一种增程器用外转子发电机的制作方法

1.本发明属于发电机装备技术领域，具体涉及一种增程器用外转子发电机。


背景技术：

2.节能和环保是汽车领域永恒的主题，众所周知纯电动汽车受目前动力电池比能量较小、价格高等因素的影响，续驶里程不能满足远距离出行，人民对纯电动汽车存在里程焦虑。增程器能有效解决纯电动汽车里程焦虑问题，已经成为新能源汽车发展趋势。增程器一般由发动机 发电机组成。其中，发电机转子与发动机曲轴直接相连，发电机壳体安装在发动机飞轮壳上；从发电机结构上看，发电机定子置于轮毂状转子内，发电机定子安装在外壳内水套侧，采用内水套水冷。但发电机内具有飞轮、柔性连接盘，轴承等结构复杂使得整体长度和体积过大，同时转子质量过大会对发动机轴瓦造成影响。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种增程器用外转子发电机，旨在实现对电机结构进行改进，优化体积与质量，同时使转子在转动惯量不变的情况下重量更轻。
4.为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
5.本发明提供了一种增程器用外转子发电机，包括：
6.定子壳体和电机壳体，所述定子壳体的外侧为中空盘式结构，所述定子壳体的内侧为环形凸起结构，所述定子壳体和电机壳体通过螺栓固定连接；
7.布置在所述定子壳体和电机壳体内的定子铁芯、飞轮转子、转接轴和旋转变压器，所述定子铁芯上嵌有绕组，所述飞轮转子具有内腔；
8.所述转接轴为阶梯式凸起结构，其设有第一凸台、第二凸台和第三凸台；所述转接轴的第一凸台穿出飞轮转子与旋转变压器的内圈固定，所述旋转变压器的外圈与电机壳体固定连接，所述飞轮转子穿套在转接轴的第二凸台上并与第三凸台通过螺栓固定；
9.所述定子铁芯在飞轮转子的内腔中压装在定子壳体的环形凸起结构上。
10.作为本发明的进一步改进，所述定子壳体包括：外壳和内壳，所述外壳上设有环形水道。
11.作为本发明的进一步改进，所述飞轮转子包括：飞轮毂、飞轮壳和转子铁芯，所述转子铁芯内部还设有永磁体，所述飞轮毂与飞轮壳固定连接，所述转子铁芯固定在飞轮壳的内壁上；所述飞轮毂上开设有中心通孔和减重孔。
12.作为本发明的进一步改进，还包括：后盖和插座，所述后盖与电机壳体固定连接，所述插座设置在后盖上。
13.作为本发明的进一步改进，还包括：进水管、出水管和接线盒，所述进水管和出水管分别与定子壳体固定连接，所述接线盒与电机壳体固定连接。
14.本发明的优点：
15.本发明提供的增程器用外转子发电机，与传统独立电机相比，该结构取消发电机
与发动机之间消传统飞轮、柔性连接盘，轴承等，具有长度短、重量轻、效率高、整体结构简单、故障点少等优势。与集成式内转子增程器发电机相比，该外转子发电机轴向尺寸更短，由于转子外径更大，在保持转动惯量不变的情况下，转子重量更轻，因此大幅降低因为转子重量对发动机轴瓦的影响。
附图说明
16.图1为本发明所述的外转子发电机安装在增程器上的结构示意图；
17.图2为本发明所述的外转子发电机的剖面结构示意图；
18.图3为本发明所述的定子壳体的结构示意图；
19.图4为本发明所述的转接轴的结构示意图；
20.图5为本发明所述的飞轮转子的剖面结构示意图；
21.图6为本发明所述的飞轮转子的侧面的结构示意图；
22.图7为本发明所述的增程器用外转子发电机的结构示意图。
23.图中：100-发动机，101-曲轴，200-外转子发电机，201-定子壳体，2011-外壳，2012-内壳，2013-环形水道，202-电机壳体，203-飞轮转子，2031-飞轮毂，2032-飞轮壳，2033-转子铁芯，2034-中心通孔，2035-减重孔，204-转接轴，2041-第一凸台，2042-第二凸台，2043-第三凸台，2044-第一螺孔，2045-第二螺孔，205-旋转变压器，206-定子铁芯，207-后盖，208-插座，209-进水管，210-出水管，211-接线盒。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.本发明的实施例中提供了一种增程器用外转子发电机，如图1所示，发动机100与外转子发电机200连接可以组成増程器，増程器的整体结构取决于外转子发电机200的结构，如图2所示，外转子发电机200包括：定子壳体201和电机壳体202，定子壳体201的外侧为中空盘式结构，定子壳体201的内侧为环形凸起结构，定子壳体201和电机壳体202通过螺栓固定连接，定子壳体201还用于与发动机100的外壳固定连接；布置在所述定子壳体201和电机壳体202内的定子铁芯206、飞轮转子203、转接轴204和旋转变压器205，定子铁芯206上嵌有绕组，飞轮转子203具有内腔；如图4所示，转接轴204为阶梯式凸起结构，其设有第一凸台2041、第二凸台2042和第三凸台2043；转接轴204的第一凸台2041穿出飞轮转子203与旋转变压器205的内圈固定，第一凸台2041用于将动力传输至旋转变压器205，旋转变压器205的外圈与电机壳体202固定连接，第三凸台2043的前端设有第一螺孔2044，第三凸台2043的后端设有第二螺孔2045，飞轮转子203穿套在转接轴204的第二凸台2042上并与第三凸台2043在第一螺孔2044处通过螺栓固定，第二凸台2042用于将动力传输至飞轮转子203；第三凸台2043在后端的第二螺孔2045用于与发动机100的曲轴101固定连接，以接收发动机100的动力输出，由此，发动机100的曲轴101、转接轴204、飞轮转子203以及旋转变压器205将保持同步转动；定子铁芯206在飞轮转子203的内腔中压装在定子壳体201的环形凸起结构上，飞轮转子203的内腔能够容纳部分位于定子壳体201内侧的环形凸起结构。
26.在一个实施例中，如图3所示，定子壳体201包括：外壳2011和内壳2012，外壳2011上设有用于散热的环形水道2013。
27.在一些实施例中，如图5、图6所示，飞轮转子203包括：飞轮毂2031、飞轮壳2032和转子铁芯2033，转子铁芯2033内部还设有永磁体，飞轮毂2031与飞轮壳2032固定连接，转子铁芯2033固定在飞轮壳2032的内壁上；飞轮毂2031上开设有用于穿套转接轴204的中心通孔2034和用于降低整体质量的减重孔2035；可以看出，飞轮壳2032的轴向长度决定了飞轮转子203以及外转子发电机200的轴向尺寸，飞轮毂2031的外径决定了飞轮转子203的外径，因此，通过增加飞轮毂2031的外径减小飞轮壳2032轴向长度，仍然可以使飞轮转子203的转动惯量不变，相比现有技术的内转子发电机而言，同功率发电机转子可使质量降低20-30％；飞轮毂2031与飞轮壳2032还可以采用一体式结构，采用冲压或者铸造制作而成。
28.在一些实施例中，如图7所示，还可以包括：后盖207和插座208，后盖207与电机壳体202固定连接，插座208设置在后盖207上。
29.在一些实施例中，请继续参考图7，还可以包括：进水管209、出水管210和接线盒211，进水管209和出水管210分别与定子壳体201固定连接，接线盒211与电机壳体202固定连接。
30.本说明书中针对“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此，短语“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个说明书中各地方的出现并非必须指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。另外，本技术附图中的各个元素仅仅为了示意说明，并非按比例绘制。
31.由此描述了本发明的至少一个实施例的几个方面，可以理解，对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本发明的精神和范围内。