一种发电机的制作方法

文档序号:7453771阅读:298来源:国知局
专利名称:一种发电机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种发电机,属于电气技术领域。
背景技术
目前,使用的电力是用发电机将化学能、水能、原子能、风能、光能转化而来。其中化学能需要耗费大量的不可再生资源,如煤、油,还造成环境的污染;水能、风能、光能虽然洁净、无污染,但是受到地理条件和季节的影响;原子能作为一种高能量的能源,随着核浓缩技术的发展,得到快速发展,但是原子能的利用受到安全、技术的制约,还存在核放射污染的危险。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对以上缺陷,提供一种利用永磁力协助发电、效率高的发电机。为解决上述问题,本实用新型采用如下的技术方案一种发电机,包括机壳、转轴、定子,其特征在于所述转轴上设有若干个扇形铁芯和扇形永磁体,所述扇形铁芯和扇形永磁体沿圆周间隔分布在转轴上,扇形铁芯、扇形永磁体紧密排列且磁极面积相等;扇形铁芯上设有电枢绕组;定子包括极性相反的两组永磁铁,两组永磁铁分别设置在机壳的端部;每组永磁铁分别包括若干块极性相同的永磁铁,永磁铁沿圆周均匀分布,相邻永磁铁之间具有间隙。作为上述技术方案的进一步改进所述扇形铁芯包括两个U型铁芯,两个U型铁芯的底面固定连接,两个U型铁芯之间具有间隔。所述电枢绕组包括第一电枢绕组和第二电枢绕组,所述第一电枢绕组设置在其中一个U型铁芯上,所述第二电枢绕组设置在另一个U型铁芯上。 所述扇形永磁体由两个相同的永磁铁组成,两个永磁铁为一体结构。所述扇形铁芯、扇形永磁体的数量分别为2个。本实用新型采用上述技术方案,与现有技术相比,具有以下优点在转子中设置间隔排列的铁芯和永磁体,永磁体的磁场与铁芯的电枢绕组产生的感应磁场方向相反,感应磁场阻碍转子的转动,因此,永磁体的磁场起到了协助转子转动的作用,提高了发电机的效率。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。

附图I是本实用新型实施方式中转子的结构示意图;附图2是本实用新型实施方式中上端定子的结构示意图;[0017]附图3是本实用新型实施方式中下端定子的结构示意图;附图4是本实用新型实施方式中发电机的展开结构示意图;[0019]附图5是本实用新型实施方式中扇形铁芯的结构示意图;附图6是本实用新型实施方式中扇形永磁体的结构示意图;图中,I、2-永磁铁,3、5-扇形铁芯,4、6-扇形永磁体,7_第一 U型铁芯,8_第二 U型铁芯,9-间隔,10-第一电枢绕组,11-第二电枢绕组,12、13-永磁铁,14-机壳,15-转轴。
具体实施方式
实施例,如图I所示,一种发电机,包括机壳14、转轴15、定子,转轴15上设有两个扇形铁芯和两个扇形永磁体,两个扇形铁芯为两个扇形永磁体为扇形铁芯3、扇形铁芯5,两个扇形永磁体为扇形永磁体4、扇形永磁体6,扇形铁芯3、扇形铁芯5、扇形永磁体4、扇形永磁体6沿圆周间隔分布在转轴15上,扇形铁芯和扇形永磁体紧密排列且磁极面积相等。如图2、图3、图4、图5所示,定子包括极性相反的两组永磁铁,两组永磁铁分别设置在机壳14的两端;每组永磁铁分别包括若干块极性相同的永磁铁,本例中为3块,永磁铁以转轴15的轴线为中心,沿圆周均匀分布,相邻永磁铁之间具有间隙;其中一组永磁铁包括3块永磁铁1,极性为N极,设置在机壳14的上端;另一组永磁铁包括3块永磁铁2,极性为S极,设置在机壳14的下端,两组永磁铁对应设置,产生磁力线方向向下的均勻磁场,扇形铁芯3、扇形铁芯5的轴向上端面分别设有第一 U型铁芯7,其下端面设有第二 U型铁芯8,扇形铁芯3、扇形铁芯5之间设有间隔9,第一 U型铁芯7上绕有第一电枢绕组IO,第一 U型铁芯8上绕有第二电枢绕组11。如图6所不,扇形永磁体4、扇形永磁体6分别包括两个相同的永磁铁12、永磁铁13,永磁铁12、永磁铁13的左侧磁柱为N极,右侧磁柱为S极,永磁铁12、永磁铁13的底面固定连接,形成扇形永磁体4、扇形永磁体6的左、右两侧上下磁性相反。使用时,在转子上施加均匀的顺时针力矩,以克服转子与发电机之间的阻力,铁芯转动以后,第一电枢绕组10和第二电枢绕组11切割磁力线,分别产生感应电动势,根据右手定则,第一 U型铁芯7内的第一电枢绕组10产生方向向外的感应电流,第二 U型铁芯8内的第二电枢绕组11产生方向向外的感应电流,根据右手螺旋法则,铁芯上方感应磁场的磁力线方向为从右侧到左侧,阻碍转子的运动,由于铁芯上方感应磁场磁力线的作用,使永磁铁12的磁力线方向发生改变,整体从左侧到右侧,与铁芯上方感应磁场的磁力线方向相反,起到了协助转子转动的作用,铁芯下方感应磁场的磁力线方向为从左侧到右侧,阻碍转子的运动,由于铁芯下方感应磁场磁力线的作用,使永磁铁13的磁力线方向发生改变,整体从右侧到左侧,与铁芯下方感应磁场的磁力线方向相反,起到了协助转子转动的作用,因此可以只施加较小的力矩,就可以达到发电的目的。当感应磁场的磁场强度与永磁铁的磁场强度数值相等时,此时对应的发电机的发电效率最高,发电机的转速为最佳转速。以上实施例中,转轴上也可以设有3个或4个或5个或6个扇形铁芯、铁芯。如果定子中两个平面永磁铁互换极性,就需要改变永磁铁中两个磁柱的极性或者改变施加的力矩的方向。以上只是本实用新型的一个具体实施方案,基于本实用新型的技术方案,本领域的技术人员不经过创造性的劳动,可以得到更多的实施方案,这些方案同样在本实用新型的保护范围之内。权利要求1.一种发电机,包括机壳(14)、转轴(15)、定子,其特征在于所述转轴(15)上设有若干个扇形铁芯(3、5)和扇形永磁体(4、6),所述扇形铁芯(3、5)和扇形永磁体(4、6)沿圆周间隔分布在转轴(15)上,扇形铁芯(3、5)、扇形永磁体(4、6)紧密排列且磁极面积相等; 扇形铁芯(3、5)上设有电枢绕组; 定子包括极性相反的两组永磁铁,两组永磁铁分别设置在机壳(14)的端部; 每组永磁铁分别包括若干块极性相同的永磁铁,永磁铁沿圆周均匀分布,相邻永磁铁之间具有间隙。
2.如权利要求I所述的ー种发电机,其特征在于所述扇形铁芯(3、5)包括两个U型铁芯(7、8),两个U型铁芯(7、8)的底面固定连接,两个U型铁芯(7、8)之间具有间隔(9)。
3.如权利要求2所述的ー种发电机,其特征在于所述电枢绕组包括第一电枢绕组(10)和第二电枢绕组(11),所述第一电枢绕组(10)设置在其中ー个U型铁芯(7、8)上,所述第二电枢绕组(11)设置在另ー个U型铁芯(7、8)上。
4.如权利要求1、2或3所述的ー种发电机,其特征在于所述扇形永磁体(4、6)由两个相同的永磁铁(12、13)组成,两个永磁铁(12、13)为一体结构。
5.如权利要求4所述的ー种发电机,其特征在于所述扇形铁芯(3、5)、扇形永磁体(4、6)的数量分别为2个。
专利摘要本实用新型涉及一种发电机,包括机壳、转轴、定子,转轴上设有若干个扇形铁芯和扇形永磁体,扇形铁芯和扇形永磁体沿圆周间隔分布在转轴上,扇形铁芯、扇形永磁体紧密排列且磁极面积相等;扇形铁芯上设有电枢绕组;定子包括极性相反的两组永磁铁,两组永磁铁分别设置在机壳的端部;每组永磁铁分别包括若干块极性相同的永磁铁,永磁铁沿圆周均匀分布,相邻永磁铁之间具有间隙,在转子中设置间隔排列的铁芯和永磁体,永磁体的磁场与铁芯的电枢绕组产生的感应磁场方向相反,感应磁场阻碍转子的转动,因此,永磁体的磁场起到了协助转子转动的作用,提高了发电机的效率。
文档编号H02K16/04GK202384964SQ20112051513
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者孙鲁平, 李仁山 申请人:孙鲁平
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