专利名称：轴向复合式无刷交流发电机的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种交流发电机，既可应用于普通的自备电源发电机组，也可应用于风力或各种车船用发电机组。
二背景技术：
传统的交流发电机都是采用电励磁有刷的方式。由于其结构的原因，有碳刷与滑环易磨损、射频干扰、故障率高、维修不方便、比功率小、磁损耗大，低速性能不佳和输出波型不稳定等缺点。为解决这些问题并满足现代技术设备对电源品质的要求，近年来人们利用稀土永磁材料研发稀土永磁发电机。然而，由于稀土永磁体的高内禀矫顽力，使得其磁场强度无法调节，当负载或转速变化时很难保持电压恒定，尤其是在高速运转时电压容易失控。为了控制稀土永磁发电机的额定电压，目前稀土永磁发电机采用可控硅调压方式，该调压装置结构复杂，不但成本较高，故障率也很高，结果无法使性能优越稀土永磁发电机成为主流商品进入市场。
三、实用新型内容本实用新型公开了一种轴向复合式无刷交流发电机，由稀土永磁材料和励磁线圈复合结构组成，以磁极的永磁体形成稀土永磁磁场和励磁磁场叠加补偿的调压设计，提供不用可控硅调压、结构简单、动态强度高、当负载或转速变化时都能输出较为稳定电压的一种永磁发电机。
轴向复合式无刷交流发电机，包括机壳、定子、转子、励磁线圈等部件。转子由前、后爪极组成。爪极采用导磁体，在前爪极用螺栓或粘合剂将环形稀土永磁体镶嵌在前爪极同轴侧壁上，形成轴向磁化结构。前爪极直接固定在发电机转子轴上，后爪极用非导磁体连接固定或焊接在前爪极上。当转子旋转时，前爪极带动后爪极在定子内同轴转动。
与现有技术比较，本实用新型具有如下优点1、低、中转速的发电性能明显提高，高转速时也能将输出电压控制在额定值范围内。
2、磁场利用率、功率转换率和比功率高。
3、发电机的故障率低，动态强度和动平衡性能好。
4、整机结构简单，体积小，重量轻，制造工艺简便。
四
图1为发电机结构示意图。
图2为发电机转子结构示意图。
五具体实施方式
由图1可以看出，轴向式爪极无刷永磁、励磁交流发电机是由前端盖(13)、定子总成[定子铁心(8)、电枢绕组(9)]、转子总成[前爪极(10)、后爪极(6)、通过非导磁体连接同轴转动]。前爪极、后爪极由导磁体加工成奇数或偶数对爪极相互交错，轴向叠合。在前极爪(10)用螺栓或粘合剂将环形稀土永磁体(12)镶嵌在前爪极侧壁上如图2。励磁线圈(5)绕制的支架(4)固定在后端盖(7)上，线圈两端接调节器控制电路，达到控制电压的目的。
权利要求1.一种由定子、转子及永磁体构成的轴向复合式无刷交流发电机，其特征是在前爪极的内侧装有环形稀土永磁体。
2.根据权利要求1所述的轴向复合式无刷交流发电机其特征是前爪极(10)的极爪和后爪极(6)的极爪由导磁体制成；前爪极的极爪与后爪极的极爪通过非导磁体相对连接并同轴转动。
3.根据权利要求1所述的轴向复合式无刷交流发电机其特征是用螺栓或粘合剂将环形稀土永磁体(12)镶嵌在由导磁体制成的前爪极(10)的内侧壁上，与前、后爪极同轴转动。
4.根据权利要求1所述的轴向复合式无刷交流发电机其特征是前、后极爪的工作面大于或等于内侧面。
5.根据权利要求1所述的轴向复合式无刷交流发电机其特征是励磁线圈支架(4)由导磁体制成，在其上绕缠若干匝漆包线的励磁线圈(5)，固定于后端盖(7)。
6.根据权利要求1所述的轴向复合式无刷交流发电机其特征是前爪极(10)装有风叶(11)。
专利摘要本实用新型公开了一种轴向复合式无刷交流发电机，该发电机转子前、后爪极由导磁体制成，螺栓或粘合剂将环形稀土永磁体镶嵌在前爪极侧壁上；转轴与爪极中装有励磁线圈。本实用新型具有比功率大、电压稳定、整机性能可靠、故障率低、重量轻、体积小、使用寿命长。
文档编号H02K21/14GK2907058SQ200520046618
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者王敦庆, 谢建余 申请人:上海达道能源科技有限公司