专利名称：轮式转子发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轮式转子发电机，适用于火力发电机组、风力发电机组、水力发电机组、汽油发电机组和柴油发电机组。
背景技术：
中国专利CN1297275A公开了一种《轮式发电机》，所述轮式发电机由在同一支撑轴上安装的转动轮和固定轮所构成。转动轮的内侧全周边嵌有相互间留有间隙的若干块永久磁片，而在和转动轮相向安装的固定盘的外侧全周边，装有和永久磁片数量相等的带铁芯的感应线圈。当转动轮受外动力源驱动而转动时，由此产生的旋转磁场便在固定轮的感应线圈中产生感应电流向负载供电。上述发电机不沿袭常规电机的转子、定子结构模式，铁芯无开槽，也无电枢绕组， 它是一种结构新颖的发电机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构新颖的轮式转子发电机。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是
一种轮式转子发电机，其由轮式转子、外胎式定子和机架组成； 所述外胎式定子包括外胎式定子壳、全部覆盖在所述外胎式定子壳外表面上的片式永磁体、全部覆盖在所述片式永磁体外表面上的定子线包及其铁心单元和包围定子线包及其铁心单元的定子外壳；相邻两个片式永磁体之间设有连接用的软磁条，由径向N列相邻的片式永磁体组成的产生闭合磁场的开口磁环的外沿弧长为L，相邻所述开口磁环之间设有软磁材料隔离体，所述弧长L等于所述外胎式定子壳的内径或其内切圆的直径Φ ；所述的每个定子线包及其铁心单元垂直固定在片式永磁体上，绕外胎式定子壳一周的定子线包铁心由第一软磁材料固定带固定；绕外胎式定子壳一周的片式永磁体由第二软磁材料固定带固定；所述各开口磁环的磁场分布为在外胎式定子壳的腔室内为N极，在其腔外为S极， 或者所述磁场分布相反；
所述轮式转子包括转子轴、辐条、轮毂、均布在所述轮毂上的2组以上的块式转子永磁铁组；所述每组块式转子永磁铁组由2块以上永磁铁组成，并且通过第三软磁材料固定带固定在所述轮毂上，所述每组块式转子永磁铁组的极性在圆周方向上依次为N极和S极，或者所述极性相反。本发明的有益效果是结构新颖，它开拓了一种新型结构形式的发电机，为发电机家族增添了一种新品种。
图1为本发明的外观图(主视图)； 图2为图1的左视图；图3为图1的A-A剖视图(旋转放大图)；
图4为定子线包及其铁心的安装示意图(即图1中I处去掉定子外壳后的局部主视放大图)；
图5为片式永磁体的安装示意图(为图4去掉定子线包及其铁心后的图)； 图6为转式转子的结构示意图； 图7为图6的B向视在图1-7中，1、底座，2、定子支座，3、带轴承座的支撑杆，4、辐条，5、加强环，6、定子外壳，7、轴承座，8、转子轴，9、外胎式定子壳，10、第二软磁材料固定带，11、片式永磁体，12、定子线包铁心，13、定子线包，14、第一软磁材料固定带，15、第三软磁材料固定带，16、块式转子永磁铁组，17、轮毂，18、软磁材料隔离体，19、连接用的软磁条。
具体实施例方式由图1-图7所示的实施例可知，由轮式转子、外胎式定子和机架组成； 所述外胎式定子包括外胎式定子壳9、全部覆盖在所述外胎式定子壳9外表面上的片
式永磁体11、全部覆盖在所述片式永磁体11外表面上的定子线包13及其铁心12单元和包围定子线包13及其铁心12单元的定子外壳6 ；所述外胎式定子壳9的截面形状为带开口的圆形(也可以为带开口的三角形或带开口的四边形)；所述定子线包13及其铁心12单元为一层(也可以为两层，第二层定子线包铁心坐在第一层的定子线包铁心上)；相邻两个片式永磁体11之间设有连接用的软磁条19，由径向N列相邻的片式永磁体11组成的产生闭合磁场的开口磁环的外沿弧长为L，相邻所述开口磁环之间设有软磁材料隔离体18，所述弧长L等于所述外胎式定子壳9的内径或其内切圆的直径Φ ；所述的每个定子线包13及其铁心12单元垂直固定在片式永磁体11上，绕外胎式定子壳9 一周的定子线包铁心12由第一软磁材料固定带14固定；绕外胎式定子壳9 一周的片式永磁体11由第二软磁材料固定带10固定；所述各开口磁环的磁场分布为在外胎式定子壳9的腔室内为N极，在其腔外为S极(见图3，或者所述磁场分布相反)；
所述轮式转子包括转子轴8、辐条4、轮毂17、均布在所述轮毂17上的2组以上的块式转子永磁铁组16 (在本实施例中，块式转子永磁铁的组数为8组)；所述每组块式转子永磁铁组16由2块以上永磁铁组成(在本实施例中，每组块式转子永磁组的个数为4块)，并且通过第三软磁材料固定带15固定在所述轮毂17上，所述每组块式转子永磁铁组16的极性在圆周方向上依次为N极和S极(见图6，或者所述极性相反)。在所述轮式转子的辐条4的中部设有加强环5。所述外胎式定子壳9和定子外壳6的材质为软磁材料。所述机架由底座1、定子支座2和一对带轴承座的支撑杆3组成；所述外胎式定子坐在所述定子支座2上，所述定子支座2固定在底座1上，所述一对带轴承座的支撑杆3与底座1固定连接，所述转子轴8通过轴承安放在所述轴承座中；另外机架也可以采用其它结构形式的机架，例如定子支座2也可以采用架式结构。本实施例的工作原理由于外胎式定子壳9的腔室内为N极(见图3)，块式转子永磁铁组16的沿旋转方向的前端为S极，后端为N极(见图6)，当轮式转子沿图6中的顺时针方向旋转时，外胎式定子壳9内的N极与位于轮毂17上的块式转子永磁铁组16相互作用，使穿过各定子线包13的磁通量发生变化，使定子线包两端产生感应电动势，将各定子线包串、并联，以输出需要的电压。
权利要求
1.一种轮式转子发电机，其特征在于所述发电机由轮式转子、外胎式定子和机架组成；所述外胎式定子包括外胎式定子壳(9)、全部覆盖在所述外胎式定子壳(9)外表面上的片式永磁体(11)、全部覆盖在所述片式永磁体(11)外表面上的定子线包(13)及其铁心 (12)单元和包围定子线包(13)及其铁心(12)单元的定子外壳(6)；相邻两个片式永磁体 (11)之间设有连接用的软磁条(19)，由径向N列相邻的片式永磁体(11)组成的产生闭合磁场的开口磁环的外沿弧长为L，相邻所述开口磁环之间设有软磁材料隔离体(18)，所述弧长L等于所述外胎式定子壳(9)的内径或其内切圆的直径Φ ；所述的每个定子线包(13) 及其铁心(12)单元垂直固定在片式永磁体(11)上，绕外胎式定子壳(9) 一周的定子线包铁心(12)由第一软磁材料固定带(14)固定；绕外胎式定子壳(9) 一周的片式永磁体(11)由第二软磁材料固定带(10)固定；所述各开口磁环的磁场分布为在外胎式定子壳(9)的腔室内为N极，在其腔外为S极，或者所述磁场分布相反；所述轮式转子包括转子轴(8)、辐条(4)、轮毂(17)、均布在所述轮毂(17)上的2组以上的块式转子永磁铁组(16)；所述每组块式转子永磁铁组(16)由2块以上永磁铁组成， 并且通过第三软磁材料固定带(15)固定在所述轮毂(17)上，所述每组块式转子永磁铁组 (16)的极性在圆周方向上依次为N极和S极，或者所述极性相反。
2.根据权利要求1所述的轮式转子发电机，其特征在于所述外胎式定子壳(9)的截面形状为带开口的圆形或带开口的四边形或带开口的三角形。
3.根据权利要求2所述的轮式转子发电机，其特征在于在所述轮式转子的辐条(4)的中部设有加强环(5)。
4.根据权利要求3所述的轮式转子发电机，其特征在于所述定子线包及其铁心单元为两层，第二层的定子线包铁心坐在第一层的定子线包铁心上。
5.根据权利要求4所述的轮式转子发电机，其特征在于所述外胎式定子壳(9)和定子外壳(6)的材质为软磁材料。
6.根据权利要求5所述的轮式转子发电机，其特征在于所述块式转子永磁铁组(16)的组数为8组。
7.根据权利要求6所述的轮式转子发电机，其特征在于所述机架由底座(1)、定子支座 (2)和一对带轴承座的支撑杆(3)组成；所述外胎式定子坐在所述定子支座(2)上，所述定子支座(2)固定在底座(1)上，所述一对带轴承座的支撑杆(3)与底座(1)固定连接，所述转子轴(8)通过轴承安放在所述轴承座中。
全文摘要
本发明涉及一种轮式转子发电机，适用于火力发电机组、风力发电机组、水力发电机组、汽油发电机组和柴油发电机组。本发明包括由轮式转子、外胎式定子和机架组成；所述外胎式定子包括外胎式定子壳、全部覆盖在所述外胎式定子壳外表面上的片式永磁体、全部覆盖在所述片式永磁体外表面上的定子线包及其铁心单元和包围定子线包及其铁心单元的定子外壳；所述轮式转子包括转子轴、辐条、轮毂、均布在所述轮毂上的2组以上的块式转子永磁铁组。本发明的有益效果是结构新颖，它开拓了一种新型结构形式的发电机，为发电机家族增添了一种新品种。
文档编号H02K1/27GK102185390SQ20111013374
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者刘五福, 崔荣银, 张玉山, 李勇利, 李胜勇, 李连山, 王占年, 王文华, 王来银, 舒春喜, 高常伟 申请人:李连山