專利名稱：一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)，特別涉及一種無(wú)刷自激發(fā)電機(jī)。
目前，現(xiàn)有的無(wú)刷自激發(fā)電機(jī)都是單級(jí)磁極，由于取消了電刷，發(fā)電機(jī)的故障率和檢修率都減少了，但與同功率有刷發(fā)電機(jī)相比，體積增大了，重量增加了，成本提高了，而發(fā)電機(jī)的技術(shù)性能沒(méi)有得到改善，如起電速度、低速性能、超載能力、效率與轉(zhuǎn)速關(guān)系特性皆不理想。
本實(shí)用新型的目的是為克服以上現(xiàn)有技術(shù)不足而，提供的一種體積小、重量輕、成本低、電性能優(yōu)越的發(fā)電機(jī)。
本實(shí)用新型是以如下方式完成的它包括定子、轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組、機(jī)體，定子安裝在機(jī)體上，轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi)，勵(lì)磁線圈及托架安裝在轉(zhuǎn)子的極爪與轉(zhuǎn)軸之間，轉(zhuǎn)子是在轉(zhuǎn)軸上沿軸向安裝有兩組磁極構(gòu)成，與兩組磁極對(duì)應(yīng)的有兩組定子繞組，兩組勵(lì)磁線圈及托架。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是相當(dāng)于將兩個(gè)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極串聯(lián)固定于一個(gè)轉(zhuǎn)軸上，并對(duì)應(yīng)有兩個(gè)勵(lì)磁繞組、兩個(gè)定子繞組。勵(lì)磁繞組通電產(chǎn)生一個(gè)單向磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，在兩個(gè)定子繞組中產(chǎn)生兩份感應(yīng)電勢(shì)，因而發(fā)出雙份功率的電。這種結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)只有定子、轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁需雙份材料，其它的如前后端蓋、軸承、機(jī)殼等用材變化不大，因此功率增加1倍而材料可節(jié)省1/3。這種結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)布局簡(jiǎn)單合理，磁利用率高，電和磁的損耗小，通風(fēng)散熱條件好，因此電性能好。它與現(xiàn)有技術(shù)相比具有比功大，輸出功率大，起電速度快，低速性能好，超載能力強(qiáng)，效率一轉(zhuǎn)速特性寬平，成本低，易損件少，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是勵(lì)磁線圈接線示意圖。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
見圖1，本實(shí)用新型它包括定子繞組3和4、轉(zhuǎn)子11、勵(lì)磁繞組9和10、機(jī)體13，定子繞組3和4安裝在機(jī)體13上，轉(zhuǎn)子11安裝在定子3和4內(nèi)，勵(lì)磁線圈及托架7和8安裝在轉(zhuǎn)子的極爪6與轉(zhuǎn)軸12之間，轉(zhuǎn)子11是在轉(zhuǎn)軸12上沿軸向安裝有兩組磁極14和15構(gòu)成，與兩組磁極對(duì)應(yīng)的設(shè)有兩組定子繞組3和4，兩組勵(lì)磁線圈及托架7和8。
見圖2，本實(shí)用新型的兩個(gè)勵(lì)磁線圈9、10的接法是并聯(lián)，即兩頭相接，兩尾輸出入；或兩尾相接，兩頭輸出入。這樣使得勵(lì)磁線圈產(chǎn)生一個(gè)單向磁通，保證其在兩組磁極聯(lián)接部位的磁場(chǎng)相同。
本實(shí)用新型的兩組定子繞組3和4的引出線為并聯(lián)，接在機(jī)體外的接線盒中。
見圖1，本實(shí)用新型的兩組磁極14與15是背靠背安裝在轉(zhuǎn)軸12上，所述的背即兩組磁極14和15沒(méi)有開口安放勵(lì)磁線圈的一端。
本實(shí)用新型兩組磁極14與15是N極對(duì)接N極，S極對(duì)接S極安裝在轉(zhuǎn)軸12上。
本實(shí)用新型的磁極14或15沿轉(zhuǎn)軸12的徑向截面是N極與S極交錯(cuò)排列。
本實(shí)用新型的極爪6沿轉(zhuǎn)軸12的徑向?yàn)殡p曲線形，在轉(zhuǎn)子11的外圓柱表面上的形狀為正弦形，面對(duì)轉(zhuǎn)軸12的極爪表面，其輪廓線為拋物線形。這種極爪結(jié)構(gòu)的漏磁小，磁通分布合理，有限工作主磁通得到充分利用，因此發(fā)電機(jī)的性能得到改善，體積更加緊湊。
見圖1，兩組勵(lì)磁線圈及托架7和8分別固定在前端蓋1和后端蓋2上。
本實(shí)用新型工作時(shí)，首先轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，靠發(fā)電機(jī)本身剩磁初始產(chǎn)生很小的電勢(shì)，隨著轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以及轉(zhuǎn)速不斷上升，使得勵(lì)磁電流加強(qiáng)，促使磁場(chǎng)加強(qiáng)，又使定子繞組中的電勢(shì)升高，升高了的電勢(shì)又反饋給勵(lì)磁線圈，遂而循環(huán)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)掠過(guò)定子線圈時(shí)，就可產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電勢(shì)輸出。
權(quán)利要求1.一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，它包括定子繞組、轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁繞組、機(jī)體，定子繞組安裝在機(jī)體上，轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi)，勵(lì)磁線圈及托架安裝在轉(zhuǎn)子的極爪與轉(zhuǎn)軸之間，其特征在于轉(zhuǎn)子(11)是在轉(zhuǎn)軸(12)上沿軸向安裝有兩組磁極(14)和(15)構(gòu)成，與兩組磁極對(duì)應(yīng)的設(shè)有兩組定子繞組(3)和(4)以及兩組勵(lì)磁線圈及托架(9)和(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，其特征在于兩個(gè)勵(lì)磁線圈(9)、(10)的接法是并聯(lián)，即兩頭相接，兩尾輸出入或兩尾相接，兩頭輸出入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，其特征在于兩組定子繞組(3)和(4)的引出線為并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，其特征在于兩組磁極(14)和(15)是背靠背安裝在轉(zhuǎn)軸(12)上，所述的背即兩組磁極(14)和(15)沒(méi)有開口安放勵(lì)磁線圈的一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，其特征在于兩組磁極(14)和(15)是N極對(duì)接N極，S極對(duì)接S極安裝在轉(zhuǎn)軸(12)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，其特征在于磁極14或15沿轉(zhuǎn)軸12的徑向截面是N極與S極交錯(cuò)排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，其特征在于極爪(6)沿轉(zhuǎn)軸(12)的徑向截面為雙曲線形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，其特征在于極爪(6)在轉(zhuǎn)子(11)的外圓柱表面上的形狀為正弦形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，其特征在于兩組定子繞極爪(6)面對(duì)轉(zhuǎn)軸(12)的極爪表面，其輪廓線為拋物線形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種雙磁極高效率發(fā)電機(jī)，其特征在于兩組勵(lì)磁線圈及托架7和8分別固定在前端蓋1和后端蓋2上。
專利摘要一種雙磁極無(wú)刷發(fā)電機(jī),它包括定子繞組3和4、轉(zhuǎn)子11、勵(lì)磁繞組9和10、機(jī)體13,轉(zhuǎn)子11是在轉(zhuǎn)軸12上沿軸向安裝有兩組磁極14和15,與兩組磁極對(duì)應(yīng)的設(shè)有兩組定子繞組3和4,兩組勵(lì)磁線圈及托架7和8。這種發(fā)電機(jī)具有:與相同的發(fā)電機(jī)相比功率大一倍,而重量為同功率的2/3,效率比同功率的高10%,效率－轉(zhuǎn)速特性寬平,0.5—1.5倍額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的效率不低于額定轉(zhuǎn)速的90%,起電速度快,低速性能好,超載能力強(qiáng),成本低,易損件少。
文檔編號(hào)H02K19/24GK2465384SQ0121351
公開日2001年12月12日 申請(qǐng)日期2001年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月27日
發(fā)明者王也平 申請(qǐng)人:湖南東地科技發(fā)展有限公司