《燃氣發動機用磁電機》是四川騰邦科技有限公司於23016年3月22日申請的專利，該專利公布號為CN105871114A，公布日為2016年8月17日，發明人是邵文武、張長壽、余小林、周斌、張茂林。
《燃氣發動機用磁電機》包括定子和轉子，所述轉子包括磁瓦、軸套以及具有凹腔的飛輪，所述磁瓦固定在飛輪的凹腔側壁上，所述飛輪的底面設有用於與軸套間隙配合的軸孔，所述軸套位於飛輪的凹腔中，軸套的一端伸入飛輪的軸孔中與飛輪焊接固定，且軸套的該端端面與飛輪的底面齊平，定子包括定子鐵芯，定子鐵芯上繞制有用於給天然氣氣門供電的線圈繞組，線圈繞組的兩個線頭分別與兩根低壓導線焊接，低壓導線的末端設有接外掛程式，兩根低壓導線均設定在一外管中，所述外管卡接在定子鐵芯上，定子鐵芯上設有用於安裝定子安裝固定螺絲的沉孔。其在發動機啟動時能夠輸出足夠的電壓給天然氣氣門供電，打開天然氣氣門，不用蓄電池參與。
2021年11月，《燃氣發動機用磁電機》獲得2020年度四川專利獎創新創業獎。
（概述圖為《燃氣發動機用磁電機》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：燃氣發動機用磁電機
- 公布號：CN105871114A
- 公布日：2016年8月17日
- 申請號：2016101629931
- 申請日：2016年3月22日
- 申請人：四川騰邦科技有限公司
- 地址：四川省廣安市鄰水縣經開區城南機電園二區61號
- 發明人：邵文武、張長壽、余小林、周斌、張茂林
- 專利代理機構：重慶志合專利事務所
- 代理人：胡榮琿
- 類別：發明專利
- 分類號：H02K7/02(2006.01)I
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2016年3月，燃氣發動機作為一種既經濟又環保的動力設備，得到了人們的認可，已經被廣泛的套用於動力、發電等各行各業當中。燃氣發動機在正常工作時，燃氣和助燃空氣需要先混合好後再噴入燃氣發動機的氣缸內點火燃燒作功，人們多通過在燃氣發動機的進氣管路上設定混合器來解決這一問題，混合器的進氣端設定控制進氣量的天然氣氣門。發動機在發動前，其燃燒室內基本沒有燃氣和助燃空氣，而啟動發動機時需要有一定量的燃氣和助燃空氣，在手啟動發動機時，啟動時轉速低（約300轉/分），在此轉速下傳統的發動機磁電機輸出的電壓不足以打開天然氣氣門，需要設定蓄電池給天然氣氣門供電。由於燃氣發動機給磁電機的空間較小，而傳統的磁電機體積大，結構複雜，已經不適應市場需求。
且傳統的磁電機的磁瓦外沒有設定護罩，磁瓦通過AB膠與飛輪粘接固定，因為AB膠暴漏在空氣重容易固化失效，使得磁瓦與飛輪的牢固貼合，就會在飛輪運動過程中，由於飛輪發熱、振動而導致磁瓦脫落，在頻繁起動、頻繁正反轉、大電流、大轉矩的情況下將會更嚴重。
發明內容
專利目的
《燃氣發動機用磁電機》的目的是針對2016年3月之前技術存在的不足，提供一種燃氣發動機用磁電機，其在發動機啟動時能夠輸出足夠的電壓給天然氣氣門供電，打開天然氣氣門，不用蓄電池參與，且其體積小，結構簡單。
技術方案
《燃氣發動機用磁電機》包括定子和轉子，所述轉子包括具有凹腔的飛輪，所述飛輪的凹腔側壁上固定有磁瓦，所述飛輪的底面上固定有用於與飛輪安裝軸連線的軸套，所述飛輪的底面設有用於與軸套間隙配合的軸孔，所述軸套位於飛輪的凹腔中，軸套的一端從內向外伸入飛輪底面的軸孔中與飛輪焊接固定，且不伸出飛輪的外底面，所述飛輪的凹腔中設定定子，所述定子包括定子鐵芯，所述定子鐵芯設有用於供飛輪安裝軸穿過的過孔，所述定子鐵芯上繞制有一線圈繞組，所述線圈繞組的兩個線頭分別與兩根低壓導線焊接，所述低壓導線的末端設有接外掛程式，兩根低壓導線均設定在一外管中，所述外管卡接在定子鐵芯上，所述定子鐵芯上設有用於定子安裝固定的沉孔。所述外管為矽膠管。線圈繞組的銅線頭和低壓導線的導線頭套入一個鍍錫的圓筒內，先用鉗子機械緊固，再用錫焊接。
所述軸套的端面與飛輪的底面外齊平，軸套端面與飛輪底面的待焊部位設有用於容納焊料的缺口。
所述軸套為階梯形，所述軸套的大徑段位於飛輪的凹腔中，軸套的大徑段設有螺孔，所述軸套的小徑段與飛輪底面設有的軸孔間隙配合。
所述定子鐵芯上設有用於供外管穿過的過線槽，所述過線槽中設有用於卡接外管的卡子。所述外管過盈配合在卡子與過線槽之間。所述卡子為伏型。所述卡子採用增強尼龍。所述外管從卡子的伏型底進線，使得外管卡接更方便。卡子用於固定矽膠管和低壓導線，防止矽膠管的絕緣層磨破，致使電路短路，磁電機不工作，發動機不工作。開過線槽是為了使低壓導線向反方向出線。
所述飛輪的凹腔中固定有護罩，所述護罩為筒形結構，所述護罩的一軸端開口，另一軸端設定底面，所述護罩的開口端經過轉折形成折轉邊，所述護罩的底面設有鉚接孔，與飛輪上小凸台對應，將護罩鉚接在飛輪內底面，所述護罩的底面設有用於為軸套安裝讓位的開口，所述護罩的筒形外壁與磁瓦的內壁粘接固定，所述護罩的外底面與飛輪的內底面緊貼，並固定，使護罩的折轉邊緊貼磁瓦端面。所述折轉邊設有缺口。所述定子設定在護罩的內腔中。
磁瓦與飛輪之間用A、B膠粘結，磁瓦與護罩之間用A、B膠粘結，護罩鉚接在飛輪內底面。
發動機為360轉/分時磁電機輸出的電壓大於10伏。
鐵芯導磁部位的截面積為64平方毫米/極。
所述線圈繞組匝數為680匝。
所述轉子和定子間的氣隙為0.4—0.6毫米。
所述磁瓦採用了高磁通量的永磁體Y32。
改善效果
《燃氣發動機用磁電機》具有的優點是：由於該燃氣發動機用磁電機的飛輪的凹腔側壁上固定有磁瓦，所述飛輪的底面上固定有用於與飛輪安裝軸連線的軸套，所述飛輪的底面設有用於與軸套間隙配合的軸孔，所述軸套位於飛輪的凹腔中，軸套的一端從內向外伸入飛輪底面的軸孔中與飛輪焊接固定，且不伸出飛輪的外底面，減少了轉子軸向尺寸。定子包括定子鐵芯，所述定子鐵芯上繞制有用於給天然氣氣門供電的線圈繞組，所述線圈繞組的兩個線頭分別與兩根低壓導線焊接，所述低壓導線的末端設有接外掛程式，兩根低壓導線均設定在一外管中，所述外管卡接在定子鐵芯上，所述定子鐵芯上設有用於安裝定子安裝固定螺絲的沉孔，減少了定子軸向尺寸。
所述飛輪的凹腔中固定有護罩，所述護罩為筒形結構，所述護罩的一軸端開口，另一軸端設定底面，所述護罩的開口端經過轉折形成折轉邊，所述護罩的底面設有鉚接孔，與飛輪上小凸台對應，所述護罩的底面設有用於為軸套安裝讓位的開口，所述護罩的外壁與磁瓦的內壁粘接固定，所述護罩的外底面與飛輪的內底面緊貼，並固定，使護罩的折轉邊緊貼磁瓦端面，這種結構使得磁瓦與飛輪的牢固貼合，避免在飛輪運動過程中，由於飛輪發熱、振動而導致磁瓦脫落。且該護罩的折轉邊使得磁瓦在軸向、徑向不移動，不脫落。即使磁瓦因某種原因出現開裂、損傷，也不會與定子相擦而導致停機、燒損等異常，很好地解決了磁瓦脫落的質量、安全隱患，從根本上提高了磁電機的可靠性，且護罩也可以保護磁瓦，防止磁瓦破碎，增加了磁電機的使用壽命。
上述結構使得該磁電機安裝空間小，結構簡單，且在燃氣發動機工作全過程中給天然氣氣門提供直流12伏電能，不用蓄電池參與。
附圖說明
圖1為《燃氣發動機用磁電機》的結構示意圖；
圖2為該發明的燃氣發動機用磁電機的剖視圖；
圖3為該發明的燃氣發動機用磁電機的轉子的結構示意圖；
圖4為圖3的A-A向剖視圖；
圖5為該發明的燃氣發動機用磁電機的磁瓦的安裝示意圖；
圖6為該發明的燃氣發動機用磁電機轉子的護罩的結構示意圖；
圖7為圖6的E向示意圖；
圖8為該發明的燃氣發動機用磁電機的定子的結構示意圖；
圖9為圖8的B-B向剖視圖；
圖10為圖8的C-C向剖視圖；
圖11為圖8的D-D向剖視圖。
附圖中，1為飛輪，2為磁瓦，3為軸套，31為螺孔，4為護罩，41為折轉邊，42為護罩的底面，43為讓位開口，44為磁瓦透氣孔，45為鉚接孔，5為焊料，6為定子鐵芯，7為線圈繞組，8為低壓導線，9為矽膠管，10為接外掛程式，11為沉孔，12為過線槽，13為卡子,14為飛輪安裝軸。
權利要求
1.《燃氣發動機用磁電機》包括定子和轉子，其特徵在於：所述轉子包括具有凹腔的飛輪，所述飛輪的凹腔側壁上固定有磁瓦，所述飛輪的底面上固定有用於與飛輪安裝軸連線的軸套，所述飛輪的底面設有用於與軸套間隙配合的軸孔，所述軸套位於飛輪的凹腔中，軸套的一端從內向外伸入飛輪底面的軸孔中與飛輪焊接固定，且不伸出飛輪的外底面，所述飛輪的凹腔中設定定子，所述定子包括定子鐵芯，所述定子鐵芯設有用於供飛輪安裝軸穿過的過孔，所述定子鐵芯上繞制有用於給天然氣氣門供電的線圈繞組，在燃氣發動機工作全過程中給天然氣氣門提供直流12伏電能，所述線圈繞組的兩個線頭分別與兩根低壓導線焊接，所述低壓導線的末端設有接外掛程式，兩根低壓導線均設定在一外管中，所述外管卡接在定子鐵芯上，所述定子鐵芯上設有用於定子安裝固定的沉孔；所述軸套的端面與飛輪的底面外齊平，軸套端面與飛輪底面的待焊部位設有用於容納焊料的缺口；所述軸套為階梯形，所述軸套的大徑段位於飛輪的凹腔中，軸套的大徑段設有螺孔，所述軸套的小徑段與飛輪底面設有的軸孔間隙配合。
2.根據權利要求1所述的燃氣發動機用磁電機，其特徵在於：所述定子鐵芯上設有用於供外管穿過的過線槽，所述過線槽中設有用於卡接外管的卡子。
3.根據權利要求1所述的燃氣發動機用磁電機，其特徵在於：所述飛輪的凹腔中固定有護罩，所述護罩為筒形結構，所述護罩的一軸端開口，另一軸端設定底面，所述護罩的開口端經過轉折形成折轉邊，所述護罩的底面設有鉚接孔，與飛輪上小凸台對應，將護罩鉚接在飛輪內底面，所述護罩的底面設有用於為軸套安裝讓位的開口，所述護罩的筒形外壁與磁瓦的內壁粘接固定，所述護罩的外底面與飛輪的內底面緊貼，並固定，使護罩的折轉邊緊貼磁瓦端面。
4.根據權利要求1所述的燃氣發動機用磁電機，其特徵在於：發動機為360轉/分時磁電機輸出的電壓大於10伏。
5.根據權利要求1所述的燃氣發動機用磁電機，其特徵在於：鐵芯導磁部位的截面積為64平方毫米/極。
6.根據權利要求1所述的燃氣發動機用磁電機，其特徵在於：所述線圈繞組匝數為680匝。
7.根據權利要求1所述的燃氣發動機用磁電機，其特徵在於：所述轉子和定子間的氣隙為0.4～0.6毫米。
8.根據權利要求1所述的燃氣發動機用磁電機，其特徵在於：所述磁瓦採用了高磁通量的永磁體Y32。
實施方式
參見圖1至圖11，《燃氣發動機用磁電機》包括定子和轉子，所述轉子包括具有凹腔的飛輪1，所述飛輪1的凹腔側壁上固定有磁瓦2，所述飛輪1的底面上固定有用於與飛輪安裝軸14連線的軸套3，所述飛輪1的底面設有用於與軸套3間隙配合的軸孔，所述軸套3位於飛輪1的凹腔中，軸套3的一端從內向外伸入飛輪1底面的軸孔中與飛輪1焊接固定，且不伸出飛輪1的外底面。所述軸套3的端面與飛輪1的底面外齊平，軸套3端面與飛輪1底面的待焊部位設有用於容納焊料5的缺口。所述軸套3為階梯形，所述軸套3的大徑段位於飛輪1的凹腔中，軸套3的大徑段設有螺孔31，所述軸套3的小徑段與飛輪1底面設有的軸孔間隙配合。所述飛輪1的凹腔中固定有護罩4，所述護罩4為筒形結構，所述護罩4的一軸端開口，另一軸端設定底面，所述護罩4的開口端經過轉折形成折轉邊41，所述護罩4的底面設有鉚接孔45，與飛輪1上小凸台對應，所述護罩4的底面42設有用於為軸套3安裝讓位的讓位開口43，所述護罩4的外壁與磁瓦2的內壁粘接固定，所述護罩4的外底面與飛輪1的內底面緊貼，並固定，使護罩4的折轉邊41緊貼磁瓦2端面，這種結構使得磁瓦2與飛輪1的牢固貼合，避免在飛輪1運動過程中，由於飛輪1發熱、振動而導致磁瓦2脫落。且該護罩4的折轉邊41使得磁瓦2在軸向、徑向不移動，不脫落。即使磁瓦2因某種原因出現開裂、損傷，也不會與定子相擦而導致停機、燒損等異常，很好地解決了磁瓦2脫落的質量、安全隱患，從根本上提高了磁電機的可靠性，且護罩4也可以保護磁瓦2，防止磁瓦2破碎，增加了磁電機的使用壽命。所述護罩4的折轉邊41設有磁瓦透氣孔44。護罩4的折轉邊41經過兩次折轉，第一次折轉形成弧形折轉邊41，第二次折轉形成直線折轉邊41，使折轉邊41能夠緊貼磁瓦2。所述護罩4的底面設有4個工藝孔，與飛輪1上的4孔對應。護罩4採用不鏽鋼材料。
所述飛輪1的凹腔中設定定子，所述定子包括定子鐵芯6，所述定子鐵芯6設有用於供飛輪安裝軸14穿過的過孔，所述定子鐵芯6上繞制有用於給天然氣氣門供電的線圈繞組7，所述線圈繞組7的兩個線頭分別與兩根低壓導線8焊接，所述低壓導線8的末端設有接外掛程式10，兩根低壓導線8均設定在一外管中，所述外管卡接在定子鐵芯6上，所述定子鐵芯6上設有用於定子安裝固定的沉孔11。所述外管為矽膠管9。線圈繞組7的銅線頭和低壓導線8的導線頭套入一個鍍錫的圓筒內，先用鉗子機械緊固，再用錫焊接。該實施例的飛輪安裝軸14為曲軸。軸套3過盈套在發動機的曲軸上，通過徑向的螺釘壓緊定位。
所述定子鐵芯6上設有用於供外管穿過的過線槽12，所述過線槽12中設有用於卡接外管的卡子13。所述外管過盈配合在卡子13與過線槽12之間。所述卡子13為伏型。所述卡子13採用增強尼龍。所述外管從卡子13的伏型底進線，使得外管卡接更方便。卡子13用於固定矽膠管9和低壓導線8，防止矽膠管9的絕緣層磨破，致使電路短路，磁電機不工作，發動機不工作。所述定子鐵芯6的本體厚16毫米。
發動機為360轉/分時磁電機輸出的電壓大於10伏。因此該發明的鐵芯導磁部位即繞線柱的截面積為64平方毫米。該實施例的定子鐵芯6的繞線柱的橫截面為方形所述線圈繞組7匝數為680匝。所述轉子和定子間的氣隙為0.4—0.6毫米。所述磁瓦2採用了高磁通量的永磁體Y32。
該磁電機定子上不安裝感測器部件，轉子上不安裝凸包，該磁電機在燃氣發動機工作全過程中給天然氣氣門提供直流12伏電能，該燃氣發動機用磁電機在手啟動發動機時，啟動時轉速低（約300轉/分），在此轉速下磁電機要輸出足夠的電能打開天然氣氣門，所以要求在發動機為360轉/分時磁電機輸出大於的10伏電壓。因此加大了鐵芯導磁部位的截面積，還調整了繞組參數（增加繞組匝數120匝）。為了提高360轉/分時磁電機輸出低壓，通過加大了定子外圓直徑，減小轉子和定子間的氣隙。為了提高360轉/分時磁電機輸出低壓，提高了轉子的磁場性能，採用了高磁通量的永磁體Y32。
榮譽表彰
2021年11月，《燃氣發動機用磁電機》獲得2020年度四川專利獎創新創業獎。
