专利名称：低转速脉冲直流发电机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脉冲发电机装置，尤其涉及一种应用在低速风、低速水流 及落差发电的脉冲发电机装置。
背景技术：
直流发电机， 一般有永磁、他励、并励和复励4种类型。永磁直流发电机 用永久磁铁产生磁场。并励直流发电机和复励直流发电机的励磁电流都取自发 电机本身，故又称自励直流发电机。他励直流发电机则因由独立的励磁电源励 磁而得名。另有一种作升压机用的串励式直流发电机。而这些发电机的转子(通 常称作电枢)都需要稳定较高的转速，才能高效率的通过电刷装置输出直流电压 与直流电流。现有的永磁直流发电机主要由永磁定子、电枢两大部分组成。永 磁定子由永磁极、换向极、机座和电刷装置组成，电枢由电枢铁芯和电枢绕组、 换向器和轴组成，但是目前低转速的永磁直流发电机的发电功率低。
发明内容
为了提高永磁极的磁场强度，增加发电功率，以及解决低转速直流发电， 本发明提供一种低转速脉冲发电机装置，适应风力、低水流运转的脉冲发电机 装置及产品。
实现本发明的技术方案是低转速脉冲发电机装置，包括至少一个直流发 电机，所述直流发电机包括定子设在定子内腔中的转子，定子和转子间留有间 隙，所述定子包括若干独立的电磁绕组、换向极、机座和端盖，每个独立的电磁绕组是由薄钢板冲片叠压紧固而成的铁芯与线圈绕组组成，所述铁芯均匀设 在机座内壁，并与机座固定连接，并且每个铁芯感磁方向垂直转子轴，铁芯上
绕有线圈绕组；所述转子由多个独立永磁极和转轴组成，多个独立永磁极均匀 设置，独立永磁极的磁极数与所述电磁绕组的数目相对应或少于电磁绕组的数， 所述独立永磁极的磁路主方向垂直转子轴，相邻的两个永磁铁极性相反；所述 定子的换相极由电子电路组成，将电磁绕组产生的交变脉冲整流为直流电输出； 在转子旋转时，转子上每个永磁极分别对应定子中每个独立的电磁绕组，形成 多个子发电系统。
所述电子电路中设有若干并联的子电路，子电路的个数对应电磁绕组的数 目。每个子电路可以是由整流二极管桥、单向二极管和滤波电容串联组成，将 交变脉冲整流为直流电输出。每个换相极子电路分别安装焊接在环形电路板 上，环形电路板安装在每个定子铁芯的前端或后端。
所述独立的永磁极选择表面镀鉻的强磁钕铁硼材料。
作为本发明的进一步改进，所述转轴的前部内设空腔，多个所述直流发电
机以转轴前后嵌套的方式串联，组合成大功率的低转速脉冲发电机装置。
作为本发明的进一步改进，本发明还包括一个风轮或水轮，风轮或水轮的
转轴与所述转子的转轴串联，以风力或水力作为低转速脉冲发电机装置的能量 输入。
本发明为达到目的，采用了下列技术特征 1.低转速脉冲发电机装置采用多个独立强永磁极组成的发电机转子，在转子旋 转时，转子上每个永磁极分别对应定子中每个独立的电磁绕组，形成多个子 发电系统，增强发电效率。2. 低转速脉冲发电机装置采用多个独立的电磁绕组组成发电机定子，在转子旋 转时，转子上每个永磁极分别对应定子中每个独立的电磁绕组，形成多个子 发电系统，增强发电效率。
3. 所述换相极采用电子电路形式，将电磁绕组产生的交变脉冲整流为直流电输 出，简化了低转速脉冲发电机装置结构。
4. 低转速脉冲发电机装置可以由多个低转速脉冲发电机，串联组合成大功率的 低转速脉冲发电机装置。
5. 低转速脉冲发电机装置通过与风轮(水轮)串联组合，组成低转速脉冲发电 机装置。
图1为本发明实施例1中图2的A-A剖视图结构图。 图2为本发明实施例1中低转速脉冲发电机装置内部结构俯视图。 图3为本发明实施例2中低转速脉冲发电机装置结构图。 图4为本发明实施例3中低转速脉冲发电机装置结构图。 图5为本发明实施例1中换相极电路图。 图6为本发明实施例4中低转速脉冲发电机装置结构图。
具体实施方式
实施例l
参照图1和图2，在本发明低转速脉冲发电机装置100包括直流发电机1. 2， 直流发电机1.2是由转轴1、前盖2、第一环形电路板3、 U型铁芯4、第二环形电 路板5、后盖6、 U型磁铁7、第二线圈8、第一线圈9、机座IO、转子ll、盖板12、 固定螺纹、连接螺杆孔13所组成。低转速脉冲发电机装置中发电机定子均匀16等分安装有16个独立的电磁 绕组，并且每个电磁绕组包括U型铁芯4和电磁线圈。U型铁芯4感磁方向垂直转 子轴l。 U型铁芯4上绕制有第一线圈9与第二线圈8，第一线圈9与第二线圈8串联 接线成一个电磁线圈。
低转速脉冲发电机装置100中，发电机转子11安装有8个独立的强磁钕铁硼 永磁铁7，并且每个U型永磁铁磁路7主方向垂直转子轴1。每个相邻的U型永磁铁 极性相反，8个独立的强磁钕铁硼永磁铁组成两个4等分，并且两个4等分旋转相 邻30度。磁极转子材料为合金铝，转轴为合金钢。
低转速脉冲发电机装置中的换相极l. 6与电磁线圈14连接，将电磁绕组14 产生的交变脉冲整流为直流电输出。换相极1.6由电子电路组成，电子电路共有 16个并联子电路，对应16个电磁线圈14， 一个转子周期内每个电磁线圈14有8 个正负脉冲。每个子电路中由整流二极管桥ZD1-ZD16、单向二极管D卜D16、滤 波电容C1-C16串联组成。16个换相极子电路分别安装焊接在环形电路板l与环形 电路板2上。换相极子电路参照图5。
实施例2
参照图3，低转速脉冲发电机装置200由2个直流发电机1.2组成，转轴的前 部设有空腔l. 5，第一个直流发电机l. 2的转轴的后端1. 4插入第二个直流发电机 1.2的转轴的空腔1.5中，两者紧密配合，2个直流发电机的转轴串联组合成大功 率的低转速脉冲发电机装置200。
实施例3
参照图4，低转速脉冲发电机装置300由4个直流发电机1.2组成，2个直流发 电机的转轴串联组合成大功率的低转速脉冲发电机装置300。实施例4
参照图6，低转速脉冲发电机装置400由1个直流发电机1. 2组成和H型风轮 l.l组成。
权利要求
1、低转速脉冲发电机装置，包括至少一个直流发电机，所述直流发电机包括定子设在定子内腔中的转子，定子和转子间留有间隙，其特征是，所述定子包括若干独立的电磁绕组、换向极、机座和端盖，每个独立的电磁绕组是由薄钢板冲片叠压紧固而成的铁芯与线圈绕组组成，所述铁芯均匀等分设在机座内壁，与机座固定连接，并且每个铁芯感磁方向垂直转子轴，铁芯上绕有线圈绕组；所述转子由多个独立永磁极和转轴组成，多个独立永磁极均匀设置，独立永磁极的磁极数与所述电磁绕组的数目相对应或少于电磁绕组的数，所述独立永磁极的磁路主方向垂直转子轴，相邻的两个永磁铁极性相反；所述定子的换相极由电子电路组成，将电磁绕组产生的交变脉冲整流为直流电输出；在转子旋转时，转子上每个永磁极分别对应定子中每个独立的电磁绕组，形成多个子发电系统。
2、 按照权利要求1所述的低转速脉冲发电机装置，其特征是，所述转子 材料为合金铝，所述独立的永磁极为表面镀鉻的强磁钕铁硼材料。
3、 按照权利要求1低转速脉冲发电机装置，其特征是，所述电子电路中设 有若千并联的子电路，子电路的个数对应电磁绕组的数目。
4、 按照权利要求l所述的低转速脉冲发电机装置，其特征是，所述定子包 括在机壳内均匀16等分安装的16个独立的电磁绕组，并且每个电磁绕组的铁芯 为U型铁芯；所述转子中安装有8个独立的U型强磁钕铁硼永磁铁；所述换相极电 子电路设有16个子电路，对应16个电磁绕组。
5、 按照权利要求1或4所述的低转速脉冲发电机装置，其特征是，所述转轴的前部内设空腔，第一个直流发电机的转轴的后端插入第二个直流发电机的转 轴的空腔中，两者紧密配合，多个所述直流发电机以转轴前后嵌套的方式串联。
6、 按照权利要求1或4所述的低转速脉冲发电机装置，其特征是，该装置还包括一个风轮或水轮，风轮或水轮的转轴与所述转子的转轴串联。
7、 按照权利要求3或4所述的低转速脉冲发电机装置，其特征是，每个子电路中由整流二极管桥、单向二极管、滤波电容串联组成。
8、 按照权利要求4所述的低转速脉冲发电机装置，其特征是，16个换相极子电路分别安装在设置于所述定子的前后端的环形电路板上。
全文摘要
本发明涉及低转速脉冲发电机装置，该装置包括至少一个直流发电机，直流发电机包括定子设在定子内腔中的转子，定子和转子间留有间隙，所述定子包括若干独立的电磁绕组、换向极、机座和端盖，每个独立的电磁绕组是由薄钢板冲片叠压紧固而成的铁芯与线圈绕组组成，所述铁芯均匀等分设在机座内壁，与机座固定连接，并且每个铁芯感磁方向垂直转子轴，铁芯上绕有线圈绕组；所述转子由多个独立永磁极和转轴组成，多个独立永磁极均匀设置，独立永磁极的磁极数与所述电磁绕组的数目相对应或少于电磁绕组的数，所述独立永磁极的磁路主方向垂直转子轴，相邻的两个永磁铁极性相反；所述定子的换相极由电子电路组成，将交变脉冲整流为直流电输出。
文档编号H02K21/48GK101453153SQ20081024289
公开日2009年6月10日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者毛星原, 郭建国 申请人:郭建国;毛星原