹槽(23)中，并用环氧树脂固定组成，而且转子骨架内两边的铁氧体个数与定子绕组体个数对应，所述子骨架用工程塑料或铸铝制成，并且固定在中心轴(11)上；D中心轴(11)穿过转子本体中心孔，其两端通过轴承及其两个端的轴承架固定应两端盖上。
2.一种齿轮加速式恒光稳压永磁发电机，包括齿轮变速箱、外壳、端盖、定子、转子、风扇叶、稳压模块，其特征在于A齿轮变速箱(6)内，皮带轮轴(3)穿过固定在箱体(6)的轴承(2)、(5)，齿轮(4)固定在该轴上，轴两端通过轴承(2)、(5)及其轴承架固定在箱体(6)的一端和端盖(7)的一端在中心轴(11)的一端(33)处直接制齿，齿轮(4)的齿数是(33)齿数的倍数，皮带轮(1)转动时，带动齿轮(4)，齿轮(4)啮合齿轮(33)，转动传给中心轴(11)，轴(11)带动转子(12)转动齿轮变速箱(6)用螺丝固定在端盖(7)上；B定子(78)、(79)，位于转子(12)的两侧，两个定子(78)、(79)就是两个端盖(7)、(8)，两个端盖分别插装在外壳(9)两端，并用螺丝(10)等固定，定子绕组体(77)等镶嵌在端盖的圆环形凹槽(80)中，用环氧树脂浇铸固定，所述两个定子的两组出线端并联为一组出线端，且同步发电；C转子(12)位于两个定子中间，所述转子由转子骨架(21)，设于转子骨架内两边的铁氧体(22)对应镶嵌在转子两边的圆环形凹槽(23)中，并用环氧树脂固定组成，而且转子骨架内两边的铁氧体个数与定子绕组体个数对应，所述子骨架用工程塑料或铸铝制成，并且固定在中心轴(11)上；D中心轴(11)穿过转子本体中心孔，其两端通过轴承及其两个端的轴承架固定应两端盖上。
3.根据权利要求1、2所述的齿轮加速式恒光稳压永磁发电机，其特征在于也可以一个定子对应一个转子发电。
4.根据要求1、2所述的齿轮加速式恒光稳压永磁发电机，其特征在于所述风扇叶(13)固定在中心轴(11)另一端，起到冷却稳压模块(14)和两个定子绕组所散发热量的作用。
5.根据权利要求1、2所述的齿轮加速式恒光稳压永磁发电机，其特征在于所述的稳压模块电子控制电路是稳压模块的电流调整器件是双向可控硅T1，T2、T3是两个反向并联的单向可控硅，负责完成在输入电压的正负半周期间，对T1的触发工作；当输入电压小于12.5V时，T3的两半周到来时，立即触发T1，导通角很小，所以在负载R2上，得到近似完整的两个半周，使输入电压几乎全部加到负载上；当输入电压大于12.5V时，由于C1、C2的作用，使T2、T3的触发时间变迟，导通角加大，使输出电压低于输入电压，并且输入电压越高，触发时间越晚，导通角越大，从而使输出电压稳定在定值上。
专利摘要本实用新型涉及一种齿轮加速式恒光稳压永磁发电机,属于发电机制造与电气设备领域技术。现有的该类发电机能量转换效率较低,低速大灯不亮高速烧泡。本实用新型发电机由齿轮变速箱、定子、转子、稳压模块、风扇叶组成,齿轮变速箱是由齿轮、轴、轴承构成;定子是两个定子绕组并联同步发电;转子是永磁体的励磁转子;稳压模块中有控制电路;风扇叶固定的中心轴一端,与电机合为一体。即使拖拉机在最低或最高转速(200—2200转/分)工作下,仍能电压稳定,且照明值达到≥12000CD坎德拉。
文档编号H02K7/116GK2299415SQ9721849
公开日1998年12月2日 申请日期1997年6月17日 优先权日1997年6月17日
发明者赵经伟 申请人:赵经伟