專利名稱：永磁發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種永磁發(fā)電機。屬于微型發(fā)電機制造技術。
背景技術：
本實用新型所涉及的永磁發(fā)電機，是由流體介質諸如水流，通過驅動與所述發(fā)電機轉軸同軸裝接的葉輪，而發(fā)電的一種微型永磁發(fā)電機。目前用作發(fā)電機的微電機，大部分為傳統(tǒng)的永磁直流電機。這種類型的電機，采用 電刷與換向器組合的機械式換向；鐵芯上開有槽，把繞組嵌置在槽內等結構形式。上述已有 技術結構形式的永磁直流電機，對于某些高精度、高性能且要求定位力矩小，電壓波動小的 發(fā)電機，往往是難以實現的。這是因為，傳統(tǒng)的永磁直流電機，由于其機械電刷與換向器是強迫性接觸，而結構 復雜，可靠性差，變化著的接觸電阻、火花和噪音等問題比較嚴重；且其鐵芯沖片是齒與槽 相間布置的結構形式，由于齒很窄，齒磁密高，齒部發(fā)熱嚴重，因而齒部損耗大，發(fā)電效率 低；且由于其線圈繞組所需布置空間較大，而使所述電機的重量和體積相對較大。因而所述 微電機用作發(fā)電機，存在著齒槽效應，定位力矩大和源動力負載大等不足。
發(fā)明內容本實用新型旨在提供一種結構相對簡單，體積相對較小，效率相對較高，適用于安 裝空間較小的無槽無刷的永磁發(fā)電機，以克服已有微電機用作發(fā)電機所存在的不足。本實用新型實現其目的的技術構想是，磁極采用高矯頑力、高磁能積、高剩磁的永 磁磁鋼，用以提供合適的磁場，同時去掉電刷和換向器；將定子結構設計為無槽式，而將線 圈繞組依序排列粘接在定子鐵芯的內圓表面，以此實現本實用新型的目的。基于上述技術構想，本實用新型實現其目的的技術方案是一種永磁發(fā)電機，包括呈環(huán)形的具有導線引出孔的機殼，定子，轉子和與機殼敞口 端可拆式連接的端蓋；所述轉子的轉軸兩端，分別與機殼的封口端和端蓋動連接；轉子的 外圓與定子的內孔動配合，定子設在機殼內，其創(chuàng)新點在于a、所述定子的鐵芯，由若干個圓環(huán)狀沖片疊合組成；定子的若干個單組線圈繞組， 沿鐵芯內圓圓周方向按序分開布置，且與鐵芯內圓面固定連接；鐵芯外圓與機殼內圓緊配 合固定；b、在覆貼在轉子軸套上的磁鋼外圈，套裝有用來防止磁鋼飛脫的不銹鋼套。 由以上所給出的主旨技術方案，并參讀所述技術構想可以明了，本實用新型的目 的得以實現。本實用新型的進一步創(chuàng)新點在于所述端蓋外圓與機殼外圓兩者直徑相等，在端蓋內側設有圓環(huán)狀凸臺，所述凸臺 的外徑與機殼內圓相匹配；在機殼內圓的敞口端，設有圓環(huán)狀凹槽，所述凹槽與機殼敞口端 端面之間的距離，大于端蓋所設的圓環(huán)狀凸臺的軸向長度，在機殼內圓的壁面上，至少有2條沿軸向布置的嵌槽，所述嵌槽與所述圓環(huán)狀凹槽相貫通；還包括圓環(huán)狀吊緊支架，所述吊緊支架的外圓與機殼內圓相匹配，且其外圓具有與所述嵌槽相應對布置的翅片，翅片與所 述凹槽相匹配；所述機殼敞口端與端蓋的連接，是由吊緊支架的翅片通過嵌槽，進入圓環(huán)狀 凹槽內且偏轉后，由螺釘，通過端蓋所設的螺釘通孔，與吊緊支架所設的螺孔擰合連接的。 當然并不排除端蓋用螺釘與機殼直接連接的結構形式，但制成品所述發(fā)電機的體積相對要 大一些。還包括由三相交流電轉換為直流電的整流器。所述整流器，是在需要本實用新型 提供直流電的條件下，方才采用的。在定子單組線圈繞組之間，還設有絕緣材料件；在定子的鐵芯的內表面及其兩端面，均涂布有熔槽絕緣材料層。以上所述絕緣材料件和熔槽絕緣材料層的布置，都是為了進一步提高本實用新型 的特性和發(fā)電效率。所述單組線圈繞組，與鐵芯內圓面的固定連接，是通過在鐵芯內圓面涂布的樹脂 層粘接固定的。由于樹脂層的存在，加上線圈繞組的導線為自粘性添包線，因而可令單組線 圈繞組與鐵芯內圓面牢固地粘接在一起。所述定子線圈繞組的每一根導線，是單根自粘性漆包線，或者是多根自粘性漆包 線并繞線，或者是多根自粘性漆包線絞股線。采用多根導線并繞和多根導線膠股，以進一步 提高本實用新型的特性。上述技術方案得以實施后，本實用新型所具備的無刷無槽，結構相對簡單，體積重 量相對較小，發(fā)電效率相對較高，制備成本相對較低等特點，是顯而易見的。

圖1是本實用新型一種具體實施方式
的結構示意圖；圖中所示17為引出導線；圖2是所述的一種整流器15的電氣原理圖；由該圖3可見，所述整流器15是模塊 式兩極管整流器；圖3是定子2的結構示意圖；圖4是圖3的右視圖；圖5是鐵芯沖片2-1-1的主視圖；由該圖可見所述沖片呈圓環(huán)狀；圖6是在定子2單組線圈之間，所設的絕緣材料件16的主視圖；圖7是轉子3的結構示意圖；圖8是圖7的A-A剖面圖。
具體實施方式
以下對照附圖，通過具體實施方式
的描述，對本實用新型作進一步說明。典型的具體實施方式
，如附圖1 8所示。一種永磁發(fā)電機，包括呈環(huán)形的具有導線引出孔1-5的機殼1，定子2，轉子3和與 機殼1敞口端可拆式連接的端蓋4 ；所述轉子3的轉軸3-1兩端，分別與機殼1的封口端1-1 和端蓋4動連接；轉子3的外圓與定子2的內孔動配合，定子2設在機殼1內，所述定子2 的鐵芯2-1，由若干個圓環(huán)狀沖片2-1-1疊合組成；定子2的若干個單組線圈繞組2-2，沿鐵芯2-1內圓圓周方向按序分開布置，且與鐵芯2-1內圓面固定連接；鐵芯2-1外圓與機殼1內圓緊配合固定；在覆貼在轉子3軸套11上的磁鋼12外圈，套裝有用來防止磁鋼12飛脫 的不銹鋼套13。且所述端蓋4外圓與機殼1外圓兩者直徑相等，在端蓋4內側設有圓環(huán)狀 凸臺4-1，所述凸臺4-1的外徑與機殼1內圓1-2相匹配；在機殼1內圓1-2的敞口端，設 有圓環(huán)狀凹槽1-3，所述凹槽1-3與機殼1敞口端端面之間的距離，大于端蓋4所設的圓環(huán) 狀凸臺4-1的軸向長度，在機殼1內圓1-2的壁面上，設有2條沿軸向布置且相間180°的 嵌槽1-4，所述嵌槽1-4與所述圓環(huán)狀凹槽1-3相貫通；還包括圓環(huán)狀吊緊支架5，所述吊緊 支架5的外圓與機殼1內圓相匹配，且其外圓具有與所述嵌槽1-4相應對布置的翅片5-1， 翅片5-1與所述凹槽1-3相匹配；所述機殼1敞口端與端蓋4的連接，是由吊緊支架5的翅 片5-1通過嵌槽1-4，進入圓環(huán)狀凹槽1-3內且偏轉后，由螺釘14，通過端蓋4所設的螺釘 通孔，與吊緊支架5所設的螺孔擰合連接的。還包括由三相交流電轉換為直流電的整流器 15。在定子2單組線圈繞組2-2之間，還設有絕緣材料件16(附圖1中未畫出)；在定子2 的鐵芯2-1的內表面及其兩端面，均涂布有熔槽絕緣材料層(附圖1中未畫出)。所述單組 線圈繞組2-2，與鐵芯2-1內圓的固定連接，是通過在鐵芯2-1內圓面涂布的環(huán)氧樹脂層粘 接固定的(附圖1中未畫出)。所述定子2線圈繞組2-2的每一根導線，是單根自粘性漆包 線，或者是多根自粘性漆包線并繞線，或者是多根自粘性漆包線絞股線。在上述具體實施方式
中，本實用新型的長度為60mm，直徑為Φ 45mm ；所述磁鋼12 是具有高矯頑力、高磁能積、高剩磁的稀土永磁磁鋼；所述磁鋼12有4塊(4極)，其中N極 和S極磁鋼12各2塊，且N、S極沿軸套11外圓相間90°布置。當然，所述磁鋼12也可以 有8塊(8極)。在轉子3的轉軸3-1的自由端，設有用來與葉輪裝接的扁司(扁平臺)。所 述轉軸3-1的一端通過軸承18與端蓋4動連接，而其另一端通過耐磨球形軸承19與機殼 1的封口端1-1動連接。本實用新型初樣在其轉軸3-1上安裝葉輪并經過封裝后，在游泳池內的試驗效果 是很好的。
權利要求一種永磁發(fā)電機，包括呈環(huán)形的具有導線引出孔(1-5)的機殼(1)，定子(2)，轉子(3)和與機殼(1)敞口端可拆式連接的端蓋(4)；所述轉子(3)的轉軸(3-1)兩端，分別與機殼(1)的封口端(1-1)和端蓋(4)動連接；轉子(3)的外圓與定子(2)的內孔動配合，定子(2)設在機殼(1)內，其特征在于a、所述定子(2)的鐵芯(2-1)，由若干個圓環(huán)狀沖片(2-1-1)疊合組成；定子(2)的若干個單組線圈繞組(2-2)，沿鐵芯(2-1)內圓圓周方向按序分開布置，且與鐵芯(2-1)內圓面固定連接；鐵芯(2-1)外圓與機殼(1)內圓緊配合固定；b、在覆貼在轉子(3)軸套(11)上的磁鋼(12)外圈，套裝有用來防止磁鋼(12)飛脫的不銹鋼套(13)。
2.根據權利要求1所述的永磁發(fā)電機，其特征在于，所述端蓋(4)外圓與機殼(1)外 圓兩者直徑相等，在端蓋(4)內側設有圓環(huán)狀凸臺(4-1)，所述凸臺(4-1)的外徑與機殼 (1)內圓(1-2)相匹配；在機殼(1)內圓(1-2)的敞口端，設有圓環(huán)狀凹槽(1-3)，所述凹 槽(1-3)與機殼⑴敞口端端面之間的距離，大于端蓋⑷所設的圓環(huán)狀凸臺(4-1)的軸 向長度，在機殼(1)內圓(1-2)的壁面上，至少有2條沿軸向布置的嵌槽(1-4)，所述嵌槽 (1-4)與所述圓環(huán)狀凹槽(1-3)相貫通；還包括圓環(huán)狀吊緊支架(5)，所述吊緊支架(5)的 外圓與機殼(1)內圓相匹配，且其外圓具有與所述嵌槽(1-4)相應對布置的翅片(5-1)，翅 片(5-1)與所述凹槽(1-3)相匹配；所述機殼⑴敞口端與端蓋⑷的連接，是由吊緊支架 (5)的翅片(5-1)通過嵌槽(1-4)，進入圓環(huán)狀凹槽(1-3)內且偏轉后，由螺釘(14)，通過端 蓋(4)所設的螺釘通孔，與吊緊支架(5)所設的螺孔擰合連接的。
3.根據權利要求1或2所述的永磁發(fā)電機，其特征在于，還包括由三相交流電轉換為直 流電的整流器(15)。
4.根據權利要求1所述的永磁發(fā)電機，其特征在于，在定子(2)單組線圈繞組(2-2)之 間，還設有絕緣材料件(16)。
5.根據權利要求1所述的永磁發(fā)電機，其特征在于，在定子(2)的鐵芯(2-1)的內表面 及其兩端面，均涂布有熔槽絕緣材料層。
6.根據權利要求1所述的永磁發(fā)電機，其特征在于，所述單組線圈繞組(2-2)，與鐵芯 (2-1)內圓面的固定連接，是通過在鐵芯(2-1)內圓面涂布的樹脂層粘接固定的。
7.根據權利要求1所述的永磁發(fā)電機，其特征在于，所述定子(2)線圈繞組(2-2)的每 一根導線，是單根自粘性漆包線，或者是多根自粘性漆包線并繞線，或者是多根自粘性漆包 線絞股線。
專利摘要本實用新型所公開的是一種永磁發(fā)電機，包括機殼，定子，轉子和端蓋，以其所述定子鐵芯呈圓環(huán)狀，線圈繞組與鐵芯內圓粘接固定，鐵芯外圓與機殼內圓固定裝接；在覆貼在轉子軸套外圓上的磁鋼外圈，套裝有不銹鋼套為主要特征。具有無刷無槽，結構簡單，體積和重量較小，發(fā)電效率較高等特點。
文檔編號H02K5/04GK201570917SQ20092025524
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權日2009年11月18日
發(fā)明者孫科, 楊利, 蔣雄志 申請人:常州市多維電器有限公司