CN101917104A - 车轮永磁发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮永磁发电机，包括车轮和永磁发电机，所述车轮为从动轮，其包括车轴、轮壳和轮壳盖板；所述的永磁发电机主要包括外转子和固定在轮壳和轮壳盖板之间的车轴上内定子；所述外转子与内定子相对应，置于轮壳的内壁；内定子上绕组线圈的电源输出线穿过车轴与外部储电设备相连接。所述定子通过定子支架与车轴连接；轮壳、轮盖与轴之间设有轴承，外侧设有油封；所述的外转子内壁上设置有稀土永磁磁钢。采用这种结构的车轮永磁发电机，不仅结构简单紧凑，损耗小，环保科学，运行非常可靠；用在汽车、电动车或者混合动力车等各种交通工具的从动轮上，由轮子带动车轮永磁发电机上的外转子转动，从而产生电能。是一种理想的车载发电装置。

Description

车轮永磁发电机

技术领域

本发明涉及一种发电机，特别是涉及一种汽车、电动车或混合动力车轮发电机。

背景技术

目前在实践中广泛应用的发电机主要永磁发电机与励磁发电机两种，永磁发电机与励磁发电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。而永磁发电机中的永磁体在发电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。永磁式发电机省去了励磁式发电机的励磁绕组、碳刷、滑环结构，整机结构简单，避免了励磁绕组易烧毁、断线，碳刷、滑环结构，整机结构简单，避免了励磁式发电机励磁式发电机励磁绕组易烧毁、断线，碳刷、滑环易磨损等故障，可靠性大为提高。现如今在实践中广泛应用的一种永磁发电机叫做外转子盘式发电机。参见图1，外转子盘式发电机它主要采用以下这种结构，发电机的定子和转子设置于长径之比小的盘式结构内，转子在外，定子在内；一固定轴上固定有铝支架，支撑多槽铁芯，在多槽铁芯内嵌制分数槽线圈，并用磁性槽楔填充多槽铁芯槽口，构成内定子；在内定子的左、右外侧，有前后端盖分别借助左右轴承，与固定轴连接，并可绕固定轴旋转，前后盖板用铝机壳连接，并封盖于内定子，铝机壳内侧对应内定子相对位置，采用多级径向磁化的磁钢结构，在磁钢径向外侧有导磁圈，在磁钢内侧径向装有阻尼器，并与铝机壳组成外转子。但是采用这种结构的永磁发电机必须提供外部能源带动，例如风、水、电能等；而且由于永磁电动机缺少必要的保护装置，只能固定使用，不能用在交通工具，例如汽车或者是混合动力车上。

发明内容：

本发明解决的技术问题是：提供一种结构紧凑，节约能源、环保科学、可直接用在各种汽车或者是混合动力车上使用的永磁发电机。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车轮永磁发电机，它包括车轮和永磁发电机，所述车轮包括车轴和轮壳，其特征在于：所述的车轮为交通工具上的从动轮；所述的轮壳上配合装有一个轮壳盖板；所述的永磁发电机主要包括内定子和外转子，所述内定子固定在轮壳和轮壳盖板之间的车轴上；所述外转子与内定子相应，置于轮壳的内壁；绕组线圈的电源输出线穿过车轴与外部充电设备相连接。此种车轮永磁发电机，可用于汽车或者混合动力车的从动轮上，由轮子带动车轮永磁发电机上的外转子转动，从而产生电能，在不需要单独提供外部动力的条件下即可发电，环保科学，节约能源；本专利还专门为车轮配备了壳盖，便于安装以及维护，另在车轴两端盖处还设有密封圈，从而对发电机起到了密封保护的作用。

作为本发明的一种改进，所述的定子通过定子支架与车轴连接；所述定子支架的一端固定在车轴上，另一端与定子相连。这样使得定子的绕组线圈与外转子更加匹配，从而产生更佳的产能效果。

作为本发明的另外一种改进，轴承设在轮壳、轮盖与轴之间，油封设置在轴承外侧，利用轴承可保证在车轴转动的更加顺畅，油封则保证了密封性，从而给发电机创造了更好工作环境。

作为本发明的进一步改进，外转子内壁上设置有稀土永磁磁钢。本方案采用的是稀土永磁钢，使发电机的发电功率更强。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明：

图1为外转子盘式永磁发电机

图2为发明车轮永磁发电机的剖视图。

具体实施方式

图2示出了本发明的第一种实施方式。本发明的车轮永磁发电机包括车轮和永磁发电机，所述车轮包括车轴1和轮壳2，所述的车轮为从动轮；所述的轮壳上配合装有一个轮壳盖板21；所述的永磁发电机主要包括内定子3和外转子4，所述内定子3固定在轮壳2和轮壳盖板21之间的车轴上1；所述外转子4与内定子3相应，置于轮壳2的内壁；绕组线圈31的电源输出线32穿过车轴1与外部储电设备相连接。采用此种结构的车轮永磁发电机，由于是安装在电动车或者混合动力车的从动轮上，在从动轮被牵引着行驶的过程中，所述的设置在轮壳2内壁的外转子4随着从动轮的转动轮胎5在地面的转动，从而使得内定子3相对于外转子4做切割磁感应线运动而产生电能，省去了需要外部动力提供的繁琐，相等于直接由主动轮带动从动轮的转动来带动外转子的转动，简单方便。与此同时，由于轮壳盖板21的设置，使得永磁发电机便于安装以及维护，可以将车轮永磁发电机用在各种车型的轮壳上，扩大了车轮永磁发电机的应用范围。

作为本实用新型的进一步改进，将定子通过定子支架32与车轴1相连接，采用这种结构后，使得子的绕组线圈31距离外转子更近，从而磁通密度较高，这样使得定子3的绕组线圈31与外转子4更加匹配，从而提高了车轮发电机产能效果。

作为本发明的一种改进，与前两种实施方式相比，将轴承11设在轮壳2、轮盖21与轴1之间，轴承11外侧设有油封12。油封12设置在轴承11外侧，由于轴承11可使车轴转动的更加顺畅，油封12则保证了密封性，从而给发电机创造了更好工作环境。

作为本发明的更进一步改进，将稀土永磁钢41设置在外转子内壁上。选择稀土永磁钢作为磁源，主要是利用了稀土永磁磁钢良好的磁性能高的特点，加强了磁路系统的能量，从而进一步提高了车轮发电机的发电效能。

本发明的车轮永磁发电机采用的稀土发电机具有无碳刷、无励磁绕组、无任何电子原器件的特点，因此结构非常简单，由于没有了这些容易出故障的部件，所以运行非常可靠，寿命也比传统发电机延长了几倍，在整个运转期间，发电机不需维护，大大方便了用户；是一种理想的车载发电装置。

Claims (4)

1.一种车轮永磁发电机，它包括车轮和永磁发电机，所述车轮包括车轴和轮壳，其特征在于：所述的车轮为从动轮；所述的轮壳上配合装有一个轮壳盖板；所述的永磁发电机主要包括内定子和外转子，所述内定子固定在轮壳和轮壳盖板之间的车轴上；所述外转子与内定子相应，置于轮壳的内壁；绕组线圈的电源输出线穿过车轴与外部充电设备相连接。

2.根据权利要求1所述的一种车轮永磁发电机，其特征在于：所述的定子通过定子支架与车轴连接；所述定子支架的一端固定在车轴上，另一端与定子相连。

3.根据权利要求1所述的一种车轮永磁发电机，其特征在于：所述的轮壳、轮盖与轴之间设有轴承，轴承外侧设有油封。

4.根据权利要求1所述的一种车轮永磁发电机，其特征在于：在所述的外转子内壁上设置有稀土永磁磁钢。

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