CN109412328A - 一种汽车增程器用永磁发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车增程器用永磁发电机，其包括电机外壳、带绕组内定子、外转子和转轴，带绕组内定子设置于电机外壳的内腔中，带绕组内定子的内侧端与电机外壳的内侧端固定连接，外转子设置于电机外壳的内腔中，外转子套于带绕组内定子外，外转子与转轴连接，且外转子与转轴同步转动，带绕组内定子的中心通孔内设置有轴承座，转轴的内侧部分伸入轴承座内，转轴的内侧部分与轴承座的外侧部分之间设置有双列轴承；优点是仅设置了一个轴承座，呈单臂悬挂式结构，不仅使得该永磁发电机的结构更为简单，而且使得该永磁发电机的结构更为紧凑，体积更小，更有利于节省安装空间；设置双列轴承可使外转子转动时径向更稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电机结构，尤其是涉及一种汽车增程器用永磁发电机。
背景技术
新能源汽车是国家的重点发展行业，作为新能源汽车的动力核心，汽车增程器用永磁发电机面临着很好的发展机遇。
现有的纯电动汽车，其需要采用大容量的动力电池，仅靠外接电源充电，存在成本昂贵、续航里程偏短、充电不便等缺点，这些缺点是困扰纯电动汽车发展的主要因素。采用汽车增程器用永磁发电机发电，可为纯电动汽车的动力电池充电，从而增加纯电动汽车的续航里程，是解决目前纯电动汽车的上述问题的有效手段。
现有的发电机多为内转子和外定子结构；也有部分为外转子和内定子结构，如中国公告的实用新型专利“一种增程器用外转子发电机结构”(专利号为：ZL201621208982.4)，其包括电机壳体、转子轴、外转子和内定子，所述的外转子与转子轴连接并与转子轴同步转动，所述的内定子固定在电机壳体上且设置在外转子内侧，所述的内定子上设置有电枢绕组，所述的外转子的圆周方向的内侧设置有与电枢绕组产生感应电动势的永磁铁，所述的内定子内设置有冷却水道，该增程器用外转子发电机结构，结构简单，散热效果好，系统扭转振动小，发电机运行平稳，采用外转子和内定子结构，电机功率高，能够有效增加车辆续航里程。上述的增程器用外转子发电机结构，其在电机壳体的端部内侧设置有端部轴承座，在与电机壳体固定连接的中间隔板与转子轴之间设置有中间轴承座，转子轴通过设置在端部轴承座和中间轴承座内部的轴承支撑转动，即其需要两个轴承座才能支撑转子轴转动，导致其结构紧凑性不理想，无法很好地实现发电机小体积要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车增程器用永磁发电机，其结构简单、紧凑，且径向运动稳定性高。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种汽车增程器用永磁发电机，包括电机外壳、带绕组内定子、外转子和转轴，所述的带绕组内定子设置于所述的电机外壳的内腔中，所述的带绕组内定子的内侧端与所述的电机外壳的内侧端固定连接，所述的外转子设置于所述的电机外壳的内腔中，所述的外转子套于所述的带绕组内定子外，所述的外转子与所述的转轴连接，且所述的外转子与所述的转轴同步转动，其特征在于：所述的带绕组内定子的中心通孔内设置有轴承座，所述的转轴的内侧部分伸入所述的轴承座内，所述的转轴的内侧部分与所述的轴承座的外侧部分之间设置有双列轴承。
所述的带绕组内定子由定子铝支架和沿周向设置于所述的定子铝支架的外周上的绕组组成，所述的定子铝支架的内侧端的外周上设置有环形绝缘固定架，所述的环形绝缘固定架与所述的电机外壳的内侧端固定连接，所述的轴承座设置于所述的定子铝支架的中心通孔内，所述的轴承座的内侧端与所述的定子铝支架的内侧端固定连接，所述的外转子由转子铁芯和转子支撑架组成，所述的转子铁芯固定于所述的转子支撑架的内周壁上，所述的转子铁芯的内周壁上沿周向粘贴有转子磁钢，所述的转子磁钢与所述的绕组的位置对应，所述的转轴的外周与所述的转子支撑架的内孔端固定连接。在此，带绕组内定子通过环形绝缘固定架与电机外壳的内侧端固定连接，结构简单，连接方便；轴承座的内侧端与定子铝支架的内侧端直接固定连接，连接方便。
所述的转子支撑架包括中空圆柱体和与所述的中空圆柱体的一轴端一体设置的环形径向支撑板，所述的转子铁芯固定于所述的中空圆柱体的内周壁上，所述的转轴的外周与所述的环形径向支撑板的内孔端固定连接。
所述的转轴的外周一体设置有环形凸起，所述的环形凸起与所述的环形径向支撑板的内孔端通过固定件固定连接。在此，利用环形凸起通过固定件与环形径向支撑板的内孔端连接，连接结构简单且方便。
所述的电机外壳呈碗型。呈碗型的电机外壳将带绕组内定子和外转子的所有零部件都包含在内部。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)在带绕组内定子的中心通孔内设置一个轴承座以实现对转轴的支撑，通过双列轴承实现转轴带动外转子相对带绕组内定子转动，仅设置了一个轴承座，呈单臂悬挂式结构，不仅使得该永磁发电机的结构更为简单，而且使得该永磁发电机的结构更为紧凑，体积更小，更有利于节省安装空间。
2)设置双列轴承可使外转子转动时径向更稳定。
附图说明
图1为本发明的汽车增程器用永磁发电机的分解结构示意图；
图2为本发明的汽车增程器用永磁发电机的轴向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明提出的一种汽车增程器用永磁发电机，如图所示，其包括电机外壳1、带绕组内定子2、外转子3和转轴4，电机外壳1呈碗型，呈碗型的电机外壳1将带绕组内定子2和外转子3的所有零部件都包含在内部，带绕组内定子2设置于电机外壳1的内腔中，带绕组内定子2的内侧端与电机外壳1的内侧端固定连接，外转子3设置于电机外壳1的内腔中，外转子3套于带绕组内定子2外，外转子3与转轴4连接，且外转子3与转轴4同步转动，带绕组内定子2的中心通孔内设置有轴承座5，转轴4的内侧部分伸入轴承座5内，转轴4的内侧部分与轴承座5的外侧部分之间设置有双列轴承6。在带绕组内定子2的中心通孔内设置一个轴承座5以实现对转轴4的支撑，通过双列轴承6实现转轴4带动外转子3相对带绕组内定子2转动，仅设置了一个轴承座5，呈单臂悬挂式结构，不仅使得该永磁发电机的结构更为简单，而且使得该永磁发电机的结构更为紧凑，体积更小，更有利于节省安装空间；设置双列轴承6可使外转子3转动时径向更稳定。
在本实施例中，带绕组内定子2由定子铝支架21和沿周向设置于定子铝支架21的外周上的绕组22组成，定子铝支架21的内侧端的外周上设置有环形绝缘固定架23，环形绝缘固定架23与电机外壳1的内侧端固定连接，轴承座5设置于定子铝支架21的中心通孔内，轴承座5的内侧端与定子铝支架21的内侧端固定连接，外转子3由转子铁芯31和转子支撑架32组成，转子铁芯31固定于转子支撑架32的内周壁上，转子铁芯31的内周壁上沿周向粘贴有转子磁钢33，转子磁钢33与绕组22的位置对应，转轴4的外周与转子支撑架32的内孔端固定连接。在此，带绕组内定子2通过环形绝缘固定架23与电机外壳1的内侧端固定连接，结构简单，连接方便；轴承座5的内侧端与定子铝支架21的内侧端直接固定连接，连接方便。
在本实施例中，转子支撑架32包括中空圆柱体321和与中空圆柱体321的一轴端一体设置的环形径向支撑板322，转子铁芯31固定于中空圆柱体321的内周壁上，转轴4的外周与环形径向支撑板322的内孔端固定连接；转轴4的外周一体设置有环形凸起41，环形凸起41与环形径向支撑板322的内孔端通过固定件42固定连接，利用环形凸起41通过固定件42与环形径向支撑板322的内孔端连接，连接结构简单且方便。
当纯电动汽车的电池电量不足时，纯电动汽车的发动机将开启带动该汽车增程器用永磁发电机发电进行充电。该汽车增程器用永磁发电机工作时，电机外壳1和带绕组内定子2固定不动，纯电动汽车的发动机通过转轴4传递转矩，带动外转子3转动，外转子3上的转子磁钢33产生旋转磁场，在绕组22产生感应电流，从而实现对纯电动汽车的电池充电。通过纯电动汽车的发动机带动该汽车增程器用永磁发电机发电进行充电，可提升纯电动汽车的续航里程。
Claims (5)
1.一种汽车增程器用永磁发电机，包括电机外壳、带绕组内定子、外转子和转轴，所述的带绕组内定子设置于所述的电机外壳的内腔中，所述的带绕组内定子的内侧端与所述的电机外壳的内侧端固定连接，所述的外转子设置于所述的电机外壳的内腔中，所述的外转子套于所述的带绕组内定子外，所述的外转子与所述的转轴连接，且所述的外转子与所述的转轴同步转动，其特征在于：所述的带绕组内定子的中心通孔内设置有轴承座，所述的转轴的内侧部分伸入所述的轴承座内，所述的转轴的内侧部分与所述的轴承座的外侧部分之间设置有双列轴承。
2.根据权利要求1所述的一种汽车增程器用永磁发电机，其特征在于：所述的带绕组内定子由定子铝支架和沿周向设置于所述的定子铝支架的外周上的绕组组成，所述的定子铝支架的内侧端的外周上设置有环形绝缘固定架，所述的环形绝缘固定架与所述的电机外壳的内侧端固定连接，所述的轴承座设置于所述的定子铝支架的中心通孔内，所述的轴承座的内侧端与所述的定子铝支架的内侧端固定连接，所述的外转子由转子铁芯和转子支撑架组成，所述的转子铁芯固定于所述的转子支撑架的内周壁上，所述的转子铁芯的内周壁上沿周向粘贴有转子磁钢，所述的转子磁钢与所述的绕组的位置对应，所述的转轴的外周与所述的转子支撑架的内孔端固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种汽车增程器用永磁发电机，其特征在于：所述的转子支撑架包括中空圆柱体和与所述的中空圆柱体的一轴端一体设置的环形径向支撑板，所述的转子铁芯固定于所述的中空圆柱体的内周壁上，所述的转轴的外周与所述的环形径向支撑板的内孔端固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种汽车增程器用永磁发电机，其特征在于：所述的转轴的外周一体设置有环形凸起，所述的环形凸起与所述的环形径向支撑板的内孔端通过固定件固定连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种汽车增程器用永磁发电机，其特征在于：所述的电机外壳呈碗型。
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