[发明专利]废气涡轮驱动的盘式双转子永磁发电机

说明书

技术领域

本发明提供一种废气涡轮驱动的盘式双转子永磁发电机，属于汽车电机电器技术领域。

背景技术

汽车工业是现代工业的标志，是国民经济发展的主导产业，在工农业生产、交通运输、以及人类生产生活的各个方面都起着不可缺少的作用，燃料在汽车发动机汽缸内燃烧所产生总能量的25％～40％转换为有效功，其余60％～75％都损失掉，其中废气带走的能量为25％～35％，废气能量回收利用具有重要的意义。如已公开的发明专利：废气涡轮增压发电机，申请号：02107205.1，由永磁体和线圈绕组构成，方案一：永磁体分别嵌置在压气机叶轮的对称位置上，且其磁极性排列刚好相反，而线圈绕组与永磁体之间保持一定的间隙，永磁体和线圈绕组是固定在压气机壳体的内侧；方案二：永磁体嵌置在转子主轴上，而线圈绕组也分别排列在相对称的位置上，永磁体和线圈绕组之间保持一定的间隙，线圈绕组则固定在中间壳体上；方案三：永磁体嵌置在压气机叶轮的背部，而线圈绕组固定在中间壳体的相应位置上，永磁体和线圈绕组之间保持一定的间隙。该技术方案是将多块永磁体粘接在压气机叶轮上、或者转子主轴上、或者压气机叶轮的背部，由于使用粘接剂粘接永磁体，粘接剂容易老化失效，可靠性差，容易损坏，其使用性能有待于进一步改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、结构紧凑、占据空间小、由发动机排出的废气驱动、节约能源的废气涡轮驱动的盘式双转子永磁发电机，其技术内容为：

包括转轴、间隙套装在转轴上的定子以及轴承安装在转轴上的前端盖和后端盖，其中定子夹持定位在前端盖和后端盖之间，三者同轴心，其特征在于：定子由盘状的、间隙套装在转轴上的定子支架和嵌装在定子支架上的多个缠有电枢绕组的铁芯组成，其中铁芯均布在定子支架的同一圆周上，每个电枢绕组的绕组匝数相等，定子支架的外缘由前端盖和后端盖夹持固定；在定子支架的两侧均增设一盘式转子，每个盘式转子均包括一固定套装在转轴上的转子盘和固定在转子盘上的多个转子磁钢，其中固定在同一转子盘上的多个转子磁钢均固定在盘式转子靠近定子支架的端面、且位于同一圆周上，相邻转子磁钢朝向定子支架的端面的极性相反，两盘式转子与定子之间均有一定的轴向间隙。

所述的废气涡轮驱动的盘式双转子永磁发电机，转子盘均通过锁紧螺母固定在转轴上，转子磁钢经螺钉固定在转子盘上。

其工作原理为：发电机的转轴与涡轮机的转轴为同一条轴，发动机排出的高温高压废气通过进气口进入涡轮机带动涡轮旋转，转轴带动分居定子支架两侧的盘式转子转动，即磁场旋转，两盘式转子共用同定子的电枢绕组，电枢绕组切割磁力线，产生电动势，产生的磁场在发电机气隙中叠加，给汽车的用电设备提供电能。

本发明与现有技术相比，其优点是：发电机的转轴与涡轮机的转轴为同一条轴，结构紧凑，安装方便，占据空间小，由发动机排出的废气直接驱动，节约了能源，减少了排放。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是定子的A-A剖面图；

图3是盘式转子的B-B剖视图。

图中：1、转轴  2、前端盖  3、后端盖  4、定子支架  5、电枢绕组  6、铁芯  7、转子盘  8、转子磁钢  9、锁紧螺母  10、螺钉  11、涡轮壳体

具体实施方式

下面结合附图1-3对本发明作进一步说明：

发电机的转轴1与涡轮机的转轴为同一条轴，前端盖2和后端盖3均轴承安装在转轴1上，定子由盘状的、间隙套装在转轴1上的定子支架4和嵌装在定子支架4上的多个缠有电枢绕组5的铁芯6组成，其中铁芯6均布在定子支架4的同一圆周上，每个电枢绕组5的绕组匝数相等，定子支架4的外缘由前端盖2和后端盖3夹持固定，定子支架4与前端盖2和后端盖3同轴心；在定子支架4的两侧均增设一盘式转子，每个盘式转子均包括一固定套装在转轴1上的转子盘7和固定在转子盘7上的多个转子磁钢8，其中固定在同一转子盘7上的多个转子磁钢8均经螺钉10固定在盘式转子靠近定子支架4的端面、且位于同一圆周上，相邻转子磁钢8朝向定子支架4的端面的极性相反，两盘式转子与定子之间均有一定的轴向间隙。