专利名称：稳压永磁发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一类稳压永磁发电机，特别是输出稳定恒压、恒频的小型高效率永磁发电机，属于电学领域。
目前，新设计的永磁发电机已采用了通过改变转子与定子间相对位置，进而调节输出，稳定电压的方案，如专利97235798，虽然该专利的机械位置稳定性较之专利95239672所公开的技术方案更加提高，且加工、安装更易，平衡弹簧的采用也抵消了转子与定子之间的吸力，从而大大降抵了对执行电机的功率要求，使整个稳压控制过程更容易、更稳定，但专利97235798采用蜗轮蜗杆机构调节定子滑动套的方案增加了发电机的轴向长度，生产加工难度较大。
本发明的目的在于在上述已有专利技术稳压方案基础上，采用执行电机与发电机同轴心结构的设计，并设置平衡弹簧及调节装置来部分抵消发电机转子与定子之间磁吸引力，提高产品的可生产性，使整个发电机轴向尺寸进一步缩小，结构更加紧凑，稳压调节更加轻便。
为实现上述目的，本发明的一种技术方案是，它由动力轴、转子、定子、执行电机、取样电路等组成，取样控制电路的输入端接至发电机的输出端，取样电路的输出端接至执行执行电机的受控制端，转子固定在动力轴上，转动轴外设置有可移动滑动套，定子固定在该滑动套的一端，该滑动套上有导向槽，该滑动套的另一端上设置有一个其固定位置可调节的外螺纹套，该外螺纹套与执行电机转子的内螺纹啮合，执行电机的定子、转子限位座均固定在发电机机壳上，执行电机转子安装于执行电机转子限位座中间，两个限位座与执行电机转子之间设置有耐磨擦的止推垫圈，平衡弹簧置于执行电机转子限位座与外螺纹套之间。通过调整外螺纹套在转动轴上的位置可以调节平衡弹簧张力的大小，从而排除发电机有关部件生产加工误差对发电机整体性能带来的影响。本技术方案的设计思路是以外圆定位加工，动力转动轴与固定定子的滑动套之间不接触，有效的提高了发电机高速运行情况下热稳定性。
为实现上述总体技术方案，本发明的另一种技术方案是转子固定在动力转动轴上，转动轴外设置有套筒，该套筒与转轴之间设置有耐磨擦轴套，套筒上固定有导向键，该套筒外还套装有定子滑动套，定子固定在定子滑动套上，定子滑动套上开有导向槽和外螺纹，套筒上套装有平衡弹簧，该弹簧的两端分别与套筒和定子滑动套相抵触，执行电机的转子通过内螺纹与定子滑动套上的外螺纹相啮合，执行电机转子与发电机壳体之间设置有止推垫圈。本技术方案在转轴与套筒之间、执行电机转子与发电机壳体之间采用耐磨擦轴套和止推垫圈，增加了整机各转动部件之间运行的平稳和可靠性。
另外，以上技术方案中还可根据设计参数要求确定转子、定子这间的磁间隙面与转子转动中心轴线之间的夹角。
本发明的优点是执行电机与发电机同轴心，使整个发电机轴向尺寸进一步缩小，结构更加紧凑；平衡弹簧的采用大大降低了对执行电机的功率要求，使整个稳压控制过程更容易、更稳定，进一步提高了整个发电机组的效率；采用转子定子的磁间隙面与转子转动中心轴线之间的夹角可调整设计思路，使得在同样的调节稳压效果情况下，能减少可移动定子的位移量；方案之一中采用发电机动力轴与可滑动套之间非接触式的结构设计有效的提高了发电机高速运行情况下的热稳定性能；方案之二中在转轴与套筒之间、执行电机转子与发电机壳体之间采用耐磨擦轴套和止推垫圈，增加了整机各转动部件之间运行的平稳和可靠性。
下面结合附图介绍本发明的两个具体实施例。
附
图1是本发明实施例一的结构示意图。
附图2是本发明实施例二的结构示意图。
实施例一的具体结构如附图1所示。图中，1是发电机转子，2是发电机定子，3是定子滑动套，4是执行电机转子限位座，5是动力转动轴，6是平衡弹簧，7是外螺纹套，8是执行电机转子，9是耐磨擦止推垫圈，10是执行电机定子，11是执行电机转子限位座，12是发电机机壳。转子1固定在动力轴5上，转动轴5外设置有可移动滑动套3，定子2固定在该滑动套3的一端，该滑动套上有导向槽，该滑动套的另一端上设置一个固定位置可以调节的外螺纹套7，该外螺纹套与执行电机转子8的内螺纹啮合，执行电机的定子10及执行电机转子限位座4、11均固定在发电机机壳12上，执行电机转子8位于执行电机转子限位座4、11中间，两个限位座与执行电机转子之间设置有耐磨擦止推垫圈9，平衡弹簧6置于执行电机转子座4与外螺纹套7之间。动力轴5与定子滑动套3之间不接触，有效地避免了发电机动力轴高速旋转时的散热问题。转子1、定子2间的磁间隙面与转子转动中心轴线之间的夹角为5度。取样控制电路为现有技术(可参见一九八九年七月三十日《电子报》第二版)，其信号输入端与发电机输出导线连接，其控制信号输出端则与直流电机相连接。当永磁发电机负载工作在输出电压为220伏(或110伏)额定电压时，取样控制电路取样的输出值与电压基准电路的基准电压值比较一致，误差放大与比较电路的输出值使电机调速换向驱动电路输出为“0”，直流电机不动作。当用户减少或增加负载用电功率时，引起输出电压值的波动，此时，取样控制电路检测出输出电压的偏移量，其输出电路控制执行电机改变转动方向和转动量，进而带动定子沿轴向位移，从而改变了转子与定子之间的磁阻及改变了转子切割磁力线的密度，直到稳压于基准值。取样控制电路的电源从发电机输出端直接取出，经降压、整流、稳压后提供给电路，同时，作为执行电机的直流供电。
实施例二的具体结构如附图2所示。图中，13是转子，14是导向键，15是平衡弹簧，16是套筒，17是耐磨擦轴套，18是转轴，19是定子，20是发电机机壳，21是定子滑动套，22是执行电机转子，23是内外螺纹。转子13固定在动力转动轴18上，该转动轴18外设置有套筒16，该套筒16与转轴18之间设置有耐磨擦轴套17，该套筒16通过螺钉固定于发电机机壳上，该套筒16外还套装有定子滑动套21，定子19固定在定子滑动套21上，定子滑动套21上有外螺纹并开有导向槽，导向键14与导向槽的作用使定子滑动套21只能在套筒16上作轴向运动，套筒16上套装有平衡弹簧15，该弹簧15的两端分别与套筒16和定子滑动套21相抵触，执行电机采用直流电机，其转子22通过内螺纹23与定子滑动套21上的外螺纹相啮合。转子13、定子19间的磁间隙面与转子转动中心轴线之间的夹角为5度。本实施例的稳压调节过程同上例。
权利要求
1.一种稳压永磁发电机，它由动力轴、转子、定子、执行电机、取样电路等组成，取样控制电路的输入端接至发电机的输出端，取样电路的输出端接至执行执行电机的受控制端，其特征在于转子固定在动力轴上，转动轴外设置有可移动滑动套，定子固定在该滑动套的一端，该滑动套上有导向槽，该滑动套的另一端上设置有一个外螺纹套，该外螺纹套在滑动套上的固定位置可以调节，该外螺纹套与执行电机转子的内螺纹啮合，执行电机的定子、转子限位座均固定在发电机机壳上，执行电机转子安装于执行电机转子限位座中间，两个限位座与执行电机转子之间设置有耐磨擦的止推垫圈，平衡弹簧置于执行电机转子限位座与外螺纹套之间。
2.一种稳压永磁发电机，它由动力轴、转子、定子、执行电机，取样控制电路等组成，取样控制电路的输入端接至发电机的输出端，取样控制电路的输出端接至执行电机的受控制端，其特征在于转子固定在动力转动轴上，转动轴外设置有套筒，该套筒与转轴之间设置有耐磨擦轴套，套筒上固定有导向键，该套筒外还套装有定子滑动套，定子固定在定子滑动套上，定子滑动套上开有导向槽和外螺纹，套筒上套装有平衡弹簧，该弹簧的两端分别与套筒和定子滑动套相抵触，执行电机的转子通过内螺纹与定子滑动套上的外螺纹相啮合，执行电机转子与发电机壳体之间设置有止推垫圈。
3.根据权利要求1或2所述的稳压永磁发电机，其特征在于转子定子的磁间隙面与发电机转子转动中心轴线之间的夹角在0度和20度之间。
全文摘要
本发明涉及一种能输出稳定电压的永磁发电机,它是通过执行电机改变转子与定子之间的相对位置来调节稳定发电机输出电压。该实用新型的特点在于,执行电机与发电机的输出电压之间形成反馈控制回路,另外该发明采用了执行电机与发电机同轴心结构设计,并设置平衡弹簧及调节装置来部分抵消发电机转子与定子之间磁吸引力,使整个发电机轴向尺寸进一步缩小,结构更加紧凑,稳压调节更加轻便。
文档编号H02K7/12GK1278118SQ9911426
公开日2000年12月27日 申请日期1999年6月18日 优先权日1999年6月18日
发明者戴珊珊, 刘宝云 申请人:南京仁源磁电机制造有限公司