[实用新型]一种公交车用直线型惯性式永磁发电机

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车电器技术领域，涉及一种公交车用直线型惯性式永磁发电机。

背景技术

随着人口的膨胀，公交车的作用日益突出，公交车的数量也增长很快。北京、上海、深圳等大城市公交车的数量都超过10000辆，一般的二线城市也有几千辆。随着经济、科技的飞速发展以及人们生活水平的提高，人们对公交车舒适性要求越来越高，舒适性的提升很大一部分依靠电能的消耗来实现。这就增加了对公交车发电机的要求。目前公交上车使用的发电机主要是硅整流发电机，该发电机利用电励磁绕组的励磁电流产生磁场，通过励磁绕组的电能只有很少一部分转换为用于发电的磁能，电能利用率低，电能的消耗大；转子的励磁绕组易出现烧毁、断线等故障。硅整流发电机主要有两种形式，其一是有刷硅整流发电机，该发电机存在碳刷滑环结构，因碳刷滑环容易磨损，这就大大缩短了发电机的使用寿命，故其故障率较高；其二是无刷硅整流发电机，该发电机取消了碳刷滑环结构，解决了有刷硅整流发电机寿命短、故障率高的问题，但是它增加了磁路气隙的长度，所以使发电机的效率降低，增加了励磁电能的消耗。此外，硅整流发电机还存在以下的问题，在交通拥挤的城市，车辆开不快，发电机输出电压和输出功率达不到额定值，这样，发电机既不能为蓄电池补充充电，也无力向点火系统和其它用电设备供电，整个公交车所需要的电能只能由蓄电池来提供，造成了需要频繁更换蓄电池，增加了充电次数，缩短了蓄电池的使用寿命。而且往往在汽车行驶途中，因为蓄电池的电力不足，造成公交车抛锚，带来了许多麻烦。公交车作为一种公共交通工具，为了满足广大市民出行需要，必须设立很多站点，这就要求公交车必须在进入站点时频繁的启停，频繁的启停势必产生大量的振动能量，如果利用永磁发电机将这部分能量转化为电能给蓄电池补充充电，将大大提高能量的利用率，减少硅整流发电机因励磁产生的电能消耗，降低公交车用交流发电机的设计要求和制造成本。

发明内容

为了解决目前公交车充电不足的问题，本发明提供了一种将频繁启停时产生的振动能转化为电能的公交车用直线型惯性式永磁发电机。

本实用新型采用技术方案如下。

一种公交车用直线型惯性式永磁发电机，由定子绕组、定子铁芯、永磁体、动子铁芯、前端盖、后端盖、稳压控制器、单相半控桥可控整流电路、动子磁轭、前弹簧、后弹簧组成，其特征在于：定子铁芯和动子铁芯安装在前、后端盖之间，定子铁芯内部嵌有定子绕组，动子铁芯与定子铁芯同轴，动子铁芯安装于定子铁芯内部，动子铁芯上面安装永磁体和动子磁轭，前弹簧安装于前端盖于动子铁芯之间，后弹簧安装于后端盖与定子铁芯之间，稳压控制器和单相半控桥可控整流电路安装于后端盖上。

公交车用直线型惯性式永磁发电机采用动子铁芯轴的轴向与公交车的行驶方向平行的安装方式，安装在公交车车身上。

其中，动子铁芯为圆柱型轴，两端设有滑动轴承，动子铁芯依靠滑动轴承在定子铁芯的中心轴向滑动。

其中，永磁体和隔磁环交替轴向排列安装在动子铁芯上，一端用轴肩轴向固定，另一端用螺母紧固。

其中，永磁体采用轴向充磁的环形高性能稀土永磁材料。

相邻永磁体磁极朝向相反，磁极在动子铁芯上形成“N”、“S”交替排列。

其中，动子磁轭采用铁质环形结构，便于导磁，布置在两个永磁体之间。

定子铁芯由内径不同、外径相同的硅钢片叠加而成，在外圈焊接形成一个整体。

定子绕组采用多匝铜质漆包线组成的单相绕组，两端作为交流输出。

前、后端盖上均安装有螺旋弹簧，以实现振动时动子铁芯的直线往复运动。

前、后端盖均采用轻质的铝制结构，便于散热和防止漏磁，同时减轻重量。

稳压控制器控制单相半控桥可控整流电路中可控硅的导通时间，实现整流稳压输出。

稳压控制器和单相半控桥可控整流电路安装于后端盖上。

本实用新型的有益效果在于。

本实用新型所述的公交车用直线型惯性式永磁发电机能够将公共汽车频繁启停时的振动能量转化为电能，大大提升了能量利用率，减少了由于发电而产生的燃油消耗。由于该发电机的补充充电，提高蓄电池的充电率，延长了蓄电池的使用寿命，降低了由于电能不足引起的公交车抛锚。同时，公交车用交流发电机的容量和制造成本也会大大降低。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进一步详细说明。

图1是公交车用直线型惯性式永磁发电机结构示意图。

图2是公交车用直线型惯性式永磁发电机内部磁场的磁路图。