[发明专利]一种永磁无刷发电机及制作方法

说明书

本发明涉及一种发电机及制作方法。

现有技术中，对传统的发电机进行改良，只是完成了单极隔磁。这种结构上的微小改动，并不能跳出传统发电机结构的范围。例如：磁体轴方安装，离不开传统的铸钢爪极导磁块，此爪极导磁块一要精铸，二要精加工，三是体大重量重，且导磁强度不高。所述传统改良办法是将两块爪极轴向安放，将其中一个极与轴进行隔磁，爪极与轴之间加装隔磁环，切断磁力线的回路。

众所周知，发电机都希望磁场强，电流才能大，磁力线从N极出发穿过定子铁芯及线圈回到S极，形成闭合磁回路，动力机拖动发电机发出电来。因此，发电机磁体两个N-S极，要用非磁性材料才能进行可靠隔磁，杜绝漏磁，绝不能让N-S极直接形成磁回路。

如前所述，单极隔磁的办法是可行的，但并没有克服成本高，工序多，加工量大，体大质量重等缺点，反而为达到单极隔磁，要增加一个非磁材料铝或黄铜圈，与单个爪极共同套在隔磁圈上，因此，增加了成本费用及工序工时费用，同时遣留下机械强度的担心，又不能过盈配装，一过盈永磁块将会破碎，很容易爪极与轴发生松动，发电机整体报废。又因为只有一个爪极与轴隔磁，另一极未隔，直接通过轴及铁芯线圈，漏磁通大，直接减弱了全磁通度，磁场强不了，影响整体发电量。

本发明的目的是提供一种双极隔磁，自带风扇，一体化永磁无刷发电机及制作方法。

本发明所述一种永磁无刷发电机由定子和转子两部分组成，其特征在于：转子铁芯是由一组硅钢片叠压后，固定于非磁性材料构成的一级隔磁环周边，形成转子的外圈；该硅钢片上均匀分布有若干个偶数排列的永磁体孔位；所述永磁体孔位内侧一端为倒梯形状，所述一级隔磁环的外沿具有相对应的结构，并且通过压铸模一次性压铸成一体；所述永磁体孔位外口部设有槽楔孔，由非磁性槽锲兼作二级隔磁挡片置于槽楔孔中固定磁体；所述磁体两极之间为切向设置；在所述转子的轴向两侧是所述的一级隔磁环和与其一体的风扇叶；所述一级隔磁环套置在转轴上；所述定子铁芯嵌线槽个数是磁体的2倍，其绕组为连绕、连嵌链式结构。

本发明所述一种永磁无刷发电机的制作方法，其特征在于：利用冲制发电机定子铁芯内圆冲下的余料来冲制转子导磁体，并冲下余料外径预留0.3至0.35mm尺寸精磨边；此冲片圆周均匀分布若干个安放永磁体的槽孔；将冲片依据设计发电机的功率的铁芯长度进行叠装、压铆，成为一个完整的转子导体；将所述槽孔装上砂条或槽样块封住槽口，将转子导磁体的总成安放在铸铝压铸模具内，由铝合金将导磁硅钢片熔粘为一个整体，磁体导磁两端形成用于冷却的自带风扇；打开铸模后，将转子导磁体总成在车床上给两端头打中心穿孔，压入轴；在外圆磨床上进行精磨，磨露出几个安放永磁块的槽孔为止，拆出预先防止液体铝流入的模块或砂条；在槽口上打上料材为铝板或压层玻璃丝板的槽楔；将安放有永磁体的转子总成预热到40-60℃，2-4h后浸防锈漆以防氧化，浸漆后滴干余漆二次烧干，先低温30-40℃，后高温40-60℃ 4h；冷却后的转子总成进行动平衡校验；定子铁芯厚度为0.5mm，槽口的高度为1.5-2mm，铁芯槽低于铁芯内圆1.5-2mm，形成若干个通风道；定子绕组为连绕连嵌链式绕组工艺，三相绕组一齐嵌放，空一，嵌一，三相交替嵌法以此类推，直致将三相六极共18轮嵌完为止，最后嵌入一相一极预留道边完工。

如上所述的一种永磁无刷发电机制作方法，其特征在于：发电机壳体两端有若干个通过孔，发电机两端盖用缩胀法过渡配合压入定子壳内，所述发动机前后端盖是铝合金压铸，其端盖可放固体二氧化碳内进行约-70℃的深冷或放在液态空气内进行-190℃的深冷。

如上所述的一种永磁无刷发电机制作方法，其特征在于：定子铁芯可选用DR 265-0.5无取向热轧硅钢片。

如上所述的一种永磁无刷发电机制作方法，其特征在于：所述大通风口外圆状有的防尘罩是由钢纱制作，钢纱防尘罩四边由薄铁皮包边，对口处为锯形边凸对凹压平用锡焊住；通风窗口处车下1.0mm，安装上防尘罩在机壳外。

本发明与传统的发电机相比具有如下优点：

1.结构简单，工作可靠，体积小质量轻，自带风扇，双极隔磁，与传统电机相比，节省材料二分之一，工时节省了五分之二。

2.消除了无线电干抗源。因结构上无集电环，电刷的滑动接触，减少了无线电干拢电磁波。

3.效率高，能耗小，车电机不用电励磁，可提高效率10％-15％。

4.整体坚固性好，整体装配不用一个螺栓紧固。

5.定子三相绕组连接方式可省铜材，工艺性能好，便利整形，美观大方，整形时受力一致，保证绝缘性能，机械度好。

图面说明：