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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105811611A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610256092.9(22)申请日2016.04.25(71)申请人山东理工大学地址255049山东省淄博市高新技术产业开发区高创园A座313(72)发明人史立伟马永坤聂秀吉马良张学义李金浩(51)Int.Cl.H02K1/24(2006.01)H02K1/14(2006.01)H02K1/17(2006.01)H02K3/28(2006.01)H02K7/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称回收废气能量的混合励磁发电机(57)摘要本发明的回收废气能量的混合励磁发电机由轴、废气涡轮、废气涡轮壳、励磁绕组、定子铁心、电枢绕组、转子铁心、永磁体和电机外壳组成。轴上分别固定有废气涡轮和转子铁心,转子铁心靠近电机端盖的一个端面上有沿轴向凸起的转子极。定子铁心固定在电机端盖的内壁上;定子铁心朝向转子铁心的端面有沿轴向凸起的定子极,定子极上只有电枢绕组绕。励磁绕组绕定子铁心的径向绕制并嵌到定子铁心的隔磁凹槽里,隔磁凹槽之间的定子铁心里嵌有永磁体。本发明的技术转子无励磁绕组和永磁体,可适应废气涡轮所处的高温、高速的工作环境;励磁绕组即可以增强永磁磁场,又可以削弱永磁磁场;永磁体远离高温的废气涡轮,不会产生高温退磁。CN105811611ACN105811611A权利要求书1/1页1.回收废气能量的混合励磁发电机,其特征在于:由轴(2)、废气涡轮(3)、废气涡轮壳(4)、电机外壳(6)、转子铁心(7)、电枢绕组(8)、定子铁心(9)、电机端盖(10)、永磁体(11)和励磁绕组(12)组成;轴(2)的末端固定有废气涡轮(3),轴(2)的中间固定有盘式的转子铁心(7);转子铁心(7)为一体成型制造,励磁源不旋转,在轴承的作用下,废气涡轮(3)可驱动转子铁心(7)高速旋转;转子铁心(7)靠近电机端盖(10)的一个端面上有沿轴向凸起的转子极;所述转子极呈扇环形;盘式的定子铁心(9)位于转子铁心(7)和电机端盖(10)之间,定子铁心(9)固定在电机端盖(10)的内壁上;定子铁心(9)朝向转子铁心(7)的端面有沿轴向凸起的定子极,呈扇环形的定子极与转子极之间有一层气隙;每三个定子极之间的定子铁心(9)上有隔磁凹槽,隔磁凹槽在定子铁心(9)上均布且总共有2N个,N为自然数;在两个所述隔磁凹槽之间的定子铁心(9)内部嵌有一个永磁体(11),永磁体(11)平行于轴(2)放置且充磁方向垂直于轴(2);相邻的两片永磁体(11)的充磁方向相反;励磁绕组(12)绕定子铁心(9)的径向绕制并嵌到定子铁心(9)的隔磁凹槽里,相邻励磁绕组(12)的绕制方向相反;每个定子极上皆绕有一个集中式的电枢绕组(8),两个隔磁凹槽之间的电枢绕组(8)绕向相同;一个隔磁凹槽两边的电枢绕组(8)绕向相反。2.如权利要求1所述的回收废气能量的混合励磁发电机,其特征在于:转子铁心(7)和定子铁心(9)由无取向导磁材料制成,废气涡轮壳(4)、电机外壳(6)和电机端盖(10)的材料为铸铝。3.如权利要求1所述的回收废气能量的混合励磁发电机,其特征在于:当发动机转速低或负载大时,给励磁绕组(12)通正向电流,辅助永磁体(11)提供大磁场;当发动机转速高或负载小时,给励磁绕组(12)通负向电流,减小永磁体(11)产生的磁场。2CN105811611A说明书1/4页回收废气能量的混合励磁发电机技术领域[0001]本发明涉及一种回收废气能量的混合励磁发电机,属于汽车电器技术领域。背景技术[0002]目前,发动机的热效率大多在35%以下,发动机排放的高温高压的废气带走了燃料热能的40%,大部分发动机不能有效利用这些能量。废气涡轮增压装置实现了部分废气动能的利用,提高了发动机的燃料利用率,目前的应用越来越广泛。[0003]发动机在3000转/分钟以上的高速运转时,一般通过泄压阀将大部分废气不接入废气涡轮,而直接接入到排气管,防止涡轮转速过快,这样多余的废气能量不能有效利用。[0004]在已有技术中,废气涡轮增压装置已被应用于多种机型的发动机,其中已有专利提出在废气涡轮增压装置上增加电机以实现电动和发电功能。例如,授权的中国发明专利:与内燃机和控制系统一起使用的电动机一发电机辅助的涡轮增压系统,专利号ZL971922179,公开了一种带电机的废气涡轮增压装置。但该专利未公开所选用的电机类型,且该专利已失效。[0005]鉴于利用涡轮驱动的汽轮发电机总效率可达60%-70%以上,因此利用发动机排出的废气直接驱动发电机发电,可有效利用汽轮发电机发电效率高的特点,提高汽车的燃油利用率。[0006]在已有的专利申请中,授权的发明专利