永磁式直流发电机的制作方法

本实用新型涉及永磁式直流发电机，具体用于发电。

背景技术：

发电机的使用在风能利用和户外应急领域非常普遍；一般的，发电机的壳体为柱体结构，现有的用于固定发电机壳体的支架组件体积大，发电机在工作时噪音较大；与此同时，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；这种情况不利于电能的稳定输出和存储。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种永磁式直流发电机，其支架组件能够结构紧凑，能够可靠固定发电机组件的机壳；发电机组件包含电动机和发电机部分可以通过离合器来实现不同的电能输出。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：永磁式直流发电机，包含用于产生电能的发电机组件和用于固定所述发电机组件的发电机支架组件；

所述发电机组件包含机壳、电动机转子、定子、发电机转子、定子；电动机的转子由装在主轴上的铁芯和铁芯绕组构成，该主轴装在前端盖和中心支架的轴承座中，电动机定子由固装在机壳内壁上的两块磁性相异的永久磁铁构成；

发电机的转子由装在转轴上的铁芯和铁芯绕组构成，该转轴装在后端盖和中心支架的轴承座中，发电机的定子由固装在机壳内壁上的另外两块磁性相异的永久磁铁构成；

所述电动机的主轴与所述发电机的转轴同心，且该两轴通过一离心式离合器连接；

所述发电机支架组件包括底板(11)，在其左、右边缘处分别设有横条板(10)，在其前、后分别设有与其垂直的侧壁(1)，在两侧壁(1)之间设有两侧板(2)，在侧板(2)之间设有依次设置三个壁，分别为两侧的两个内壁和中间的中间壁；两角钢(14、6)架设在上述壁和侧板上，

位于两侧壁之间；一组弯板(8、9)架设在侧壁(1)与侧板(2)之间，一组扁钢(15、19、16)穿设于壁和侧板(2)上；一组钢管(17、18)设置在侧壁(2)与相邻的内壁之间；

所述发电机支架组件的侧壁、侧板、内壁和中间壁上开设有结构相同的用于穿设和固定所述发电机组件的机壳的限位孔。

作为本实用新型的优选实施方式：所述内壁上开设有用于穿设钢管的钢管穿设孔。

作为本实用新型的优选实施方式：封板垂直封装在底板两侧，上板盖装在两侧壁上，且在该上板的两边缘处间隔地设有钢板；在所述的三个壁和侧板(2)上分别设有与角钢(14、6)和横条板(10)外形匹配的折角部；在侧板(2)和中间壁上设有用于架设扁钢的凹槽。

作为本实用新型的优选实施方式：所述扁钢的数量为三个，自上之下依次为上扁钢，中间扁钢和下扁钢。

作为本实用新型的优选实施方式：所述发电机组件还包含蓄电池；所述电动机的铁芯绕组通过一换向器与蓄电池供电极连接，发电机铁芯绕组通过一换向器与蓄电池的充电极连接。

作为本实用新型的优选实施方式：电动机的主轴装在前端盖和中心支架的轴承座的轴承组件中；所述发电机的转轴装在后端盖和中心支架的轴承座的轴承组件中；

所述轴承组件包含主轴承、辅助轴承和轴承传感器；当主轴承失效时，将由相应的辅助轴承承担工作，同时轴承传感器给用于控制整个永磁式直流发电机的控制器提供轴承已失效报警信号。

作为本实用新型的优选实施方式：所述离合器包含与电动机的主轴连接的轴套；离合器的鼓轮与发电机转轴连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型公开的永磁式直流发电机，其包含用于产生电能的发电机组件和用于固定所述发电机组件的发电机支架组件；

所述发电机组件包含机壳、电动机转子、定子、发电机转子、定子；电动机的转子由装在主轴上的铁芯和铁芯绕组构成，该主轴装在前端盖和中心支架的轴承座中，电动机定子由固装在机壳内壁上的两块磁性相异的永久磁铁构成；

发电机的转子由装在转轴上的铁芯和铁芯绕组构成，该转轴装在后端盖和中心支架的轴承座中，发电机的定子由固装在机壳内壁上的另外两块磁性相异的永久磁铁构成；

所述电动机的主轴与所述发电机的转轴同心，且该两轴通过一离心式离合器连接；本实用新型的发电机组件采用离合器来控制电动机主轴与发电机主轴的连接；可以实现在电动机转速较快时，即轻载时，通过离合器来连接发电机主轴，而在电动机满载时,即转速慢时，离合器分离，此时,电动机主轴与发电机主轴不连接，实现了电动机轻载，发电机工作，发电机重载,发电机不工作，电能全部供给电动机；在配置优选实施方式中的蓄电池后，可以在轻载时向蓄电池充电，节约能源。

本实用新型的所述发电机支架组件包括底板(11)，在其左、右边缘处分别设有横条板(10)，在其前、后分别设有与其垂直的侧壁(1)，在两侧壁(1)之间设有两侧板(2)，在侧板(2)之间设有依次设置三个壁，分别为两侧的两个内壁和中间的中间壁；两角钢(14、6)架设在上述壁和侧板上，

位于两侧壁之间；一组弯板(8、9)架设在侧壁(1)与侧板(2)之间，一组扁钢(15、19、16)穿设于壁和侧板(2)上；一组钢管(17、18)设置在侧壁(2)与相邻的内壁之间；

所述发电机支架组件的侧壁、侧板、内壁和中间壁上开设有结构相同的用于穿设和固定所述发电机组件的机壳的限位孔。发电机组件的机壳限位在限位孔内；发电机支架组件为组装关系，结构紧凑，体积小，稳定性高；可以降低噪音。

附图说明

图1为本实用新型的发电机支架组件的一种具体实施方式的主视方向的结构示意图；

图2为本实用新型的发电机支架组件的侧壁的侧视方向的结构示意图；

图3为本实用新型的发电机支架组件的底板的俯视方向的结构示意图；

图4为本实用新型的发电机支架组件的侧板的侧视方向的结构示意图；

图5为本实用新型的发电机支架组件的角钢的侧视方向的结构示意图；

图6为本实用新型的发电机支架组件的内壁的侧视方向的结构示意图；

图7为本实用新型的发电机支架组件的侧壁的另一种具体实施方式的侧视方向的结构示意图；

图8为本实用新型的发电机组件的一种具体实施方式的剖面结构示意图；

图9为本实用新型的发电机组件的轴承组件的优选实施方式的结构示意图。附图标记说明：

1-侧壁，2-侧板，3-内壁，5-内壁，6-角钢，8-弯板，9-弯板，10-横条板，11-底板，14-角钢，15-上扁钢，16-下扁钢，17-钢管，18-钢管，19-中间扁钢，21-中间壁；

101-凹槽，102-耳孔，103-限位孔，104-折角部，105-钢管穿设孔；

201-机壳，202-中心支架，203-中心支架，204-前端盖，205-后端盖，206-电动机主轴，207-发电机转轴，208-永久磁铁，209-永久磁铁，210-磁铁，211-磁铁，212-离合器，213-蓄电池；

221-轴承，231-轴承，241-轴承，251-轴承，261-电动机转子铁芯，262-转子绕组，263-换向器，264-碳刷，265-碳刷，271-铁芯，272-转子绕组，273-换向器，274-碳刷，275-碳刷；

300-转轴，305-主轴承，306-辅助轴承，309-轴承传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

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，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型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，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1～9所示，其示出了本实用新型的具体实施方式；如图所示，本实用新型公开的永磁式直流发电机，包含用于产生电能的发电机组件和用于固定所述发电机组件的发电机支架组件；

所述发电机组件包含机壳201、电动机转子、定子、发电机转子、定子；电动机的转子由装在主轴上的铁芯和铁芯绕组构成，该主轴装在前端盖和中心支架的轴承座中，电动机定子由固装在机壳内壁上的两块磁性相异的永久磁铁构成；

发电机的转子由装在转轴上的铁芯271和铁芯绕组构成，该转轴装在后端盖和中心支架的轴承座中，发电机的定子由固装在机壳内壁上的另外两块磁性相异的永久磁铁构成；

所述电动机的主轴与所述发电机的转轴同心，且该两轴通过一离心式离合器212连接；

所述发电机支架组件包括底板11，在其左、右边缘处分别设有横条板10，在其前、后分别设有与其垂直的侧壁1，在两侧壁1之间设有两侧板2，在侧板2之间设有依次设置三个壁，分别为两侧的两个内壁和中间的中间壁；两角钢(14、6)架设在上述壁和侧板上，

位于两侧壁之间；一组弯板(8、9)架设在侧壁1与侧板2之间，一组扁钢(15、19、16)穿设于壁和侧板2上；一组钢管(17、18)设置在侧壁2与相邻的内壁之间；

所述发电机支架组件的侧壁、侧板、内壁和中间壁上开设有结构相同的用于穿设和固定所述发电机组件的机壳的限位孔。本实施例中，对于发电机机壳的固定包含多个位置，沿着发电机长度方向分布，固定非常可靠稳定；

优选的，如图所示：所述内壁上开设有用于穿设钢管的钢管穿设孔105。

优选的，如图所示：封板垂直封装在底板两侧，上板盖装在两侧壁上，且在该上板的两边缘处间隔地设有钢板；在所述的三个壁和侧板2上分别设有与角钢(14、6)和横条板10外形匹配的折角部；在侧板2和中间壁上设有用于架设扁钢的凹槽。

优选的，如图所示：所述扁钢的数量为三个，自上之下依次为上扁钢15，中间扁钢19和下扁钢16。扁钢的结构能够将侧板和三个壁相互限位固定；

需要说明的是，关于发电机支架组件的限位孔、凹槽和钢管穿设孔都是与对应的需要组装的部件相匹配的；所述的相匹配是指对应传输机壳、扁钢和钢管后能够非常稳固；这种匹配的结构能够保证牢靠和紧凑；也易于组装拆卸和模块化加工。

优选的，如图所示：所述发电机组件还包含蓄电池213；所述电动机的铁芯绕组通过一换向器与蓄电池供电极连接，发电机铁芯绕组通过一换向器与蓄电池的充电极连接。蓄电池使得整个发电机有蓄能作用，更加的节约能源。

优选的，如图所示：电动机的主轴装在前端盖和中心支架的轴承座的轴承组件中；所述发电机的转轴装在后端盖和中心支架的轴承座的轴承组件中；

所述轴承组件包含主轴承305、辅助轴承306和轴承传感器309；当主轴承失效时，将由相应的辅助轴承承担工作，同时轴承传感器给用于控制整个永磁式直流发电机的控制器提供轴承已失效报警信号。

优选的，如图所示：所述离合器包含与电动机的主轴连接的轴套；离合器的鼓轮与发电机转轴连接。在电动机主轴转速较低时，离合器的瓦块与鼓轮不接触，鼓轮不转动，发电机转轴不转动，当主轴转速达到某一定值时，离心力超过弹簧力时，瓦块所承受离心力使得板弹簧产生足够大的变形并产生较大的压力，使得瓦块与鼓轮之间产生足够大的摩擦力，瓦块才开始与鼓轮逐步结合传递扭矩，这样主轴的转动便通过离心式离合器带动发电机转轴转动发电,从而实现了电动机满载时,即转速低时，离合器不传递转矩,发电机不转动；电动机轻载或空载时，电动机主轴转速高，在离心力作用下，使离心式离合器轴套与鼓轮自动结合，从而发电机转轴被带动，实现发电的目的。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型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，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

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