專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，尤其是涉及ー種電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
在電動(dòng)汽車(chē)中，發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)汽車(chē)增程器關(guān)鍵性部件，與發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)控制器等組成電動(dòng)汽車(chē)的輔助動(dòng)カ系統(tǒng)(即發(fā)電機(jī)組)，它與電池共同組成整車(chē)驅(qū)動(dòng)供電系統(tǒng)。由于現(xiàn)階段開(kāi)發(fā)的車(chē)用電池的能量密度還不能確保電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛較長(zhǎng)里程，當(dāng)電池能量降低到某一數(shù)值時(shí)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組是驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要?jiǎng)鹰矗嘤嗄芰拷o電池充電；當(dāng)發(fā)電機(jī)組供能不足時(shí)由電池提供輔助能量，表現(xiàn)為發(fā)電機(jī)組與電池的共同工作模式。發(fā) 電機(jī)組提升了增程式車(chē)輛的續(xù)駛里程、整車(chē)的動(dòng)力性等。由于負(fù)載為驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電池，負(fù)載特性表現(xiàn)為多重性，發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致其端電壓變化很大，最優(yōu)的結(jié)構(gòu)是采用內(nèi)置式永磁發(fā)電機(jī)，具有凸極特性(如d軸同步阻抗Xd小于q軸同步阻抗Xq)其控制器的矢量控制可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功率因數(shù)接近I，功率因數(shù)的提高就會(huì)減小發(fā)熱量，使發(fā)電機(jī)的體積設(shè)計(jì)可更優(yōu)化。傳統(tǒng)的爪極發(fā)電機(jī)、方波發(fā)電機(jī)或效率較低或功率因數(shù)低，而影響發(fā)電機(jī)的性能。此外通常的正弦波永磁同步發(fā)電機(jī)，由永磁體產(chǎn)生的氣隙磁密并不是呈正弦波分布，因而設(shè)計(jì)時(shí)必須合理設(shè)計(jì)電樞繞組以減小轉(zhuǎn)矩紋波，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小發(fā)電機(jī)的振動(dòng)和噪音。因此，為了避免上述不足點(diǎn)，必須設(shè)計(jì)制造出結(jié)構(gòu)新穎，性能優(yōu)越，具有功率密度大，發(fā)熱量小，可靠性高的發(fā)電機(jī)，才能更好的滿足電動(dòng)汽車(chē)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)了ー種電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其解決的技術(shù)問(wèn)題是傳統(tǒng)的爪極發(fā)電機(jī)、方波發(fā)電機(jī)或效率較低或功率因數(shù)低，從而影響發(fā)電機(jī)的性能。為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下方案
ー種電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯(3)和轉(zhuǎn)子軸(I )，所述轉(zhuǎn)子鐵芯(3)沿內(nèi)圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼(9)，在所述轉(zhuǎn)子鐵芯(I)表面均勻分布多個(gè)軸向凸臺(tái)(7 )，任意兩塊矩形條狀永磁磁鋼(9 )對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在所述軸向凸臺(tái)(7 )的兩側(cè)。進(jìn)ー步，在所述轉(zhuǎn)子鐵芯(3)開(kāi)有磁鋼孔，所述矩形條狀永磁磁鋼(9)通過(guò)鑲?cè)氪配摽字信c所述轉(zhuǎn)子鐵芯(3)固定連接。進(jìn)ー步，所述矩形條狀永磁磁鋼(9)由多段組成，多段永磁磁鋼(9)以極性間隔的方式裝入轉(zhuǎn)子鐵芯(3 )磁鋼孔內(nèi)。進(jìn)ー步，所述永磁磁鋼(9)通過(guò)外表面涂膠方式固定在磁鋼孔內(nèi)。進(jìn)ー步，還包括左擋板(2)、右擋板(4)以及鎖緊螺母(6)，轉(zhuǎn)子軸(I)依次穿過(guò)左擋板(2)、轉(zhuǎn)子鐵芯(3)、右擋板(4)以及鎖緊螺母(6);其中，左擋板(2)套入轉(zhuǎn)子軸(I)直至到軸肩(11)軸向限位檔；旋緊鎖緊螺母(6)，使轉(zhuǎn)子鐵芯(3)、左擋板(2)以及右擋板(4)與轉(zhuǎn)子軸(I)裝合緊成一體。進(jìn)ー步，右擋板(4)與鎖緊螺母(6)之間還設(shè)有止動(dòng)片(5)，止動(dòng)片(5)確保鎖緊螺母(6)不松脫。進(jìn)ー步,所述轉(zhuǎn)子鐵芯(3)由帶凸緣圓形娃鋼片沖制疊壓成帶軸向凸臺(tái)(7)的圓柱狀。該電動(dòng)車(chē)增程器用永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與傳統(tǒng)永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子相比，具有以下有益效果
(I)本發(fā)明由于轉(zhuǎn)子鐵芯沿內(nèi)圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼，該結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)具有凸極特性，通過(guò)控制可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功率因數(shù)接近1，提高有效功的輸出，以滿足電動(dòng)汽車(chē)多種エ況負(fù)載的特性要求。(2)本發(fā)明由于轉(zhuǎn)子鐵芯由帶凸緣圓形硅鋼片沖制疊壓成帶軸向凸臺(tái)的圓柱狀，該結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子鐵芯加上內(nèi)置式的磁鋼，其永磁體產(chǎn)生的氣隙磁密就近似正弦波，通過(guò)先進(jìn)的控制技術(shù)就能使定子繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)也近似正弦波，輸出轉(zhuǎn)矩紋波低，系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，發(fā)電機(jī)的振動(dòng)和噪音低。


圖I :本發(fā)明電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意 圖2 :本發(fā)明電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向剖面示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
I一轉(zhuǎn)子軸；2—左擋板；3—轉(zhuǎn)子鐵芯；4一右擋板；5—止動(dòng)片；6—鎖緊螺母；7—軸向凸臺(tái)；9一永磁磁鋼；11一軸肩。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖I和圖2，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明
如圖I所示，轉(zhuǎn)子鐵芯3兩端分別裝有左擋板2和右擋板4，故永磁磁鋼9也不會(huì)從轉(zhuǎn)子鐵芯3軸向拋出。轉(zhuǎn)子軸I依次穿過(guò)左擋板2、轉(zhuǎn)子鐵芯3、右擋板4的內(nèi)孔，左擋板2軸向位置由轉(zhuǎn)子軸I上的軸肩11進(jìn)行限位，通過(guò)鎖緊螺母6把轉(zhuǎn)子軸I、左擋板2、轉(zhuǎn)子鐵芯3以及右擋板4固定成一體，右擋板4與鎖緊螺母6之間的止動(dòng)片5可確保鎖緊螺母6不松脫。如圖2所示，永磁磁鋼9內(nèi)置在轉(zhuǎn)子鐵芯3的磁鋼孔內(nèi)。由于是內(nèi)置式，發(fā)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，永磁磁鋼9不會(huì)甩出。永磁磁鋼9與轉(zhuǎn)子鐵芯3用膠水固定，確保永磁磁鋼9不會(huì)移動(dòng)及碰損。軸向凸臺(tái)7使得轉(zhuǎn)子鐵芯3外表面是非光滑的圓柱面，永磁體產(chǎn)生的氣隙磁密近似正弦波，設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)性能高。電動(dòng)車(chē)增程器用永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制造過(guò)程如下
轉(zhuǎn)子鐵芯3由圓形硅鋼片沖制疊壓成帶凸臺(tái)的圓柱狀，鉚接成形，轉(zhuǎn)子鐵芯3磁鋼孔內(nèi)及一字型分段矩形條狀永磁磁鋼9外表面涂膠，多塊永磁磁鋼9分極性(間隔)裝入轉(zhuǎn)子鐵芯3磁鋼孔內(nèi)，左擋板2套入轉(zhuǎn)子軸I直至到軸肩11軸向限位檔，把裝有磁鋼的轉(zhuǎn)子鐵芯套入轉(zhuǎn)子軸1，與左擋板2貼合，再裝入右擋板4貼合到轉(zhuǎn)子鐵芯3，依次裝入止動(dòng)片5、鎖緊螺母6。旋緊鎖緊螺母6，使轉(zhuǎn)子鐵芯3、左擋板2、右擋板4與轉(zhuǎn)子軸I裝合緊成一體，止動(dòng)片5把鎖緊螺母6固鎖，完成電動(dòng)車(chē)增程器用永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制造裝配全過(guò)程。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它 場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯(3)和轉(zhuǎn)子軸(I )，其特征在于所述轉(zhuǎn)子鐵芯(3)沿內(nèi)圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼(9)，在所述轉(zhuǎn)子鐵芯(I)表面均勻分布多個(gè)軸向凸臺(tái)(7 )，任意兩塊矩形條狀永磁磁鋼(9 )對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在所述軸向凸臺(tái)(7)的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于在所述轉(zhuǎn)子鐵芯(3 )開(kāi)有磁鋼孔，所述矩形條狀永磁磁鋼(9 )通過(guò)鑲?cè)氪配摽字信c所述轉(zhuǎn)子鐵芯(3 )固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述矩形條狀永磁磁鋼(9)由多段組成，多段永磁磁鋼(9)以極性間隔的方式裝入轉(zhuǎn)子鐵芯(3)磁鋼孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述永磁磁鋼(9)通過(guò)外表面涂膠方式固定在磁鋼孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4至任何ー項(xiàng)所述電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在干還包括左擋板(2)、右擋板(4)以及鎖緊螺母(6)，轉(zhuǎn)子軸(I)依次穿過(guò)左擋板(2)、轉(zhuǎn)子鐵芯(3)、右擋板(4)以及鎖緊螺母(6);其中，左擋板(2)套入轉(zhuǎn)子軸(I)直至到軸肩(11)軸向限位檔；旋緊鎖緊螺母(6)，使轉(zhuǎn)子鐵芯(3)、左擋板(2)以及右擋板(4)與轉(zhuǎn)子軸(I)裝合緊成一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于右擋板(4)與鎖緊螺母(6)之間還設(shè)有止動(dòng)片(5)，止動(dòng)片(5)確保鎖緊螺母(6)不松脫。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任何ー項(xiàng)所述電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述轉(zhuǎn)子鐵芯(3)由帶凸緣圓形硅鋼片沖制疊壓成帶軸向凸臺(tái)(7)的圓柱狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車(chē)增程器用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子鐵芯(3)和轉(zhuǎn)子軸(1)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子鐵芯(3)沿內(nèi)圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼(9)，在所述轉(zhuǎn)子鐵芯(1)表面均勻分布多個(gè)軸向凸臺(tái)(7)，任意兩塊矩形條狀永磁磁鋼(9)對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在所述軸向凸臺(tái)(7)的兩側(cè)。本發(fā)明由于轉(zhuǎn)子鐵芯沿內(nèi)圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼，該結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)具有凸極特性，通過(guò)控制可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功率因數(shù)接近1，提高有效功的輸出，以滿足電動(dòng)汽車(chē)多種工況負(fù)載的特性要求。
文檔編號(hào)H02K1/27GK102738932SQ20121021618
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者劉艷, 姜艷芬, 林偉義, 王明盛 申請(qǐng)人:奇瑞汽車(chē)股份有限公司