0015]图4为本发明一种电动车增程器飞轮式发电装置感应电动势仿真图。
[0016]图5为磁钢厚度对输出功率的影响分析曲线。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明创造做进一步详细说明。
[0018]图1是本发明一种电动车增程器飞轮式发电装置的横向剖视图。一种电动车增程器飞轮式发电装置，其特征在于:
包括定子铁心、电枢绕组、轴、飞轮外壳、永磁体、导磁软铁和不导磁套圈。
[0019]导磁软铁和永磁体间隔排列并粘结在飞轮外壳的内表面，一个导磁软铁和一个永磁体组成一对极。
[0020]永磁体有多片且呈圆弧形，所有永磁体产生的磁场方向一致，一个永磁体弧长大于一对极的弧长的0.3倍且小于一对极的弧长的0.4倍。
[0021]所述导磁软铁的数量、形状和尺寸与永磁体一致。
[0022]不导磁套圈为非导磁材料制成的圆环，固定在飞轮外壳的内侧；不导磁套圈圆周表面有与导磁软铁和永磁体尺寸相等的通孔，用于放置和固定导磁软铁和永磁体。
[0023]图2是本发明一种电动车增程器飞轮式发电装置纵向剖视图。飞轮外壳固定在发动机曲轴末端，定子铁心固定在发动机壳体上，飞轮外壳可以绕定子铁心旋转。不导磁套圈为非导磁材料制成的圆环，固定在飞轮外壳的内侧。
图3本发明一种电动车增程器飞轮式发电装置前18槽嵌线图。第19-36槽和第1-18槽的绕法一致。可以看出，导磁软铁和永磁体间隔排列。永磁体和导磁软铁的个数皆为8，定子铁心槽数为36，组成电枢绕组的每个电枢线圈皆跨两个定子齿绕制。
[0024]A相绕组共有12个线圈，从第I槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第7槽绕出；再从第10槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第16槽绕出；再从第19槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第25槽绕出；再从第28槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第34槽绕出。
[0025]B相绕组共有12个线圈，从第7槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第13槽绕出；再从第16槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第22槽绕出；再从第25槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第31槽绕出；再从第34槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第4槽绕出。
[0026]C相绕组共有12个线圈，从第13槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第20槽绕出；再从第23槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第28槽绕出；再从第31槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第I槽绕出；再从第4槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第10槽绕出。
[0027]图4为本发明一种电动车增程器飞轮式发电装置感应电动势仿真图。仿真图显示本发明的技术与全部用磁钢的对比样机相比反电势电压下降10%。
[0028]图5为磁钢厚度对输出功率的影响分析曲线。可以看出，在一定程度上增加磁钢厚度，并不能显著增加电机的输出功率。
[0029]下面对本发明提出的电动发电机进行工作原理的说明。
[0030]本发明的电机基本工作原理与传统的永磁发电机相同。
[0031]传统的电动自行车极数多，极间漏磁严重。而本发明的技术极数相对较少，而且极间有不导磁套圈形成的隔阂，因此极间漏磁少。
[0032]发明人经过对永磁电机的建模和理论计算，得出在一定程度下，增加永磁体的厚度并不能提高电机的输出动力。借助这一结论，本发明提出利用一个磁极便可以形成一个磁回路，这与传统的电机相比，永磁体个数少一半。但通过适当提高磁势，其输出功率下降较少，因此可以大幅度的降低稀土永磁材料的使用量，即降低企业生产成本。
[0033]本发明的技术电枢线圈跨2个定子齿绕制，因此绕组的分布因数大。
[0034]需要指出的是，以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种电动车增程器飞轮式发电装置，其特征在于: 包括定子铁心、电枢绕组、轴、飞轮外壳、永磁体、导磁软铁和不导磁套圈； 导磁软铁和永磁体间隔排列并粘结在飞轮外壳的内表面，一个导磁软铁和一个永磁体组成一对极； 永磁体有多片且呈圆弧形，所有永磁体产生的磁场方向一致，一个永磁体弧长大于一对极的弧长的0.3倍且小于一对极的弧长的0.4倍； 所述导磁软铁的数量、形状和尺寸与永磁体一致； 不导磁套圈为非导磁材料制成的圆环，固定在飞轮外壳的内侧；不导磁套圈圆周表面有与导磁软铁和永磁体尺寸相等的通孔，用于放置和固定导磁软铁和永磁体； 飞轮外壳固定在发动机曲轴末端，定子铁心固定在发动机壳体上，飞轮外壳可以绕定子铁心旋转。
2.如权利要求1所述的一种电动车增程器飞轮式发电装置，其特征在于: 永磁体和导磁软铁的个数皆为8，定子铁心槽数为36，组成电枢绕组的每个电枢线圈皆跨两个定子齿绕制； A相绕组共有12个线圈，从第I槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第7槽绕出；再从第10槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第16槽绕出；再从第19槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第25槽绕出；再从第28槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第34槽绕出； B相绕组共有12个线圈，从第7槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第13槽绕出；再从第16槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第22槽绕出；再从第25槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第31槽绕出；再从第34槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第4槽绕出； C相绕组共有12个线圈，从第13槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第20槽绕出；再从第23槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第28槽绕出；再从第31槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第I槽绕出；再从第4槽开始绕入，连续绕3个线圈后从第10槽绕出。
【专利摘要】一种电动车增程器飞轮式发电装置，其特征在于：包括定子铁心、电枢绕组、轴、飞轮外壳、永磁体、导磁软铁和不导磁套圈，其中软铁制成的假极和永磁磁钢间隔排列粘结在转子铁心上组成一对极，所有的永磁磁钢产生的磁场方向一致，都朝向转子内侧或都朝向转子外侧；所述假极形状和尺寸与永磁磁钢相等；假极和永磁磁钢都使用不导磁套圈固定在转子铁心上；所述永磁磁极和假极皆是长方体。本发明的技术可以有效减少生产制造成本。
【IPC分类】H02K3-28, H02K21-22, H02K7-18
【公开号】CN104753250
【申请号】CN201510188322
【发明人】史立伟, 张学义, 巩合聪, 张建豫, 李雪峰
【申请人】山东理工大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月21日