一种大功率自散热双轴直线永磁发电机的制作方法

本发明专利涉及道路交通发电及电动车震动自发电电机领域。

背景技术：

目前现有的直线自发电电机磁钢片较宽、磁钢块与励磁绕组的切磁感应距离较大，如将现有的实心直线自发电机、用在电动车震动自发电系统上存在缺陷，缺陷在于磁钢块与励磁绕组的切磁感应距离较大，小振幅时发电量较小。

现有的实心宽磁钢片的直线自发电机、在电动车上使用时不能提供大于其自身消耗的能量的电量、无法推广。

技术实现要素：

为解决上述问题本发明专利是将直线自发电电机、将实心轴圆柱体、设计成长方体并将线圈的两端外置、在同样的发电量下减轻了电机自身的重量，轴体上的磁钢片设计成6.5毫米至69毫米，在外加一个一比五的杠杆作用下车轮振动幅度达到3毫米至5毫米时就可以满足电机的工作振幅，通过长方体和线圈两端的外置设计、增大磁钢块与机体上励磁绕组的接触面积、来提高直线自发电电机的发电量，并提高了直线自发电电机的自散热效果。用在电动车震动自发电系统上相比实心宽磁钢片的直线自发电电机、减轻了车身的自重、减小了额定的震动距离，增大了对电动车的发电供给电量。磁钢块固定在动子上、线圈固定在定子上，定子和动子的形状分别为相同长度的长方体，长方体动子安装在两个相同体积的长方体定子之间，动子在两个长方体定子的中间作往复式运动发电，定子上的磁钢采用镶入式设计，防止在强烈的撞击下磁钢破碎的碎片损伤定子内的线圈，定子铁芯镶入铝合金壳体后用定子铁芯固定盖固定。

本发明专利采用长方体和线圈两端外置的设计、使外置的线圈能充分自然的散热，并减去了传统直线电机部分外壳的重量，提高了直线自发电电机的自散热效果，减小了用在电动车上的自身耗能，在小振幅的状态下也能稳定的发电，与现有技术笨重的体积、重量、线圈无法散热、内部磁钢高温易退磁、宽磁钢片相比，不会因电机工作时的温度过高而退磁，不会因震动幅度小而达不到稳定的发电量。与现有直线自发电机技术同等体积、或同等重量电机的发电量相比，小振幅自散热双轴直线永磁发电机的发电量更多、性能更稳定，双轴设计使得加工制造工艺更简单、使用寿命更长、整体质量更轻。

本发明专利是将直线发电机定子上的线圈一部分外置，直线发电机的动子设计成比定子铁芯体积长5毫米至300毫米的长方体，是由包括宽度为6.5毫米至69毫米的磁钢块、磁钢块与磁钢块之间的间隔为3.5毫米至31毫米封闭的固定在长方体的动子内，动子轴固定的安装在动子内，组成大功率自散热双轴直线永磁发电机的动子部分，宽度为0.75毫米至47毫米线圈、线圈与线圈之间的间隔为0.5毫米至25毫米固定在定子铁芯的内部，再将定子铁芯静止的固定在铝合金壳体内组成大功率自散热双轴直线永磁发电机的定子部分，磁钢块的宽度是2个线圈的宽度加上3个线圈与线圈之间的间隔宽度的总和，磁钢块与磁钢块之间的间隔宽度是一个线圈的宽度，在不相连的两个定子铁芯的外部、用铝合金壳体和定子铁芯固定盖相互固定，在铝合金壳体两端端盖内安装直线轴承，动子轴的一端活动的安装直线轴承内另一端安装在另一端的直线轴承内，长方体动子活动的安装在两个相同体积的长方体定子铁芯之间，铝合金壳体内两个相对的铁芯线槽的轴向位置相同时，动子直线运动时两边的磁钢块会同时相同的吸附在两边相同铁芯上线槽与线槽之间的间隔上，产生间隔磁阻，为避免这一缺陷，将铝合金壳体内部一半铁芯到直线轴承端面的距离比另一半铁芯到同一直线轴承端面的距离宽一个线槽的宽度，也就是两个相对的铁芯轴向错开一个线槽的宽度，是为了减小电机工作时的自身磁钢与铁芯之间的的磁阻力，从附图5中可以看出，两个相对的定子铁芯的体积及尺寸完全相同，大功率自散热双轴直线永磁发电机动子上磁钢块与定子铁芯切磁的一面的磁钢块宽度为6.5毫米至69毫米、动子上磁钢块与定子铁芯切磁的一面相反面的磁钢块宽度为8.5毫米至75毫米、磁钢块的高度为3毫米至36毫米、长度10毫米至260毫米、磁钢块的磁极极数分别为内外单极、切磁面的磁钢与磁钢之间排列的磁极相反，电机定子内的线圈与线圈之间铁芯的间隔宽度为0.5毫米至25毫米，线圈的宽度为0.7毫米至47毫米，动子上磁钢块与线圈切磁的部位宽度为6.5毫米至69毫米，长方体动子和长方体定子铁芯之间面与面的间隙为0.1毫米至3毫米，长方体动子内两端磁钢与磁钢之间的总长度需要比长方体定子铁芯内两端线圈与线圈之间的总长度要长出5毫米至300毫米。

附图说明

附图1是本发明专利的剖示图；

附图2是本发明专利铝合金壳体的示意图；

附图3是本发明专利的双轴转接头、定子、动子轴剖示图；

附图4是本发明专利的动子侧示图；

附图5是本发明专利的定子铁芯侧示图；

附图6是本发明专利的动子剖示图；

附图7是本发明专利的铝合金壳体端面示意图；

附图8是本发明专利的动子端面示意图；

附图9是本发明专利的定子铁芯固定盖示意图；

附图10是本发明专利的双轴转接头示意图；

附图11是本发明专利的双轴转接头俯视图；

附图12是本发明专利的动子轴固定螺丝示意图

附图13是本发明专利的双轴转接头固定螺丝示意图；

附图14是本发明专利的动子轴示意图；

如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10、附图11、附图12、附图13、附图14中所示的编号：1、动子；2、定子；3、动子轴；4、直线轴承；5、磁钢块；6、线圈；7、铝合金壳体；8、定子铁芯固定盖；9、定子铁芯；10、双轴转接头；11、双轴转接头固定孔；12、双轴转接头外接孔；13、动子轴固定孔；14、动子轴固定螺丝；15、双轴转接头固定螺丝，16、线槽。

具体实施方式

如说明书附图中所示，一种大功率自散热双轴直线永磁发电机，其特征包括动子、两根动子轴、直线轴承、磁钢块、线圈、铝合金壳体、定子铁芯固定盖、定子铁芯、双轴转接头部分组成，铝合金壳体内设置有定子铁芯和定子铁芯固定盖，动子轴内设置有动子轴固定螺丝，两个动子轴的端部设置有双轴转接头固定螺丝和双轴转接头，铝合金壳体的两端分别设置有两个直线轴承，两端的直线轴承之间设置有两根动子轴，磁钢块的宽度是2个线槽的宽度加上3个线槽与线槽之间的间隔宽度的总和，磁钢块与磁钢块之间的间隔宽度是一个线槽的宽度，铝合金壳体内部的其中一半定子铁芯到直线轴承端面的距离比另一半定子铁芯到同一直线轴承端面的距离错开一个线槽的宽度，磁钢块用胶水固定在动子的磁钢槽内，线圈绕在定子铁芯的线槽内。

技术特征：

技术总结
一种大功率自散热双轴直线永磁发电机，是通过长方体和将线圈两端外置的设计、增大磁钢块与机体上励磁绕组的接触面积、和自散热效果、将磁钢块切磁的震动距离变小、达到充分的回收电动车小振幅时的震动能量、来提高直线自发电电机的发电量的直线发电机。

技术研发人员：刘言成;刘立上;殷木云
受保护的技术使用者：刘言成;刘立上;殷木云
技术研发日：2017.03.26
技术公布日：2017.07.04