專利名稱：自激式汽車永磁交流發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自激式汽車永磁交流發(fā)電機。
目前汽車、拖拉機等機動車幾乎都使用汽車硅整流交流發(fā)電機，這類發(fā)電機的穩(wěn)壓效果好，高速穩(wěn)定，但因它必須接外電源勵磁(他激式)，當(dāng)汽車頻繁啟動時，造成汽車電瓶的充放電頻率增加，使汽車電瓶的壽命縮短，且其低速性能較差。為此人們設(shè)計出汽車永磁發(fā)電機并投入使用，這種發(fā)電機的低速性能好，無需外電源勵磁，能有效延長汽車電瓶的使用壽命。但其穩(wěn)壓效果不太好，高速性能較差，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
本實用新型的目的在于提供一種不需外電源勵磁即可發(fā)電，低速性能好、高速穩(wěn)定，能有效延長汽車電瓶使用壽命的自激式汽車永磁交流發(fā)電機。
為達到上述目的，本實用新型的解決方案是在轉(zhuǎn)軸上裝有兩對爪子，一對爪子之間裝有勵磁線圈，另一對爪子之間裝有永磁塊，兩對爪子分別與定子構(gòu)成兩個磁回路。
本實用新型經(jīng)試用證明，該發(fā)電機無需外電源勵磁即可發(fā)電，能減少汽車電瓶的充放電頻率，有效地延長汽車電瓶的使用壽命。具有低速性能好、高速穩(wěn)定的特點，其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、安裝方便，便于批量生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明

圖1——是本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2——是本實用新型另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3——是本實用新型發(fā)電機的磁路原理圖。
圖4——是本實用新型電氣部分的原理圖。
如圖1、圖2所示，本實用新型可制成有碳刷或無碳刷結(jié)構(gòu)的自激式汽車永磁交流發(fā)電機，有碳刷的自激式汽車永磁交流發(fā)電機由爪子1、勵磁線圈2、滑環(huán)3、碳刷4、瓜子5、后端蓋6、定子繞組7、定子鐵芯8、前端蓋9、爪子10、永磁塊11、爪子12、非磁性套筒13、轉(zhuǎn)軸14和電氣部分組成。而無碳刷的自激式汽車永磁交流發(fā)電機則只需省掉碳刷結(jié)構(gòu)發(fā)電機的滑環(huán)3和碳刷4，增加磁軛15即可。如圖4所示，電氣部分由勵磁線圈2、定子繞組7、整流橋16、調(diào)節(jié)器17構(gòu)成，調(diào)節(jié)器17的兩個輸出端分別與勵磁線圈2的兩端相連，通過調(diào)節(jié)器17改變勵磁線圈2的電流方向。將非磁性套筒13裝在轉(zhuǎn)軸14上，裝有永磁塊11的一對爪子10、12裝在非磁性套筒13上，若轉(zhuǎn)軸14采用非導(dǎo)磁材料制成，可省去非磁性套筒13，直接將裝有永磁塊11的一對爪子10、12裝在轉(zhuǎn)軸14上，裝有勵磁線圈2的一對爪子1、5也裝在轉(zhuǎn)軸14上。由爪子1、勵磁線圈2、爪子5與定子構(gòu)成一個磁回路，而爪子10、永磁塊11、爪子12與定子構(gòu)成另一個磁回路，永磁塊11產(chǎn)生的氣隙有效磁通為φδ1，勵磁線圈2產(chǎn)生的氣隙有效磁通為φδ2(見圖3)，只要發(fā)電機轉(zhuǎn)動，即使無外電源勵磁，由于氣隙磁通φδ1的存在，發(fā)電機即可發(fā)電，其輸出的功率通過調(diào)節(jié)器17使勵磁線圈2接通正向勵磁電流Ie，產(chǎn)生的氣隙有效磁通φδ2(自激)，勵磁線圈2產(chǎn)生的氣隙磁通φδ2與永磁塊11產(chǎn)生的氣隙磁通φδ1方向一致，發(fā)電機氣隙有效磁通φδ＝φδ1+φδ2，發(fā)電機氣隙有效磁通φδ增加，發(fā)電機對外輸出功率增加。由于永磁塊11產(chǎn)生的氣隙磁通φδ1的方向是固定不變的，因此通過調(diào)節(jié)器17改變勵磁電流Ie的方向即可實現(xiàn)對發(fā)電機電壓的控制。當(dāng)發(fā)電機電壓偏低時，調(diào)節(jié)器17控制勵磁電流Ie正向通過勵磁線圈2，勵磁線圈2產(chǎn)生的氣隙磁通φδ2的方向與永磁塊11產(chǎn)生的氣隙磁通φδ1的方向相同，發(fā)電機氣隙有效磁通φδ(φδ＝φδ1+φδ2)增加，使發(fā)電機電壓升高。當(dāng)發(fā)電機電壓偏高時，調(diào)節(jié)器17控制勵磁電流I反向通過勵磁線圈2，勵磁線圈2產(chǎn)生的氣隙磁通φδ2的方向與永磁塊11產(chǎn)生的氣隙磁通φδ1的方向相反，發(fā)電機氣隙有效磁通φδ(φδ＝φδ1-φδ2)減少，使發(fā)電機的電壓降低。如此反復(fù)，保證發(fā)電機輸出端F的電壓穩(wěn)定在額定值。
權(quán)利要求1.一種自激式汽車永磁交流發(fā)電機，主要由轉(zhuǎn)子、后端蓋(6)、定子繞組(7)、定子鐵芯(8)、前端蓋(9)和電氣部分構(gòu)成，轉(zhuǎn)子包括爪子、非磁性套筒(13)、轉(zhuǎn)軸(14)，其特征在于轉(zhuǎn)子上裝有兩對爪子(1)與(5)、(10)與(12)，其中一對爪子(1)、(5)之間套有勵磁線圈(2)，另一對爪子(10)、(12)之間裝有永磁塊(11)，兩對爪子(1)與(5)、(10)與(12)分別與定子構(gòu)成兩個磁回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流發(fā)電機，其特征在于電氣部分由勵磁線圈(2)、定子繞組(7)、整流橋(16)、調(diào)節(jié)器(17)構(gòu)成，調(diào)節(jié)器(17)的兩個輸出端分別連在勵磁線圈(2)的兩端，通過調(diào)節(jié)器(17)改變勵磁線圈(2)的電流方向。
專利摘要一種自激式汽車永磁交流發(fā)電機,在轉(zhuǎn)軸上裝有兩對爪子,其中一對爪子之間裝有勵磁線圈。另一對爪子之間裝有永磁塊,兩對爪子分別與定子構(gòu)成兩個磁回路。采用該結(jié)構(gòu)可制成有炭刷或無炭刷的自激式汽車永磁交流發(fā)電機。該發(fā)電機無需外電源勵磁即可發(fā)電,能有效延長汽車電瓶的使用壽命,具有低速性能好,高速穩(wěn)定的特點。其結(jié)構(gòu)簡單、加工容易,體積小、安裝方便,適于大批量生產(chǎn)。
文檔編號H02P9/14GK2277142SQ9624383
公開日1998年3月25日 申請日期1996年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月14日
發(fā)明者岑杰源, 岑橋源 申請人:岑杰源, 岑橋源