[实用新型]起动磁电机

说明书

本实用新型属永磁电机。

小型汽油机(如摩托车发动机)的起动和供电一般是各自独立的，即用一永磁直流电动机驱动曲轴转动，从而使发动机工作；由另一永磁发电机向发动机供电以满足发动机点火、照明等需要。为降低成本，简化结构，近来又出现了具有起动和发电两种功能的电机，即将永磁直流电机作电动机和发电机两用。这种电机的典型结构和普通永磁电机的基本结构相似，它的碳刷接直流电源、换向器和绕组在转子上，作起动电机(电动机)工作时，电流经碳刷到换向器和绕组；作发电机工作(向发动机输出电力)时，电流由绕组、换向器经碳刷输出。由于这种电机无论起动和发电都要依靠碳刷和换向器，碳刷和换向器易过早磨损，工作可靠性差，所以不易推广使用。

本实用新型的目的，是要提供一种起动磁电机，它不仅具有起动和发电两种功能，还能使碳刷和换向器不易磨损，从而提高工作可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的：定子座13固定在发动机体15上，铁心11固定在定子座13上，铁心11上有绕组x1、y1、x2、y2，换向器16固定在铁心11上，换向器16上有换向片17，其中4块换向片依次接绕组x1、y1、x2、y2的一端，其余换向片接地，绕组x1、y1、x2、y2的另一端接电源Ec，换向器16的外沿即换向片17与碳刷1相对靠接；转子9上固定有轴套8和永磁体10，曲轴14由发动机体15内伸出穿过定子座13、铁心11、换向器16套在轴套8上，一紧固螺母18将曲轴14和转于9固定；转子9上安装有离心块2，离心块2的一端压靠在碳刷1上，离心块2的另一端连接一弹簧7，弹簧7的另一端与转子9相连；碳刷1经碳刷架5安装在转子9上，碳刷1之间作短路电连接；当电源Ec经开关K接通后，电源经绕组x1、(或y1、x2、y2)换向片17(接绕组)、碳刷1、换向片17(接地)导通，产生一旋转磁场使转子9转过一个角度，由于碳刷1安装在转子9上随转子9同步转动，所以此时碳刷1又将y1(或x2、y2、x1)绕组接通，又产生一旋转磁场，使转子9转过一个角度，这一过程连续进行，就使转子9连续转动，进而带动曲轴14转动使发动机起动工作；当发动机起动工作后，发动机带动曲轴14和转子9转动，转子9上的永磁体10与绕组x1、y1、x2、y2互相作用，感生出电势，这时，可由绕组x1、y1、x2、y2输出电力，也可在铁心11上设置独立绕组输出电力；当发动机上作后，由于安装在转子9上的离心块2也要与转子9同步转动，离心块2受到转动离心力的作用，适应安排离心块9的配重和弹簧7的弹力，可使离心块2在适当转速(一般安排在发动机怠速转速)解除对碳刷1的压靠，此时，碳刷1也在离心力的作用下与换向片17分离，达到使碳刷1和换向器16不易磨损的目的。

在本实用新型中，碳刷1之间可以用导线3作短路电连接，也可利用转子9作短路电连接；碳刷1的数量可以为2至8个，同样具有上述功用。

由于碳刷1之间的电连接方式为短路连接，与电源无固定联系，所以碳刷1可以安装在转子9上与转子9同步转动而使绕组x1、y1、x2、y2轮流导通，产生旋转磁场使发动机起动工作；由于碳刷1之间的电连接方式为短路连接，与电源无固定联系，所以碳刷1可以安装在转子9上与转子9同步旋转，安装在转子9上的离心块2才可以控制碳刷1与换向片17的接触和分离，达到既使本起动磁电机具有起动和发电两种功能，又使碳刷和换向器不易磨损的目的。

下面对本实用新型的附图作一说明：

图1为本实用新型提出的起动磁电机的一个实施例的装配结构示意图；

图2为本实用新型提出的起动磁电机的一个实施例的碳刷及离心块安装结构示意图；

图3、图4为本实用新型提出的起动磁电机的一个突施例的铁心绕组结构示意图；

图5为本实用新型提出的起动磁电机的一个实施例的电连接原理图。在上述附图中，编号所指零件为：碳刷1、离心块2、导线3、导线压紧螺钉4、碳刷架5、柱销6、弹簧7、轴套8、转子9、永磁体10、铁心11、绕组x1、y1、x2、y2、定子座13、曲轴14、发动机体15、换向器16、换向片17、紧固螺钉18，其中，柱销6为安装离心块2用；在图3、图4中，用虚线表示的为独立设置的发电绕组区z，当发动机起动工作后，可由绕组x1、x2、y1、y2输出电力，也可由发电绕组z输出电力；上述其余零件的功用在前面已作说明，这里不再赘述。