專利名稱：一種模塊化電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種模塊化電機。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的發(fā)電機系統(tǒng)由原動機和發(fā)電機組成?，F(xiàn)有的發(fā)電機的定子 作為一個整體的結(jié)構(gòu)，定子線圈通過一定的規(guī)律進行連接，并與轉(zhuǎn)子等主要 部件一起工作對外輸出功率。通常，由于要求發(fā)電機的輸出功率的變化范圍
不大，所以對原動機的輸出功率提出了比較高的穩(wěn)定性要求。但在實際運行 過程中，原動機的輸出的功率一旦出現(xiàn)較大波動且持續(xù)時間較長時將對發(fā)電 機產(chǎn)生嚴重影響。比如原動機輸出的功率過小，導致轉(zhuǎn)子的速率小，使發(fā)電
機處于低輸出功率的發(fā)電狀態(tài)，嚴重影響發(fā)電機的使用壽命；又如原動機的 輸出功率過大，導致轉(zhuǎn)子的速率大，使發(fā)電機處于超額定功率的發(fā)電狀態(tài)， 時間一旦超過規(guī)定的極限發(fā)電機將可能被燒毀。
發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的發(fā)電機由于其定子作為一個 整體結(jié)構(gòu)，只能固定輸出一個額定的發(fā)電功率。面對輸出功率變化較大的原
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種模塊化電機，該模塊化電機可以
輸出相應的組合功率與原動的輸出的不同功率相匹配，從而降^f氐了對原動 機的輸出穩(wěn)定功率的嚴格要求。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的方案是這樣的
本發(fā)明提供了一種模塊化電機，該模塊化電機包括
轉(zhuǎn)子和至少兩個獨立的可控定子；
該轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和至少一個第一導磁體構(gòu)成；
每一個可控定子由第一線圈、第二線圈和第二導磁體構(gòu)成；所述第二導 f茲體穿過第一線圏和第二線圏；
該轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體能與每一個可控定子的第二導磁體構(gòu)成閉合 導f茲回3各；所述可控定子能加載激勵電流，輸出相應的組合功率與原動機的功率相 匹配。
可選地，所述每一個可控定子輸出的功率可以相同或者不相同。
可選地，所述轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體與所述每一個可控定子的第二導 磁體用于導通所述第二導磁體上的第一線圈或第二線圏產(chǎn)生的磁力線。
可選地，所述轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體能與每一個可控定子的第二導磁 體發(fā)生相對運動斷開所述閉合導磁回路。
可選地，所述每一個可控定子的第二導磁體上的第一線圈和所述第二線 圏能用于產(chǎn)生感應》茲力線或感應電流。
可選地，所述每一個可控定子的第二導磁體上的第一線圈和第二線圏能 用于外加電流使構(gòu)成閉合導磁回路的所述轉(zhuǎn)子的第一導磁體發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而 帶動轉(zhuǎn)子發(fā)生轉(zhuǎn)動。
可選地，所述轉(zhuǎn)子的第一導磁體的數(shù)目小于或等于可控定子的數(shù)目。
可選地，所述每一個可控定子上的第一線圏和第二線圏的線圈密度可相 同或不相同。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明提供的模塊化電機將結(jié)構(gòu)為整體的定子劃分為至少兩個獨立的可 控定子，每一個可控定子均可作為一個獨立的發(fā)電板塊，且所有的可控定子 可以根據(jù)原動機輸出的不同功率自由加載激勵電流，輸出相應的組合功率與 原動機輸出的功率相匹配，從而降低了對原動機的輸出穩(wěn)定功率的嚴格要求。

圖1為本發(fā)明提供的模塊化電機的結(jié)構(gòu)的縱截面示意圖。
具體實施方式

本發(fā)明提供一種模塊化電機，該模塊化電機可以輸出相應的功率與原動 機的輸出的不同功率相匹配，從而降低了對原動機的輸出穩(wěn)定功率的嚴格要 求。
為了便于對本發(fā)明有進一步的理解，
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的模塊 化電才幾進4于詳細介紹。請參閱圖1,圖1為本發(fā)明提供的模塊化電機的結(jié)構(gòu)的縱截面示意圖。
如圖l所示，本發(fā)明提供的模塊化電機可以包括
轉(zhuǎn)子和4個獨立的可控定子，分別是可控定子l、可控定子2、可控定子 3和可控定子4。
其中，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和4個第一導磁體構(gòu)成；
可控定子l、可控定子2、可控定子3和可控定子4均由第一線圈、第二 線圏和第二導磁體構(gòu)成；且每一個可控定子的第二導磁體穿過第一線圈和第
二線圏；
轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體能與可控定子1、可控定子2、可控定子3和可 控定子4的第二導磁體構(gòu)成閉合導磁回路；
可控定子1、可控定子2、可控定子3和可控定子4能自由加載激勵電流， #T出相應的組合功率與原動才幾的功率相匹配。
可選地，可控定子l、可控定子2、可控定子3和可控定子4輸出的功率 可以相同或者不相同。
可選地，轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體與每一個可控定子的第二導磁體用于 導通該第二導磁體上的第一線圈或第二線圏產(chǎn)生的磁力線。
可選地，轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體能與每一個可控定子的第二導^f茲體發(fā) 生相對運動斷開閉合導磁回路。
可選地，每一個可控定子的第二導磁體上的第 一線圈和第二線圈能用于 產(chǎn)生感應不茲力線或感應電 流。
可選地，每一個可控定子的第二導磁體上的第 一線圏和第二線圈能用于 外加電流使構(gòu)成閉合導磁回路的轉(zhuǎn)子的第一導磁體發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而帶動轉(zhuǎn)子 發(fā)生轉(zhuǎn)動。
可選地，轉(zhuǎn)子的第一導磁體的數(shù)目小于或等于可控定子的數(shù)目。 可選地，每一個可控定子上的第一線圈和第二線圈的線圈密度可相同或 者不相同。
需要說明的是，為了便于描述以及理解本發(fā)明提供的模塊化電機的原理 及思想，圖1所示的本發(fā)明提供的模塊化電機的可控定子數(shù)量取值為4個，轉(zhuǎn)子上的第一導磁體的數(shù)量也取值為4個。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明 的基礎(chǔ)之上可以進一步的增加或減少可控定子及轉(zhuǎn)子上的第一導磁體的數(shù)量 來達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明在此并不作具體的限定。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知，電機和原動機在功率匹配上面一直都是要求 原動機要大于電機，但原動機提供給電機的功率受到諸多因素影響，原動機 的輸出功率因此也會有很大變化，并直接將變化的功率輸出給電機?，F(xiàn)有的 電機通常只能固定一個額定發(fā)電功率。當面對變化較大的原動機時，電機將 無法適應。原動機輸出過小，使電機處于低功率的發(fā)電狀態(tài)，對電機使用壽
命有嚴重影響；原動機輸出過大，使電機處于超額定功率發(fā)電狀態(tài)，時間一 旦超過規(guī)定極限時電機將可能燒毀。
本發(fā)明針對原動機輸出功率的波動，將現(xiàn)有的定子劃分成4個彼此獨立 的可控定子，每一個可控定子輸出的功率相同或者不相同；根據(jù)原動機輸出 的不同級別的功率可以給一個或一個以上的獨立可控定子加載激勵電流輸出 組合功率，使電機的輸出功率和原動機的輸出功率相匹配。從而可以將本發(fā) 明實施例提供的電機應用于原動機波動較大的發(fā)電場合。
如圖1所示，本發(fā)明提供的模塊化電機可以設(shè)置每一個可控定子的輸出 功率相同或不相同，任意一個或多個可控定子可以自由的加載激勵電流并輸 出不同的組合功率與原動機輸出功率相匹配。舉個例子，如原動機輸出的功 率為1千瓦，模塊化電機可以在控制系統(tǒng)的控制之下給可控定子1的第二線 圏加載激勵電流，可控定子1的第二線圈因加載激勵電流而產(chǎn)生的磁場磁力 線會順著當前時刻轉(zhuǎn)子的第一導磁體和可控定子1的第二導磁體構(gòu)成的閉合 導磁回路導通，并穿過可控定子1的第一線圏進行閉合，此時可控定子1的 第一線圏的磁通量最大。當前時刻轉(zhuǎn)子的第一導磁體隨轉(zhuǎn)子在原動機的帶動 下發(fā)生順時針或逆時針的圓周運動，當前時刻轉(zhuǎn)子的第一導磁體和可控定子1 的第二導磁體構(gòu)成的閉合導磁回路斷開，可控定子l的第二線圈產(chǎn)生的磁場 磁力線通過導磁回路的路徑被阻斷，此時可控定子1的第一線圏的磁通量最 小，幾乎可以忽略不計。當轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)到下一時刻，該時刻轉(zhuǎn)子的另一個第一 導磁體又與可控定子1的第二導磁體構(gòu)成的閉合導磁回路，并導通可控定子1 的第二線圏產(chǎn)生的磁力線，使得可控定子1的第一線圏的》茲通量最大。轉(zhuǎn)子在原動機的帶動下發(fā)生順時針或逆時針的圓周運動，反復地使轉(zhuǎn)子上的第一 線圏和可控定子1的第二導磁體構(gòu)成的閉合導磁回路閉合和斷開，使通過可 控定子1第一線圏的磁通量不斷發(fā)生變化從而感應出電流，對外輸出功率， 該功率與原動機輸出的1千瓦功率相匹配。
假設(shè)原動機輸出的功率為IO千瓦的時，模塊化電機可以在控制系統(tǒng)的控 制之下給可控定子1、可控定子3的第二線圏加載激勵電流，此時可控定子1、
可控定子3的第一線圈輸出的組合功率與原動機輸出的IO千瓦功率相匹配。 如此類推，當原動機輸出最大功率的時候，模塊化電機可以在控制系統(tǒng)的控 制之下給所有的可控定子1、可控定子、可控定子3、可控定子4的第二線圏 加載激勵電流，所有可控定子的第 一 線圈輸出的組合功率與原動機輸出的最 大功率相匹配。
此外，當 一個或一個以上的可控定子的第一線圈和所述第二線圏外加電 流時，還可以使構(gòu)成閉合導磁回路的轉(zhuǎn)子的第一導磁體發(fā)生運動，從而帶動 轉(zhuǎn)子發(fā)生轉(zhuǎn)動，達到電機的正常工作。
需要說明的是，本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子的第一導磁體和可控定子的第二導磁 體不止起到導通磁力線的作用，轉(zhuǎn)子的第一導磁體和可控定子的第二導磁體 材料為強磁體或永磁體時也可以是產(chǎn)生或4妄收磁力線，所以所述轉(zhuǎn)子的第一 導磁體和可控定子的第二導磁體的重量相對比較小，進一步的使轉(zhuǎn)子和可控 定子的重量比較小。
需要說明的是，本發(fā)明只是以所有可控定子的第二線圈產(chǎn)生磁場磁力線， 第 一線圈產(chǎn)生感應電流，并對外輸出與原動機相匹配的功率為例介紹本發(fā)明 的原理和思想；本發(fā)明也可以將所有可控定子的第一線圏產(chǎn)生磁場磁力線； 第二線圈產(chǎn)生感應電流；或者將一些可控定子的第一線圈產(chǎn)生磁場磁力線， 第二線圈產(chǎn)生感應電流，另外一些可控定子的第二線圈產(chǎn)生磁場磁力線，第 一線圏產(chǎn)生感應電流，本發(fā)明在此不作具體的限定。
以上對本發(fā)明提供的模塊化電機進行了詳細的介紹，本發(fā)明提供的模塊 化電機將結(jié)構(gòu)為整體的定子劃分為至少兩個獨立的可控定子，每一個可控定 子均可作為 一個獨立的發(fā)電板塊，且所有的可控定子可以根據(jù)原動機的輸出 的不同功率自由加載激勵電流，輸出相應的組合功率與原動機的輸出的功率
7相匹配，從而降低了對原動機的輸出穩(wěn)定功率的嚴格要求。
以上對本發(fā)明提供的模塊化電機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個 例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助
理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)
本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述， 本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求1、一種模塊化電機，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子和至少兩個獨立的可控定子；所述轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和至少一個第一導磁體構(gòu)成；每一個可控定子由第一線圈、第二線圈和第二導磁體構(gòu)成；所述第二導磁體穿過第一線圈和第二線圈；所述轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體能與每一個可控定子的第二導磁體構(gòu)成閉合導磁回路；所述可控定子能加載激勵電流，輸出相應的組合功率與原動機的功率相匹配。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化電機，其特征在于，所述每一個可控定 子輸出的功率相同或者不相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的模塊化電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體與每一個可控定子的第二導磁體用于導通該可控定子的第二 導磁體上的第一線圏或第二線圏產(chǎn)生的磁力線。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體能與每一個可控定子的第二導磁體發(fā)生相對運動斷開所述閉 合導i茲回i 各。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化電機，其特征在于，所述每一個可 控定子的第二導磁體上的第一線圈和第二線圈能用于產(chǎn)生感應磁力線或感應 電流。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化電機，其特征在于，所述每一個可 控定子的第二導磁體上的第一線圏和第二線圏能用于外加電流使構(gòu)成閉合導 磁回路的所述轉(zhuǎn)子的第一導磁體發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而帶動轉(zhuǎn)子發(fā)生轉(zhuǎn)動。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的第 一導磁體的數(shù)目小于或等于可控定子的數(shù)目。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化電機，其特征在于，所述每一個可 控定子上的第一線圈和第二線周的線圈密度可相同或者不相同。
專利摘要本實用新型公開了一種模塊化電機，所述模塊化電機包括轉(zhuǎn)子和至少兩個獨立的可控定子；所述轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和至少一個第一導磁體構(gòu)成；每一個可控定子由第一線圈、第二線圈和第二導磁體構(gòu)成；所述第二導磁體穿過第一線圈和第二線圈；所述轉(zhuǎn)子的每一個第一導磁體能與每一個可控定子的第二導磁體構(gòu)成閉合導磁回路；所述可控定子能加載激勵電流，輸出相應的功率與原動機的功率相匹配。本實用新型提供的模塊化電機將定子劃分為至少兩個獨立的可控定子，每一個可控定子均可作為一個獨立的發(fā)電板塊，且所有的可控定子可以根據(jù)原動機的輸出的不同功率自由加載電源，輸出相應的組合功率與原動機的功率相匹配，從而降低了對原動機的輸出穩(wěn)定功率的嚴格要求。
文檔編號H02K1/27GK201294441SQ200820132780
公開日2009年8月19日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者周慶余, 勇 范 申請人:深圳市風發(fā)科技發(fā)展有限公司