專利名稱：車輛廢氣驅(qū)動穩(wěn)壓發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種車輛廢氣驅(qū)動穩(wěn)壓發(fā)電機，屬于汽車電機電器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、以及人類生產(chǎn)生活的各個方面起著重要的 作用，目前汽車發(fā)電機多是由發(fā)動機直接驅(qū)動的，消耗較大的有效功率；轎車、 特別是農(nóng)用車、卡車、特種車所排出的尾氣中蘊含有大量的能量，目前在某些 高級轎車中通過渦輪增壓技術(shù)利用這一部分能量并取得了巨大的成功，可見這 些能量的巨大作用，但在大多數(shù)車輛中這些能量仍處在難以利用狀態(tài)，原因是 現(xiàn)有的技術(shù)存在設(shè)備復(fù)雜、使用成本高的缺點；現(xiàn)有技術(shù)中有利用渦輪驅(qū)動永 磁發(fā)電機發(fā)電的技術(shù)，但大多存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜或輸出電壓不穩(wěn)定的缺點。如中國 專利00112053. 0所述穩(wěn)壓永磁發(fā)電機，由機殼、機座、動力軸、轉(zhuǎn)子、永磁磁 鋼、定子、定子繞組、定子座、定子滑動套、平衡彈簧、防旋轉(zhuǎn)連接螺絲、滑 動塊、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸、定位軸承、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動裝置及自動反饋控制電路等組成， 動力轉(zhuǎn)動軸通過定位軸承固定在基座上，轉(zhuǎn)子固定在固定轉(zhuǎn)軸上，定子滑動套 的一端固定在基座上，定子滑動套沿軸向開有通槽，平衡彈簧設(shè)置與定子滑動 套內(nèi)，該彈簧的一端由定子滑動套的一端面阻擋，另一端推定至于定子滑動套 內(nèi)的滑動塊，該滑動塊與定子座之間有穿過滑動套通槽的防旋轉(zhuǎn)連接螺釘固定 連結(jié)，該滑動塊中心與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸的一端成螺紋活動連結(jié)，自動反饋控制電路的 監(jiān)測信號輸入端并借與定子繞組輸入端，該電路的控制信號輸出端至驅(qū)動機構(gòu) 的受控制端。該穩(wěn)壓永磁電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、使用性能有待于進一步提高。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能夠克服上述缺陷，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間 小，無電勵磁繞組，無碳刷滑環(huán)結(jié)構(gòu)，故障率低，輸出電壓穩(wěn)定，整流穩(wěn)壓電 路簡單，由車輛發(fā)動機排出的廢氣驅(qū)動，節(jié)約能源的車輛廢氣驅(qū)動穩(wěn)壓發(fā)電機， 它是通過以下內(nèi)容實現(xiàn)的包括由轉(zhuǎn)子、定子、前端蓋、后端蓋、渦輪、渦殼組成，軸上安裝有渦輪 和永磁轉(zhuǎn)子，渦輪安裝在渦殼上，通過螺母固定在軸上，渦殼通過螺栓固定在 發(fā)電機后端蓋上；定子的電樞繞組為四相完全相同的電樞繞組，四相中的每相 電樞繞組都分別跨過定子鐵芯上的四個極依次嵌線，上述電樞繞組的相位差為 90度，上述電樞繞組的首端接于發(fā)電機的正極輸出端，上述電樞繞組的尾端分 別接整流穩(wěn)壓器的輸入端；永磁轉(zhuǎn)子上的每塊永磁體與定子鐵芯上的每四個極 相對應(yīng)，若干塊永磁體通過極靴由非導(dǎo)磁螺釘固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，相鄰永磁體 的N極和S極間隔排列，組成永磁轉(zhuǎn)子；整流穩(wěn)壓器為四相半波整流穩(wěn)壓器或 四相半控橋式整流穩(wěn)壓器；永磁體為NdFeB磁性材料。工作原理車輛發(fā)動機排出的高溫高壓廢氣通過進氣口進入渦輪機帶動渦 輪旋轉(zhuǎn)，渦輪通過軸帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，即磁場旋轉(zhuǎn)，電樞繞組切割磁力線， 產(chǎn)生電動勢，四相完全相同的電樞繞組產(chǎn)生的四相完全相同的電流、相位差為 90度，所述四相完全相同的電流通過四相半波整流穩(wěn)壓器或四相半控橋式整流 穩(wěn)壓器的整流穩(wěn)壓作用，輸出穩(wěn)壓直流電，可直接為車輛用電器供電，也可直 接為車載蓄電池充電。本實用新型比較現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點在于1、渦殼通過螺栓固定在發(fā)電機后端蓋上，渦輪機的軸與發(fā)電機的軸為同一條軸，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，安裝方便，由發(fā)動機排出的廢氣直接驅(qū)動，節(jié) 約了能源，降低了成本。
2、 采用四相電樞繞組永磁發(fā)電結(jié)構(gòu)，通過四相半波整流穩(wěn)壓器或四相半控
橋式整流穩(wěn)壓器整流穩(wěn)壓，使得發(fā)電機在寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，直接輸出電壓穩(wěn)定的 直流電，可直接給車輛直流用電器供電，也可給車載蓄電池或超級電容充電。
3、 采用四相電樞，相數(shù)多，頻率低，每相繞組匝數(shù)少，電樞繞組同步電抗 小，因此無功損耗少，有效輸出功率大。
4、 本實用新型采用NdFeB磁性材料作轉(zhuǎn)子磁極，優(yōu)點在于，
(1) NdFeB磁性能優(yōu)異，是目前稀土永磁中磁能積最高的材料，使一般所 用鐵氧體材料磁極的十余倍，引起磁性強，可以減少永磁材料的使用，降低了 成本，改善了性能且價格低廉；
(2) NdFeB磁性材料具有高矯頑力和內(nèi)稟矯頑力(分別為850KA/m和1980 KA/m)(它們是抵抗磁和非磁的干擾而保持其永磁性的量度)，因此不易受外磁 性和非磁性環(huán)境因素的干擾，有助于提高系統(tǒng)的可靠性；
(3) 與其他的稀土材料相比，NdFeB的機械性能好，不易破碎，尤其適合 于汽車等震蕩的環(huán)境；
(4) NdFeB磁性材料的居里溫度低，為320攝氏度，因此，
A、 隨溫度下降，永久磁鐵的磁性感應(yīng)上升，該材料在冷啟動是更以達到很 高的磁性；
B、 NdFeB磁性材料材料中所含的稀土材料在我國分布廣泛且蘊含量大，從 而降低了其生產(chǎn)成本；
圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例中l(wèi).螺母 2.軸 3.渦輪4.渦殼5.螺栓6.后端蓋7.轉(zhuǎn) 子鐵芯8.永磁體9.極靴 10.定子鐵芯11.電樞繞組12.非導(dǎo)磁螺釘 13.前端蓋
以下結(jié)合附圖對本實用新型作定一步說明車輛廢氣驅(qū)動穩(wěn)壓發(fā)電機由轉(zhuǎn)子、定子、前端蓋13、后端蓋6、渦輪3、渦 殼4組成，軸2上安裝有渦輪3和永磁轉(zhuǎn)子，渦輪3安裝在渦殼4上，通過螺 母1固定在軸2上，渦殼4通過螺栓5固定在發(fā)電機后端蓋6上;定子的電樞 繞組n為四相完全相同的電樞繞組，四相中的每相電樞繞組都分別跨過定子鐵 芯10上的四個極依次嵌線，上述電樞繞組的相位差為90度，上述電樞繞組的 首端接于發(fā)電機的正極輸出端，上述電樞繞組的尾端分別接四相半波整流穩(wěn)壓 器的輸入端；永磁轉(zhuǎn)子上的每塊永磁體8與定子鐵芯上的每四個極相對應(yīng)，若 干塊永磁體8通過極靴9由非導(dǎo)磁螺釘12固定在轉(zhuǎn)子鐵芯7上，相鄰永磁體8 的N極和S極間隔排列，組成永磁轉(zhuǎn)子，永磁體為NdFeB磁性材料。
權(quán)利要求1、一種車輛廢氣驅(qū)動穩(wěn)壓發(fā)電機，包括由轉(zhuǎn)子、定子、前端蓋、后端蓋、渦輪、渦殼組成，其特征在于軸上安裝有渦輪和永磁轉(zhuǎn)子，渦輪安裝在渦殼上，通過螺母固定在軸上，渦殼通過螺栓固定在發(fā)電機后端蓋上；定子的電樞繞組為四相完全相同的電樞繞組，四相中的每相電樞繞組都分別跨過定子鐵芯上的四個極依次嵌線，上述電樞繞組的相位差為90度，上述電樞繞組的首端接于發(fā)電機的正極輸出端，上述電樞繞組的尾端分別接整流穩(wěn)壓器的輸入端；永磁轉(zhuǎn)子上的每塊永磁體與定子鐵芯上的每四個極相對應(yīng)，若干塊永磁體通過極靴由非導(dǎo)磁螺釘固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，相鄰永磁體的N極和S極間隔排列，組成永磁轉(zhuǎn)子。
2、 如權(quán)利要求1所述車輛廢氣驅(qū)動穩(wěn)壓發(fā)電機，其特征在于整流穩(wěn)壓器 為四相半波整流穩(wěn)壓器。
3、 如權(quán)利要求1所述車輛廢氣驅(qū)動穩(wěn)壓發(fā)電機，其特征在于整流穩(wěn)壓器 為四相半控橋式整流穩(wěn)壓器。
4、 如權(quán)利要求1所述車輛廢氣驅(qū)動穩(wěn)壓發(fā)電機，其特征在于永磁體為 NdFeB磁性材料。
專利摘要本實用新型提供一種車輛廢氣驅(qū)動穩(wěn)壓發(fā)電機，屬于汽車電機電器領(lǐng)域，由轉(zhuǎn)子、定子、前端蓋、后端蓋、渦輪、渦殼組成，定子的電樞繞組為四相完全相同的電樞繞組，四相中的每相電樞繞組都分別跨過定子鐵芯上的四個極依次嵌線，永磁轉(zhuǎn)子上的每塊永磁體與定子鐵芯上的每四個極相對應(yīng)；采用四相電樞結(jié)構(gòu)及整流穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，輸出電壓穩(wěn)定的電流，可直接給車輛直流電器供電、給蓄電池充電，而且渦輪通過螺栓固定在發(fā)電機后端蓋上，渦輪機的軸與發(fā)電機的軸為同一條軸，結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間小，安裝方便，并且由發(fā)動機排出的廢氣直接驅(qū)動，節(jié)約了能源，降低了成本。
文檔編號H02K1/27GK201358818SQ20092000901
公開日2009年12月9日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者于鳳珠, 任亭亭, 任建敏, 柳小偉 申請人:柳小偉