专利名称：平板发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平板发电机。
背景技术：
目前，常用的发电机主要采用定子铁芯中放置绕组，转子上有永 磁磁极构成的永磁发电机。由于采用了定子结构其电机的带有齿槽转 矩使得发电机的启动性能变差，导致发电效率降低，节能和环保成为
我们的急切关注情况下，提高发电效率是很有效的手段；槽齿转矩是 永磁电机绕组不通电时永磁体和铁芯之间相互作用产生的转矩，是有 用磁体与电枢齿间相互作用力的切向分量的波动引起的。当定子转子 存在相对运动时，处于永磁体极弧部分的电枢齿与永磁体间的磁导基 本不变，因此这些电枢齿周围的磁场也基本不变，而与永磁体的两侧 面对应的由一个或两个电枢齿所构成的一小段区域内，磁导变化大， 引起磁场储能变化，从而产生槽齿转矩；如果要削弱齿槽转矩，计算 烦杂需要大量的时间和实验。 发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种不存在槽 齿转矩，启动性能更好的平板发电机。
为实现上述目的，本实用新型采用一种平板发电机，包括定子和 转子，定子由定子线圈架和绕置在定子线圈架上的线圈组成，转子由 转子轭和磁铁组成，转子轭的中央形成转子孔，两个转子轭对称平行 设置， 一个转子或两个转子的外壳内侧面上沿径向均布有偶数个磁 铁，每个转子轭上相邻磁体之间的磁极相反，两个转子轭上的磁体之 间对应设置且极性相反，两个转子轭通过其上的磁体配合形成闭合的 磁场；定子置于两个转子轭之间并与转子轭平行设置，定子和两个转 子轭之间存在工作间隙，定子由定子线圈架和固定在定子线圈架内的线圈组成，定子线圈架的中央形成定子孔，定子线圈架内沿径向固定 有多个线圈，线圈的个数与磁铁的个数成正比例关系，线圈和转子轭 上的磁铁位置之间形成夹角，定子轴穿过转子孔和定子孔并与转子和 定子垂直设置，在转子轭上的转子孔处相应设置有轴承，在定子轴内 沿其轴向形成连通外部的引线孔，与定子相连的三条引线从定子轴上 的引线孔引出；平板发电机包括壳体连接件，壳体连接件截面呈U型， 在两个转子轭的圆周外侧沿其径向设置有2个或多个壳体连接件,.两 个转子轭通过壳体连接件构成同步旋转。
本实用新型进一步设置为平板发电机包括云台，云台通过螺丝固 定在两个转子轭的外侧壁上，云台中间形成与定子轴相适配的云台 孔。
本实用新型再进一步设置为磁体形状为扇形结构。 本实用新型平板发电机当转子轭旋转时，发电机内部的定子线圈 在旋转的磁场中切割磁力线而产生感应电势其大小按BLV计算，其中 B是磁感应强度，L是导体的有效长度，V是导体的线速度。此时可 以发出三相的交流电。此电机是可逆的，转子若通入三相交流电，从 BLI公式中可以得到电磁力F和电磁转矩M，因外界磁场是固定不变 的，所以转子通入三相交流电流即可旋转。如果电源是直流的则可以 通过变频器转换为交流再驱动。本实用新型有益效果1、定子线圈 没有齿槽，所以不存在齿槽转矩，使得电机的启动力矩很小，增高了 生产效率。2、没有了铁芯，縮短了磁路，几乎没有铁损耗，提高了 发电效率。可以用来做立式风力发电机和水平风力发电机。
图1是本实用新型实施例平板发电机主视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是本实用新型实施例转子主视图。
图4是图3的B-B剖视图。
图5是本实用新型实施例定子主视图。
图6是图5的C-C剖视图。
具体实施方式
如图1、 2、 3、 4、 5、 6所示，本实用新型的具体实施例是一种 平板发电机，包括定子1、转子2、壳体连接件7和云台3，转子1 由转子轭11和永磁铁12组成，转子轭ll的中央形成转子孔13，两
个转子轭11对称平行设置，每个转子轭11的内侧面上沿径向均布有 12个永磁铁12，永磁体12形状为扇形结构，每个转子轭ll上相邻 永磁体12之间的磁极相反，两个转子轭11上的永磁体12之间对应 设置且极性相反，两个转子轭11通过其上的永磁体12配合形成闭合 的磁场；定子2置于两个转子轭11之间并与转子轭11平行设置，定 子2和两个转子轭11之间存在工作间隙，定子2由定子线圈架21和 绕置在定子线圈架21上的线圈22组成，定子线圈架21的中央形成 定子孔23，定子线圈架21内沿径向固定有9个线圈22，线圈22的 个数与永磁铁12的个数成正比例关系，线圈22和转子轭11上的磁 铁位置呈60°夹角，定子轴4穿过转子孔13和定子孔23并与转子1 和定子2垂直设置，在转子轭11上的转子孔13处相应设置有轴承5， 在定子轴4内沿其轴向形成连通外部的引线孔41,与定子2相连的 三条引线6从定子轴4上的引线孔41引出；壳体连接件7截面呈U 型，在两个转子轭11的圆周外侧沿其径向设置有4个壳体连接件7， 两个转子轭11通过壳体连接件7构成同步旋转。云台3通过螺丝固 定在两个转子轭11的外侧壁上，云台3中间形成与定子轴4相适配 的云台孔31。
上述实施例中永磁铁12个数为12个，线圈22个数为9个，线 圈22的个数与永磁铁12的个数成正比例关系，设定线圈22个数为 N，永磁铁12个数为X，两者的关系可以用公式N/3+N二X表示。
上述实施例中每个转子轭11的内侧面上沿径向均布有12个永磁 铁12，也可以只在一个转子轭11的内侧面上设置永磁铁12，另一个 转子轭11的内侧面上不设置永磁铁12，也可以达到设计目的。
上述实施例中永磁体12形状为扇形结构，在实际中可以按照设 计需要改成矩形、圆形、扇形等现状(再有限的体积里面可以通过改变现状取得很强的磁场)；不同的永磁体12所产生的电压波形是不相 同的。
上述实施例中线圈22和转子轭11上的永磁铁位置呈60°夹角， 这是针对永磁体12形状为扇形结构，如果永磁体12为其他形状，那 线圈22和转子轭11上的永磁铁位置之间的夹角就不是60° ，具体 要根据不同的永磁体12为其他形状来计算。
本实施例制造过程先绕制线圈22，然后按照设计要求排列成波 绕组或者是叠绕组，再用环氧树脂浇注成型，从而确保定子2具有良 好的机械强度。为了提高功率密度，定子绕组可以制作成多层。转子 1的制造过程为首先取两个一定厚度铁圆盘(用来做转子轭11)， 将稀土永磁体制成所需形状和数量，然后用高强度黏结剂将永磁体 12 (相邻和相对的极性相反的原则)粘在转子轭11上，其磁场为轴 向。磁路结构可根据情况设计为单面永磁体或双面永磁体。最后将两 个粘有永磁体12的转子轭11的那面相对平行放置，再在中间放入由 线圈22构成的定子2。
权利要求1、一种平板发电机，包括定子和转子，定子由定子线圈架和绕置在定子线圈架上的线圈组成，其特征在于转子由转子轭和磁铁组成，转子轭的中央形成转子孔，两个转子轭对称平行设置，一个转子或两个转子的外壳内侧面上沿径向均布有偶数个磁铁，每个转子轭上相邻磁体之间的磁极相反，两个转子轭上的磁体之间对应设置且极性相反，两个转子轭通过其上的磁体配合形成闭合的磁场；定子置于两个转子轭之间并与转子轭平行设置，定子和两个转子轭之间存在工作间隙，定子由定子线圈架和固定在定子线圈架内的线圈组成，定子线圈架的中央形成定子孔，定子线圈架内沿径向固定有多个线圈，线圈的个数与磁铁的个数成正比例关系，线圈和转子轭上的磁铁位置之间形成夹角，定子轴穿过转子孔和定子孔并与转子和定子垂直设置，在转子轭上的转子孔处相应设置有轴承，在定子轴内沿其轴向形成连通外部的引线孔，与定子相连的三条引线从定子轴上的引线孔引出；平板发电机包括壳体连接件，壳体连接件截面呈U型，在两个转子轭的圆周外侧沿其径向设置有2个或多个壳体连接件，两个转子轭通过壳体连接件构成同步旋转。
2、 根据权利要求1所述的平板发电机，其特征在于所述平板 发电机包括云台，云台通过螺丝固定在两个转子轭的外侧壁上，云台 中间形成与定子轴相适配的云台孔。
3、 根据权利要求1或2所述的平板发电机，其特征在于所述 磁体形状为扇形结构。
专利摘要本实用新型涉及一种平板发电机，包括定子和转子，定子由定子线圈架和绕置在定子线圈架上的线圈组成，转子由转子轭和磁铁组成，定子由定子线圈架和固定在定子线圈架内的线圈组成。本实用新型的有益效果1.定子线圈没有齿槽，所以不存在齿槽转矩，使得电机的启动力矩很小，增高了生产效率。2.没有了铁芯，缩短了磁路，几乎没有铁损耗，提高了发电效率。可以用来做立式风力发电机和水平风力发电机。
文档编号H02K3/00GK201383720SQ20092011852
公开日2010年1月13日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者蔡建芬 申请人:蔡建芬