一种永磁直流发电机的制作方法

文档序号:12130730阅读:335来源:国知局

本发明涉及永磁发电机领域,具体涉及一种永磁直流发电机。



背景技术:

在已知永磁发电机领域中,控制永磁力对外释放和关闭时采用机械的方式,这种方式结构复杂,成本高,对外释放和关闭磁力的过程中有一个中间过渡,过渡期永磁力没有最大地充分释放出来对外做功,永磁力利用率低。现有发电机仅仅只有发电部分,发电部分通过外力驱动转子转轴转动,通过铁芯和磁铁的相对运动来产生电能;这种情况下,无论外力发电是否充足,均直接通过发电部分产生电能;而这种情况下输出的电压会产生波动,在于用电设备连接时,由于电压不稳定造成设备损耗较大,需要外接稳压装置才能与用电设备连接,安装复杂,成本高。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,公开了一种永磁直流发电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种永磁直流发电机,其特征在于,包括:壳体,所述壳体上设置定子铁芯,所述壳体通过前盖和后盖构成腔体,所述后盖为凹槽结构,其内部设置电压调节装置和控制输出装置,其中前盖上设置第一安装轴承,其中后盖凹槽结构的开口处设置第二安装轴承,第一安装轴承和第二安装轴承的中轴线为同一直线,所述后盖凹槽结构的开口处外侧边设置风扇,所述第一安装轴承和第二安装轴承上设置转动轴,所述转动轴上设置转子总成,所述转动轴上设置转子总成,所述定子铁芯上设置定子绕组,所述转子总成包括设置在转动轴上的绝缘层以及设置在绝缘层外侧的转子铁芯,所述转子铁芯内部设置永磁体,所述定子绕组的输出端与电压调节装置连接,所述电压调节装置与控制输出装置连接,所述后盖上设置接线孔,所述电压调节装置的输出端通过控制输出装置与接线孔连接。

进一步地,所述定子绕组为采用三套独立的三相绕组九相移40度三Y电路,所述电压调节装置包括三组电压整流调节电路,分别于三套独立的定子绕组输出端连接。

进一步地,所述定子绕组的每套绕组上均设置温度传感器,所述温度传感器与控制输出装置连接。

进一步地,所述控制输出装置包括用于驱动风扇的驱动控制模块、用于存储控制输出装置正常工作用电的储能模块和用于监测定子绕组正常工作的监测报警模块,所述储能模块为检测报警模块和风扇供电,所述检测报警模块通过设置在定子绕组上的电压电流检测器进行信息的采集,并通过报警模块进行报警输出。

进一步地,所述转子铁芯有硅钢片叠制而成,转子铁芯上加工有均匀分布的呈辐射状设置的轴向通槽,永磁体镶装在每个轴向通槽内。

进一步地,所述转子铁芯上至少均布有四个轴向通槽。

进一步地,所述永磁体采用稀土永磁材料制作而成的长方形结构。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

本发明实施例中,通过设置电压调节装置控制输出装置对永磁直流发电机的输出电压进行调节,通过控制输出装置可以对发电机本身的内部结构进行自检,通过设置温度传感器对定子绕组上温度进行检测,当温度传感器检测到定子绕组上的温度过高时,向控制输出装置发送信号,此时,控制输出装置控制风扇驱动模块对风扇进行控制,使其转动,对发电机内部进行主动散热,降低定子绕组的温度。通过采用三套独立的定子绕组,这样可以在同等的功率情况下减小电压调节装置的体积,简化发电机的生产工艺,保证发电机的发电性能,当其中一组绕组发生故障时,其他两组绕组仍可持续运行,通过在每组定子绕组上设置电压电流采集器,这样可以对每组定子绕组进行检测,当检测到某一绕组出现故障,则通过控制输出装置产生相对应故障的报警信号,提醒监测人员了解当前发电机状态,防止永磁直流发电机发生安全事故。

附图说明

图1为本发明提出的一种永磁直流发电机结构图。

图中所示:

1、壳体;2、定子铁芯;3、前盖;4、后盖;51、第一安装轴承;52、第二安装轴承;6、转动轴;7、绝缘层;8、定子绕组;9、转子铁芯;10、电压调节装置;11、控制输出装置;12、风扇;13、接线孔;14、温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式:

需要说明的是,本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整, 在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

参见图1,其中图1为本发明提出的一种永磁直流发电机结构图。

如图1所示,一种永磁直流发电机,其特征在于,包括:壳体1,所述壳体1上设置定子铁芯2,所述壳体1通过前盖3和后盖4构成腔体,所述后盖4为凹槽结构,其内部设置电压调节装置10和控制输出装置11,其中前盖3上设置第一安装轴承51,其中后盖4凹槽结构的开口处设置第二安装轴承52,第一安装轴承51和第二安装轴承52的中轴线为同一直线,所述后盖4凹槽结构的开口处外侧边设置风扇12,所述第一安装轴承51和第二安装轴承52上设置转动轴6,所述转动轴6上设置转子总成,所述定子铁芯2上设置定子绕组8,所述转子总成包括设置在转动轴6上的绝缘层7以及设置在绝缘层7外侧的转子铁芯9,所述转子铁芯9内部设置永磁体,所述定子绕组8的输出端与电压调节装置10连接,所述电压调节装置10与控制输出装置11连接,所述后盖4上设置接线孔13,所述电压调节装置10的输出端通过控制输出装置11与接线孔13连接。

本发明实施例中,通过设置电压调节装置控制输出装置对永磁直流发电机的输出电压进行调节,通过控制输出装置可以对发电机本身的内部结构进行自检,通过设置绝缘层隔断磁极在轴心方向的磁路,防止转子内部磁极短路,使得转子总成与定子总成之间最大限度的产生电能。

进一步地,所述定子绕组8为采用三套独立的三相绕组九相移40度三Y电路,所述电压调节装置10包括三组电压整流调节电路,分别于三套独立的定子绕组输出端连接。

通过采用三套独立的定子绕组,这样可以在同等的功率情况下减小电压调节装置的体积,简化发电机的生产工艺,保证发电机的发电性能,当其中一组绕组发生故障时,其他两组绕组仍可持续运行,通过在每组定子绕组上设置电压电流采集器,这样可以对每组定子绕组进行检测,当检测到某一绕组出现故障,则通过控制输出装置产生相对应故障的报警信号,提醒监测人员了解当前发电机状态,防止永磁直流发电机发生安全事故。

进一步地,所述定子绕组8的每套绕组上均设置温度传感器14,所述温度传感器14与控制输出装置11连接。

通过设置温度传感器对定子绕组上温度进行检测,当温度传感器检测到定子绕组上的温度过高时,向控制输出装置发送信号,此时,控制输出装置控制风扇驱动模块对风扇进行控制,使其转动,对发电机内部进行主动散热,降低定子绕组的温度。

进一步地,所述控制输出装置11包括用于驱动风扇12的驱动控制模块、用于存储控制输出装置正常工作用电的储能模块和用于监测定子绕组正常工作的监测报警模块,所述储能模块为检测报警模块和风扇12供电,所述检测报警模块通过设置在定子绕组上的电压电流检测器进行信息的采集,并通过报警模块进行报警输出。本发明采用指示灯电路作为报警模块,对应绕组发生故障时,与该绕组对应的指示灯亮或者灭用于显示故障信息,具体指示灯亮或灭可以根据设计要求进行电路设置,本发明对此不作限制。

进一步地,所述转子铁芯7有硅钢片叠制而成,转子铁芯7上加工有均匀分布的呈辐射状设置的轴向通槽,永磁体镶装在每个轴向通槽内。本发明实施例中,轴向通槽的数量即设置在转子铁芯上的永磁体的数量可根据发电机功率的大小进行设置,优选的,所述转子铁芯7上至少均布有四个轴向通槽。

进一步地,所述永磁体采用稀土永磁材料制作而成的长方形结构。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本发明不限于特定的实施方式,本发明的范围由所附权利要求限定。

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