两功能三相非交流发电的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种两功能三相非交流发电机，它有定子、转子组成、定子包括壳体和安装在壳体内的绕组、固定绕组的结构件组成；转子包括主轴和安装在主轴上的叶轮及叶轮间隔垫组成。所述两功能；一指发电功能、二指电动功能。其特点在于，在同一绕组中，当左边线段切割磁力线生成电势、电流。(右边线段处在磁力线空白区)电流通过右边线段时，于核心磁场产生作用力；当右边线段切割磁力线时，左边线段于核心磁场产生作用力，二者同时存在、消失、交换。其优点在于，可提高导线的有效利用系数，大幅度降低机械输入功率，缺点，所生成的电不能直接提供电感电路使用。
【专利说明】两功能三相非交流发电机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电机，具体涉及可大幅度降低机械输入功率的新型发电机。
【背景技术】
[0002]对实体发电机了解很少，先人们的心血和付出，作为后来者无资格说长论短，因此仅就本发明的发电机展示给世人。
[0003]目前发电机的磁路结构和用材大体相同，所述磁路结构相同，一部分处在转子上，另一部分处在定子上，形成完整磁路，所用材料为硅钢片加工件，从导磁性能看比较理想。由于硅钢片具有磁化效应，从磁力学角度分析，实际上是增大了转子和定子的相互引力，因此具有有利的一面也有不利的因素。
[0004]本发明的发电机的磁路处在同一转子的叶轮上，定子用材为非金属材料，因此定子绕组和转子不产生负力，只有在机械能转化为电能时，定子绕组对转子产生负力。由于在发电机内设有电动部分，工作时起到动力补偿的功效。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是，降低机械输入功率、提高绕组的利用率。
[0006]本发明的技术问题是通过以下技术方案予以解决的，一种两功能发电机，包括壳体、支撑在壳体两端转动的主轴；安装在壳体内的定子，包括绕组，固定绕组的非金属组合结构件和安装在主轴上的转子叶轮，叶轮间隔垫组成。
[0007]本发明与现有技术相比的有益效果是，(I)本发明通过转子叶轮的磁极组合，是极面、S极和N极之间形成大于组合极面2倍的磁力线空白区段，利用此段与生成电流的绕组产生动力。可大幅度降低机械输入功率。
[0008](2)处在机内绕组的有效利用率可达到0.9，其中1/2为发电段，1/2为电动段。
【专利附图】
【附图说明】
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[0009]图1是本发明两功能发电机的立体结构示意图。
[0010]图2是本发明两功能发电机的轴向截面结构示意图。
[0011]图3是本发明两功能发电机的固线件管状结构件主视结构示意图。
[0012]图4是本发明两功能发电机的固线件圆形件主视结构示意图。
[0013]图5是本发明两功能发电机的绕组分布主视示意图。
[0014]图6是本发明两功能发电机的V型二连体绕组形状示意图。
[0015]图7是本发明两功能发电机的转子叶轮主视结构示意图。
[0016]图8是本发明两功能发电机的转子展开局部结构示意图。
[0017]图9是本发明两功能发电机的绕组与转子相对关系示意图。
【具体实施方式】
[0018]本发明是根据，本人实用新型节能电动机专利号201420139297.5，和发明申请号201410115406.4，进一步改进而来，大部分结构相同，仅绕组做以改动，特作说明，因此在以下说明的条款中有的是摘引而来。
[0019]下面通过具体的实施方式，并结合附图对本发明做进一步说明。
[0020]请参考图1图2，本发明涉及两功能发电机，包括壳体3，支撑在壳体8上转动的主轴1。安装在壳体内的若干定子绕组18。安装在主轴1上的转子叶轮16的1、I1、III...的转子。
[0021]所述的发电机的壳体包括壳体3的上半部分和下半部分，分别焊接在壳体3两侧端盖8的上下两部分，和焊接在壳体3下半部分的底座10。焊接在壳体上下两部分的连接板7。在连接板7上设有固定孔6，经螺丝将上下固定在一起，所述发电机的壳体还包括，固定在壳体3上的吊装环2，及穿线孔4、5.底座10上的固定孔9.以上所述成为一完整的壳体。
[0022]请参考图2，所述安装在壳体内的定子，包括定子绕组18和绕组固定件15所组成的一体定子结构。
[0023]所述的定子绕组是由高强度漆包铜线绕制成V型二连体线圈18 (如图6所示的形状)。
[0024]参看图3、图4所述绕组固定件是由管状结构件15和圆形结构件31的结合结构件在管状件的管壁上设有开口向外的放线槽20和过线槽17.在圆形件31的圆面的外侧设放线槽34，内侧设台阶33，及拔轮孔21，中心孔13.
[0025]管状件和圆形件的连接方式是管状件两端的内圆分别卡住圆形件内侧台阶33，胶合在一起，并且使放线槽20与放线槽34连通。所述的定子绕组按一定规律分别置于放线槽内。绕组间的连接线，经过过线槽连通，所述固定件15及31所用材料为非金属制件，(如石英砂、玻纤维、胶合制作)。
[0026]参考图2，所述安装在主轴1上的转子，是由若干转子叶轮16的1、I1、III和叶轮间隔垫12组成一体转子。
[0027]参看图7所述转子叶轮是由硅钢片冲压叠加而成的铁心结构件22、和安装在铁心结构件上的永磁铁23，经连接键24固定在一起。所述的铁心结构件上设有若干固定孔25，用铆钉固定紧固。和拔轮丝孔26，以及安轴孔32在安轴孔内设有键槽27，在叶轮的外圆上设有抱箍19，成为一个完整的转子叶轮。
[0028]参看图7、图8所述的转子叶轮还包括:同性磁极磁力线36的方向相对组合；和组合角度比例的关系，所述的组合角度比即:组合磁极22面角:永磁极侧面23角:相邻永磁体中心线角，为30°: 60°: 90°或1: 2: 3，的比例关系。
[0029]参看图8，所述转子叶轮的磁路结构如图8所示。
[0030]所述安装在主轴上的转子，支撑在壳体两端盖8上设置转动轴承11，是转子和定子连成一体的发电机。
[0031 ] 磁路结构的特点和特性及比例关系的描述。
[0032]特点:转子叶轮16的叶轮I与叶轮I 1、或叶轮II与叶轮III的23之间的永磁铁段有一间隔空间段、该空间称为磁力线空白区段(参看图8和摘要附图)。
[0033]该磁力线空白区段有一特性，S卩:(相对而论)不带电导体经过时，既不产生作用力也不生成电势、电流、当带电导体经过时，会产生作用力。
[0034]为了是作用力的方向与转子运动方向成为正向力，必须保证每一完整磁路各段的长度或角度的比例关系，和定子绕组角的比例关系。即:铁心结构件22的半径角为30°:永磁铁23侧面半径角60°:相邻永磁铁中心线角90°，即:30°: 60°: 90°或1: 2: 3的比例关系。铁心结构件半径角30°:绕组18的半径角为30°，即30°: 30°或1: 1的比例关系。
[0035]工作原理的描述:在外力作用下，使转子转动，转子叶轮22面得磁力线经过定子绕组18的任意侧线段会生成电势、电流，而另一侧处在永磁铁23的1/2处磁力线空白区段，生成电流经过时与23的永磁铁产生作用力、作用力的方向与转子运动方向是一致的，(如果将绕组的半径角制成60°时，所产生的作用力与转子运动方向相反)。
[0036]以上内容是结合具体的优选实施方式，对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明，对于本发明所述【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种两功能三相非交流发电机，包括壳体，安装在壳体内的定子，支撑在壳体两端转动的主轴，和安装在主轴上的转子、所述定子包括绕组和固定绕组的非金属结构件所组成的定子；所述转子包括时轮和叶轮间隔垫，所组成的转子。
2.根据权利要求1所述的发电机，其特点在于:所述的转子磁路的组合结构，及比例关系，即铁心结构件的半径角为30°:永磁铁侧面半径角为60°:相邻永磁铁中心线角为90°、即30°: 60°: 90°或1: 2: 3的比例关系；以及定子绕组的半径角为30°:转子铁心结构件的半径角为30°、即30°: 30°或1:1的比例关系。
【文档编号】H02K3/12GK104410188SQ201410758222
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】刘有亮 申请人:刘有亮