CN101087077A - 没有前后端盖的汽车永磁发电机 - Google Patents
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Abstract
一种没有前后端盖的汽车永磁发电机，主要由轴、安装支架、离心风扇、永磁转子、定子组成，永磁转子处于定子外部，并由两个轴承支撑在轴上，轴与电机后端的安装支架紧固连接，在转子的后端，固接有一离心风扇，转子前端，设有拱形风孔和皮带轮槽。工作时，发动机直接驱动转子旋转，转子外壳前端的拱形风孔将冷空气注入转子内部，对定子进行散热，又因转子后端有离心风扇，将空气进一步加压，使空气流速加快，这样，冷空气就不断从转子前端拱形风孔进入，然后被转子后端的离心风扇排出。本发明与已有技术相比，彻底去除了前端盖和后端盖，节约了有色金属和加工费，使成本大幅度降低，并且，定子散热好，工作可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车用永磁发电机，可以为车辆上的用电器供电及向蓄电池充电。
背景技术
现在的汽车永磁发电机，机壳部分都是由前端盖和后端盖组成，为了减轻重量，前后端盖均采用铝合金压铸，端盖上有定子的止口位和轴承位需车削加工，并有同轴度要求，所以前端盖和后端盖在电机成本中占有相当大的比例，例如：一台成本为150元的汽车永磁发电机，前后端盖的成本起码要30元，显然，若电机没有前后端盖，成本可降低很多。
发明内容
本发明的目的就是提供一种不需要前端盖和后端盖，转子结构简单，定子散热好，成本非常低的汽车永磁发电机。
本发明的目的是这样实现的：主要包括轴、安装支架、离心风扇、永磁转子、定子，其特征在于：永磁转子是由转子外壳和瓦形永磁体构成，瓦形永磁体安装在转子外壳内表面，定子紧固安装在电机轴上，并处于永磁转子内部，永磁转子是由两个轴承支撑在轴上，轴穿过电机中心与安装支架紧固连接，在转子的后端，与转子固接有一离心风扇。
上述的转子外壳的前端，加工有类似百叶窗的拱形风孔，在转子外壳前端的外圆面，设置有用截面形状为“∠”形的冲压件构成的皮带轮槽，若电机为单槽皮带轮，则用两件截面形状为“∠”形冲压件组合成单槽，若电机为双槽皮带轮，则用四件“∠”形冲压件组合成双槽，然后用焊接的方法将“∠”形冲压件和转子外壳焊接成为一体。
为了减少永磁体数量，在转子外壳的内圆面，加工有向内鼓出的凸缘作为磁极，凸缘数量与瓦形永磁体数量相同。若转子极数是4，转子外壳就加工出两个向内鼓出的凸缘作为磁极，并按180度布置，极性相同的两块永磁体也按180度布置，并与凸缘成互为90度，鼓出的两个凸缘实质上就替代了两个瓦形永磁体，这样，就正好构成转子极数为4的永磁转子，由于凸缘构成的磁极和转子外壳为一体，截面积较大，所以，产生的磁压降比较小。
为了使冷却空气流动更顺畅，于是，在定子铁心轴向开有通风孔。
工作时，发动机直接驱动转子旋转，转子外壳前端的拱形风孔就相当于杯形扇叶，将冷空气强迫注入转子内部，对定子进行散热，又因转子后端有离心风扇，将空气进一步加压，使空气流速加快，这样，冷空气就源源不断的从转子前端拱形风孔进入，通过定子铁心的轴向通风孔、以及定转子之间的间隙，进入离心风扇的中心位置，最后被离心风扇排出。
有益效果：
1本发明彻底去除了前端盖和后端盖，节约了有色金属和加工费，使成本大幅度降低。
2安装支架可用钢板冲压制造，成本低，重量轻，刚性好，不易变形。
3转子外壳和皮带轮均用薄钢板冲压拉伸制造，重量轻，成本低。
4转子外壳直接与冷空气接触，转子散热好，永磁体温度低，不易退磁。
5定子通过转子外壳前端的拱形风孔和转子后端离心风扇共同作用，散热效果好，定子温度低，工作可靠。
附图说明：
图1为本发明的没有前后端盖的汽车永磁发电机结构示意图
图2为图1右剖视图(仅画出转子部分)
图3为图2的局部剖视图
图4为本发明的转子轴测图
图中序号说明：
轴1、安装支架2、离心风扇3、转子外壳4、瓦形永磁体5、定子6、∠形冲压件7、拱形风孔8、定子轴向通风孔9、凸缘10
具体实施方式：
现结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
本发明的永磁发电机结构如图3所示，主要由轴1、安装支架2、离心风扇3、转子外壳4、瓦形永磁体5、定子6组成，其中瓦形永磁体5安装在转子外壳4内表面构成永磁转子，定子6处于永磁转子内部，并紧固安装在电机轴1上，在轴1的前端，安装有两个轴承将永磁转子支撑，永磁转子可自由转动，轴1穿过电机中心与安装支架2紧固连接，在永磁转子的后端，固接有一离心风扇。
在转子外壳4前端，加工有类似百叶窗的拱形风孔8，在前端的外圆面，设置有截面形状为“∠”形的冲压件7构成的皮带轮槽，本实施例为单槽结构，所以，只需两件“∠”形冲压件组合，用点焊将“∠”形冲压件7和转子外壳4焊接成为一体。
为了减少永磁体数量，在转子外壳4的内圆面，加工有向内鼓出的凸缘10作为磁极，凸缘10数量与瓦形永磁体5数量相同。若转子极数是4，转子外壳就加工出两个向内鼓出的凸缘作为磁极，并按180度布置，极性相同的两块永磁体也按180度布置，并与凸缘成互为90度，鼓出的两个凸缘实质上就替代了两个瓦形永磁体，这样，就构成了转子极数为4的永磁转子，由于凸缘10构成的磁极和转子外壳4为一体，截面积较大，所以，产生的磁压降小。
为了使冷却空气流动更顺畅，于是，在定子铁心轴向设置有通风孔9。
使用时，将发动机三角带放入转子外壳的皮带轮槽中，发动机工作时就直接驱动转子旋转，转子外壳4前端的拱形风孔8就相当于杯形扇叶，将冷空气强迫注入转子内部，对定子6进行散热，又因转子后端有离心风扇3，将空气进一步加压，使空气流速加快，这样，冷空气就源源不断的从转子前端拱形风孔8进入，通过定子铁心的轴向通风孔9、以及定转子之间的间隙，进入离心风扇3的中心位置，最后被排出。
上述的实施方案中，转子外壳的凸缘10数量可以是2，也可以是1、3、4、5等，若凸缘数量为1时，瓦状永磁体就只需一件，就构成2极永磁转子，若转子外壳凸缘数量为3时，瓦状永磁体就要3件，则构成6极永磁转子，可以此类推。
上述的实施方案中，转子外壳4可以做成带凸缘状，也可以不做成凸缘状，这样，转子外壳4内表面就是一个正圆柱形，磁极就全部由瓦状永磁体构成。
上述的实施方案中，若电机的驱动皮带为多楔带，则可直接在转子外壳前端外圆面加工出多楔带槽形。
Claims (7)
1一种没有前后端盖的汽车永磁发电机，主要包括轴、安装支架、离心风扇、永磁转子、定子，其特征在于：永磁转子是由转子外壳和瓦形永磁体构成，瓦形永磁体安装在转子外壳内圆面，永磁转子处于定子外部，并由两个轴承支撑在轴上，轴穿过电机中心与安装支架紧固连接。
2根据权利要求1所述的没有前后端盖的汽车永磁发电机，其特征在于：转子外壳的前端，设置有用截面形状为“
”形冲压件构成的皮带轮槽。
3根据权利要求1所述的没有前后端盖的汽车永磁发电机，其特征在于：转子外壳的前端，加工有类似百叶窗的拱形风孔。
4根据权利要求1所述的没有前后端盖的汽车永磁发电机，其特征在于：永磁转子的后端，固定连接有一离心风扇。
5根据权利要求1所述的没有前后端盖的汽车永磁发电机，其特征在于：转子外壳的内圆面，加工有向内鼓出的凸缘作为磁极。
6根据权利要求1所述的没有前后端盖的汽车永磁发电机，其特征在于：定子紧固安装在电机轴上。
7根据权利要求1所述的没有前后端盖的汽车永磁发电机，其特征在于：定子轴向有通风孔。
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