一种小型内燃机双电源发电机结构的制作方法

1.本实用新型涉及发电机结构技术领域，具体涉及一种小型内燃机双电源发电机结构。


背景技术：

2.现在的摩托车特别是三轮货运或客运摩托车，已发展为多功能、多用途交通工具，如冷链运输、空调机车等；由于摩托车结构空间的限制，大都采用电能驱动装置，这些用电设备电压/功率等级大都在48v/60v/72v/500-1500w左右，需要发动机输出较高的电压和较大的电功率，以满足机车在行驶运输过程中保证用电功率设备的正常工作。目前常规采用方法是：
3.⑴
方式一：除摩托车发动机驱动动力外，还需额外增加一台增程发电机，以单独输出电功率的方式满足用电设备使用；这样增加了机车成本、占用了车体空间。
4.⑵
方式二：利用现有的发动机本身的磁电机系统改造成可以输出48v/60v/72v等电压，但受原磁电机结构限制而导致发电输出功率不高，通常只有200-300w左右，且不能同时提供12v等级电源满足机车常用12v等级用电负载设备使用（如起动电机、仪表显示、照明灯、转向灯、喇叭、电池），需要通过dc-dc转换,才能满足12v等级负载使用，这样既满足不了使用要求，又增加了成本。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能同时输出不同电压的磁电机结构，满足多种用电设备或负载需要，不需要增加任何额外器件，同时安装结构不变，便于直接取代原发动机上的磁电机，结构简单，升级更换成本低的小型内燃机双电源发电机结构。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
7.一种小型内燃机双电源发电机结构，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括定子铁芯，所述定子铁芯具有若干绕其一周均匀分布的齿极；所述转子组件包括转子壳体，在所述转子壳体内侧，对应各齿极分别设有一磁极片；
8.在定子铁芯上绕设有第一线圈组和第二线圈组，所述第一线圈组包括多个绕设在相邻的齿级上的第一线圈，形成第一输出极；第二线圈组包括多个绕设在其余的齿级上的第二线圈，形成第二输出极。
9.作为优化，所述第一输出极和第二输出极对应的齿极数量均为3的倍数。
10.作为优化，所述定子铁芯包括若干同轴心线设置并相互贴合在一起的芯板，所述齿极沿芯板的外圆周面分布，并且沿芯板的径向设置。
11.作为优化，所述转子壳体呈筒体结构，所述磁极片设于转子壳体的内壁上。
12.作为优化，所述磁极片包括n极磁极片和s极磁极片，并沿转子壳体的内壁周向交替设置。
13.作为优化，所述磁极片为永磁体。
14.相对于现有技术，本实用新型的有益效果：
15.1、在同一铁芯上提供两组线圈绕组，形成双电压或双功率输出电源，通过电压整流调节后满足机车的低电压和高电压负载的同时使用，同时对蓄电池充电。与现行额外增加一台增程发电机机车相比，既能满足电功率要求，由此大大减少了机车成本，不需要改变现有内燃机的曲轴、箱体、左盖等结构，对现有内燃机的原有磁电机部分整体无损更换，结构简单、可靠。
16.2、通过第一线圈组和第二线圈组的不同设置方式，能够更好的适应不同的电压、功率或电流需求，进一步增加了适用性。
附图说明
17.图1为本实用新型中定子组件的主视结构示意图；
18.图2为图1的侧视剖面结构示意图；
19.图3为本实用新型中转子组件的结构示意图；
20.图中，1定子铁芯，2齿极，301第一线圈，302第二线圈，4转子壳体，5磁极片。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
22.实施例：
23.如图1-图3所示，一种小型内燃机双电源发电机结构，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括定子铁芯1，所述定子铁芯1具有若干绕其一周均匀分布的齿极2。所述定子铁芯1包括若干同轴心线设置并相互贴合在一起的芯板，所述齿极2沿芯板的外圆周面分布，并且沿芯板的径向设置。所述转子组件包括转子壳体4，在所述转子壳体4内侧，对应各齿极2分别设有一磁极片5。所述转子壳体4呈筒体结构，所述磁极片5设于转子壳体4的内壁上。所述磁极片5包括n极磁极片5和s极磁极片5，并沿转子壳体4的内壁周向交替设置。所述磁极片5为永磁体。
24.在定子铁芯1上绕设有第一线圈301组和第二线圈302组，所述第一线圈301组包括多个绕设在相邻的齿级上的第一线圈301，形成第一输出极；第二线圈302组包括多个绕设在其余的齿级上的第二线圈302，形成第二输出极。在本实施例中，所述磁电机为三相电机，所述第一输出极和第二输出极均具有3个输出接线端子，以输出不同的电压或功率。实际加工时，所述第一输出极和第二输出极对应的齿极2数量均为3的倍数。
25.具体的，图1为定子组件，采用外径为97（90-120）、内径为32（30-40）、厚度为0.3（0.2-0.5）、叠片高度为23（20-30）的高导磁、低损耗的芯板叠压铆接整体注塑组成定子铁芯1作为线圈支架；定子铁芯1结构采用12/18个齿极2（线圈极）。
26.在图1齿极2中的第1-9齿（18齿极2为：1-12齿），绕制第一线圈301形成高电压等级（48/60/72v）的第一输出极，在第10-12齿（18齿极2：为第13-18齿）绕制第二线圈302形成低电压等级（12v）的第二输出极。
27.图2为转子组件，采用q235材料拉伸冲压成外径为112（100-130）、内径为99（92-122）、厚度为3.5（3-5）圆筒体转子壳体4结构，在转子壳体4的内壁分别贴有12-18极高剩
磁、高矫顽力的磁极片5，提供旋转磁场。
28.本实用新型通过设计一种小体积、高电压、大功率，双电源的磁电机结构，能同时提供12v/48v、12v/60v/、12v/72v多种双电源等级的输出搭配，发电功率达800-1500w。既能满足48v/60v/72v/大功率设备使用，又能满足机车12v等级用电负载使用，不需要增加任何额外器件，同时安装结构不变，直接取代原发动机上的磁电机；真正实现多电压、大功率、小体积要求。
29.与利用现有发动机的磁电机改造成48v/60/72v的单电源方式相比，本实用方案功率远远大于现有磁电机的发电功率，改造后的现有磁电机功率低且不能提供12v等级电源满足机车常用12v等级用电负载使用，需要通过dc-dc转换,由于发电输出功率小，只能满足部分12v等级负载使用，会造成机车蓄电池长期亏电，这种方式既满足不了使用要求，又增加了成本。
30.本实用新型，
31.1、两组电源的线圈在同一个定子铁芯结构上，结构简单、紧凑，充分利用磁电机转子磁极的磁能积，提高发电效率。
32.2、线圈数与磁极数为1：1结构。
33.3、双电源磁电机的其他性能（如点火、触发信号、触发凸台长度及与键槽的夹角）按不同内燃机的燃烧特性进行设计，使用机型广泛。
34.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。