專利名稱：一種電動車增程器用新型永磁發電機轉子的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種發電機轉子結構，尤其是涉及ー種電動車增程器用新型永磁發電機轉子。
背景技術：
在電動汽車中，發電機作為電動汽車增程器關鍵性部件，與發動機及發電機控制器等組成電動汽車的輔助動カ系統(即發電機組)，它與電池共同組成整車驅動供電系統。由于現階段開發的車用電池的能量密度還不能確保電動汽車續駛較長里程，當電池能量降低到某一數值時啟動發電機組，發電機組是驅動電機的主要動カ源，多余能量給電池充電；當發電機組供能不足時由電池提供輔助能量，表現為發電機組與電池的共同工作模式。發 電機組提升了增程式車輛的續駛里程、整車的動力性等。由于負載為驅動電機及電池，負載特性表現為多重性，發電機的電樞反應會導致其端電壓變化很大，最優的結構是采用內置式永磁發電機，具有凸極特性(如d軸同步阻抗Xd小于q軸同步阻抗Xq)其控制器的矢量控制可以調節系統的功率因數接近I，功率因數的提高就會減小發熱量，使發電機的體積設計可更優化。傳統的爪極發電機、方波發電機或效率較低或功率因數低，而影響發電機的性能。此外通常的正弦波永磁同步發電機，由永磁體產生的氣隙磁密并不是呈正弦波分布，因而設計時必須合理設計電樞繞組以減小轉矩紋波，提高系統的穩定性，減小發電機的振動和噪音。因此，為了避免上述不足點，必須設計制造出結構新穎，性能優越，具有功率密度大，發熱量小，可靠性高的發電機，才能更好的滿足電動汽車的需要。
發明內容
本發明設計了ー種電動車增程器用新型永磁發電機轉子，其解決的技術問題是傳統的爪極發電機、方波發電機或效率較低或功率因數低，從而影響發電機的性能。為了解決上述存在的技術問題，本發明采用了以下方案
ー種電動車增程器用新型永磁發電機轉子，包括轉子鐵芯(3)和轉子軸(I )，所述轉子鐵芯(3)沿內圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼(9)，在所述轉子鐵芯(I)表面均勻分布多個軸向凸臺(7 )，任意兩塊矩形條狀永磁磁鋼(9 )對稱地設置在所述軸向凸臺(7 )的兩側。進ー步，在所述轉子鐵芯(3)開有磁鋼孔，所述矩形條狀永磁磁鋼(9)通過鑲入磁鋼孔中與所述轉子鐵芯(3)固定連接。進ー步，所述矩形條狀永磁磁鋼(9)由多段組成，多段永磁磁鋼(9)以極性間隔的方式裝入轉子鐵芯(3 )磁鋼孔內。進ー步，所述永磁磁鋼(9)通過外表面涂膠方式固定在磁鋼孔內。進ー步，還包括左擋板(2)、右擋板(4)以及鎖緊螺母(6)，轉子軸(I)依次穿過左擋板(2)、轉子鐵芯(3)、右擋板(4)以及鎖緊螺母(6);其中，左擋板(2)套入轉子軸(I)直至到軸肩(11)軸向限位檔；旋緊鎖緊螺母(6)，使轉子鐵芯(3)、左擋板(2)以及右擋板(4)與轉子軸(I)裝合緊成一體。進ー步，右擋板(4)與鎖緊螺母(6)之間還設有止動片(5)，止動片(5)確保鎖緊螺母(6)不松脫。進ー步,所述轉子鐵芯(3)由帶凸緣圓形娃鋼片沖制疊壓成帶軸向凸臺(7)的圓柱狀。該電動車增程器用永磁發電機轉子與傳統永磁發電機轉子相比，具有以下有益效果
(I)本發明由于轉子鐵芯沿內圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼，該結構的發電機具有凸極特性，通過控制可以調節系統的功率因數接近1，提高有效功的輸出，以滿足電動汽車多種エ況負載的特性要求。(2)本發明由于轉子鐵芯由帶凸緣圓形硅鋼片沖制疊壓成帶軸向凸臺的圓柱狀，該結構的轉子鐵芯加上內置式的磁鋼，其永磁體產生的氣隙磁密就近似正弦波，通過先進的控制技術就能使定子繞組產生的磁動勢也近似正弦波，輸出轉矩紋波低，系統的穩定性好，發電機的振動和噪音低。
圖I :本發明電動車增程器用新型永磁發電機轉子的結構示意 圖2 :本發明電動車增程器用新型永磁發電機轉子的徑向剖面示意圖。附圖標記說明
I一轉子軸；2—左擋板；3—轉子鐵芯；4一右擋板；5—止動片；6—鎖緊螺母；7—軸向凸臺；9一永磁磁鋼；11一軸肩。
具體實施例方式下面結合圖I和圖2，對本發明做進ー步說明
如圖I所示，轉子鐵芯3兩端分別裝有左擋板2和右擋板4，故永磁磁鋼9也不會從轉子鐵芯3軸向拋出。轉子軸I依次穿過左擋板2、轉子鐵芯3、右擋板4的內孔，左擋板2軸向位置由轉子軸I上的軸肩11進行限位，通過鎖緊螺母6把轉子軸I、左擋板2、轉子鐵芯3以及右擋板4固定成一體，右擋板4與鎖緊螺母6之間的止動片5可確保鎖緊螺母6不松脫。如圖2所示，永磁磁鋼9內置在轉子鐵芯3的磁鋼孔內。由于是內置式，發電機高速旋轉時，永磁磁鋼9不會甩出。永磁磁鋼9與轉子鐵芯3用膠水固定，確保永磁磁鋼9不會移動及碰損。軸向凸臺7使得轉子鐵芯3外表面是非光滑的圓柱面，永磁體產生的氣隙磁密近似正弦波，設計的發電機性能高。電動車增程器用永磁發電機轉子制造過程如下
轉子鐵芯3由圓形硅鋼片沖制疊壓成帶凸臺的圓柱狀，鉚接成形，轉子鐵芯3磁鋼孔內及一字型分段矩形條狀永磁磁鋼9外表面涂膠，多塊永磁磁鋼9分極性(間隔)裝入轉子鐵芯3磁鋼孔內，左擋板2套入轉子軸I直至到軸肩11軸向限位檔，把裝有磁鋼的轉子鐵芯套入轉子軸1，與左擋板2貼合，再裝入右擋板4貼合到轉子鐵芯3，依次裝入止動片5、鎖緊螺母6。旋緊鎖緊螺母6，使轉子鐵芯3、左擋板2、右擋板4與轉子軸I裝合緊成一體，止動片5把鎖緊螺母6固鎖，完成電動車增程器用永磁發電機轉子制造裝配全過程。上面結合附圖對本發明進行了示例性的描述，顯然本發明的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它 場合的，均在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.ー種電動車增程器用新型永磁發電機轉子，包括轉子鐵芯(3)和轉子軸(I )，其特征在于所述轉子鐵芯(3)沿內圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼(9)，在所述轉子鐵芯(I)表面均勻分布多個軸向凸臺(7 )，任意兩塊矩形條狀永磁磁鋼(9 )對稱地設置在所述軸向凸臺(7)的兩側。
2.根據權利要求I所述電動車增程器用新型永磁發電機轉子，其特征在于在所述轉子鐵芯(3 )開有磁鋼孔，所述矩形條狀永磁磁鋼(9 )通過鑲入磁鋼孔中與所述轉子鐵芯(3 )固定連接。
3.根據權利要求I所述電動車增程器用新型永磁發電機轉子，其特征在于所述矩形條狀永磁磁鋼(9)由多段組成，多段永磁磁鋼(9)以極性間隔的方式裝入轉子鐵芯(3)磁鋼孔內。
4.根據權利要求I所述電動車增程器用新型永磁發電機轉子，其特征在于所述永磁磁鋼(9)通過外表面涂膠方式固定在磁鋼孔內。
5.根據權利要求I至4至任何ー項所述電動車增程器用新型永磁發電機轉子，其特征在干還包括左擋板(2)、右擋板(4)以及鎖緊螺母(6)，轉子軸(I)依次穿過左擋板(2)、轉子鐵芯(3)、右擋板(4)以及鎖緊螺母(6);其中，左擋板(2)套入轉子軸(I)直至到軸肩(11)軸向限位檔；旋緊鎖緊螺母(6)，使轉子鐵芯(3)、左擋板(2)以及右擋板(4)與轉子軸(I)裝合緊成一體。
6.根據權利要求5所述電動車增程器用新型永磁發電機轉子，其特征在于右擋板(4)與鎖緊螺母(6)之間還設有止動片(5)，止動片(5)確保鎖緊螺母(6)不松脫。
7.根據權利要求I至6任何ー項所述電動車增程器用新型永磁發電機轉子，其特征在于所述轉子鐵芯(3)由帶凸緣圓形硅鋼片沖制疊壓成帶軸向凸臺(7)的圓柱狀。
全文摘要
本發明涉及一種電動車增程器用新型永磁發電機轉子，包括轉子鐵芯(3)和轉子軸(1)，其特征在于所述轉子鐵芯(3)沿內圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼(9)，在所述轉子鐵芯(1)表面均勻分布多個軸向凸臺(7)，任意兩塊矩形條狀永磁磁鋼(9)對稱地設置在所述軸向凸臺(7)的兩側。本發明由于轉子鐵芯沿內圓周方向均勻鑲有多塊矩形條狀永磁磁鋼，該結構的發電機具有凸極特性，通過控制可以調節系統的功率因數接近1，提高有效功的輸出，以滿足電動汽車多種工況負載的特性要求。
文檔編號H02K1/27GK102738932SQ20121021618
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者劉艷, 姜艷芬, 林偉義, 王明盛 申請人:奇瑞汽車股份有限公司