專利名稱：新結(jié)構(gòu)發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種特種繞組、多極、永磁發(fā)電機。特別適用于變頻發(fā)電機。
現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)電機在結(jié)構(gòu)上存在一些缺陷，如電樞鐵心線槽大，有效磁通量??；線圈內(nèi)阻大；耗電多，易發(fā)熱；定子繞組端部較長，并相互疊壓；轉(zhuǎn)子渦流損耗較大等等，對發(fā)電機的輸出功率，材料耗損，體積大小都產(chǎn)生了較大的局限性，因此限制了發(fā)電機的使用范圍。
本實用新型的目的在于提供一種體積小，輸出功率大，節(jié)省材料的新發(fā)電機。
本實用新型在原有發(fā)電機的定子，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行了改良。把定子的線槽截面制作為矩形，齒的截面制作為扇形，這樣增大了電樞鐵心的有效面積，提高了總有效磁通量。定子線圈繞組為不同截矩的開環(huán)方波形，這樣一則減小端部線圈的長度，同時減小了線圈繞組的內(nèi)阻。轉(zhuǎn)子磁扼上敷設(shè)有永磁磁極，并沿轉(zhuǎn)子軸向在轉(zhuǎn)子磁扼及其永磁磁極上開有縫隙，縫隙使發(fā)電機的鐵損大大減少，提高了使用效率。
定子的槽齒數(shù)均為3的整倍數(shù)，齒數(shù)與轉(zhuǎn)子磁極數(shù)為3的整倍數(shù)。轉(zhuǎn)子上敷設(shè)的永磁磁極之間距離等于定子上一個槽的寬度。轉(zhuǎn)子上敷設(shè)永磁磁極的厚度為其轉(zhuǎn)子與定子之間氣隙的7－8倍，轉(zhuǎn)子上敷設(shè)的永磁磁極的兩端制成楔形，用粘合劑固定在轉(zhuǎn)子表面，楔形部分被轉(zhuǎn)子的包邊扣死，被扣部分不超過磁極厚度的四分之一。轉(zhuǎn)子磁扼及永磁磁極沿轉(zhuǎn)子軸向開通的縫隙長度大于永磁磁極軸向長度的二分之一。轉(zhuǎn)子磁扼及永磁磁極，沿轉(zhuǎn)子軸向開通的縫隙為寬度為0.1MM。一套繞組分別按照不同截矩鑲嵌在定子線槽中，定子上每12個線槽為一最小單元，單元之間的繞組可串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。多套繞組重疊多層鑲嵌在相同位置的線槽內(nèi)，各繞組之間可串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。三相繞組分別移位鑲嵌在定子線槽內(nèi)。定子線槽內(nèi)每層繞組線圈為單根導(dǎo)線。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有體積小，制造工藝簡單，節(jié)省材料，提高發(fā)電機效率等優(yōu)點。


圖1是本實用新型的橫截面剖視圖。
圖2是本實用新型定子繞組線圈的展開圖。
圖3是本實用新型轉(zhuǎn)子及其永磁磁極的結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示，本實用新型包括定子1和轉(zhuǎn)子5兩大部分，定子1上的截面3為矩形，定子1上齒2截面為扇形。定子繞組線圈4鑲嵌在線槽3內(nèi)，線圈結(jié)構(gòu)為開環(huán)方波形，每層線圈繞組4為單根導(dǎo)線。定子1上的線槽3和齒2的數(shù)量為3的整倍數(shù)，齒數(shù)為轉(zhuǎn)子磁極數(shù)的3整倍數(shù)。轉(zhuǎn)子5上敷設(shè)有永磁極片6，永磁極片6之間有間隔距離7，每一永磁極片6與轉(zhuǎn)子5上的磁扼開有縫隙8。轉(zhuǎn)子5為空心構(gòu)架9，轉(zhuǎn)子5的軸10與動力機傳動連接。當(dāng)動力機帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，發(fā)電機開始啟動發(fā)電，向負(fù)載輸出功率。圖2是本實用新型定子線圈繞組的展開圖。定子繞組線圈形狀為開環(huán)方波，一套A，B，C繞組，具有不同的截矩，它們分別按照不同截矩鑲嵌在定子線槽中，定子上每12個線槽為最小單元，單元之間的繞組根據(jù)不同需要可以串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。多套繞組可以重疊鑲嵌在相同位置槽內(nèi)，各繞組之間可串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)，三相繞組分別移位鑲嵌在定子線槽內(nèi)，得到三相發(fā)電機的三相輸出。轉(zhuǎn)子上的磁極按照N－S－N－S的規(guī)律排列。圖3中的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子5上敷設(shè)的永磁磁極6與轉(zhuǎn)子磁扼，沿轉(zhuǎn)子5的軸向開有縫隙8，縫隙8的長度大于永磁磁極6軸向長度的二分之一，縫隙8的寬度為0.1MM。轉(zhuǎn)子5上敷設(shè)的永磁磁極6相互之間的距離等于定子上的一個槽的寬度。永磁磁極6的厚度為其轉(zhuǎn)子與定子之間氣隙的7－8倍。永磁磁極6兩端制成楔形，用粘合劑固定在轉(zhuǎn)子5表面，楔形部分被轉(zhuǎn)子5的包邊扣死，被扣部分不超過磁極厚度的四分之一。
本實用新型的發(fā)電機，與功率相同的常規(guī)發(fā)電機相比，重量和體積可以大為減少，采用的特種繞組使銅線的使用量大大減少，并由于內(nèi)阻極小，發(fā)電機的外部特性非常好，當(dāng)負(fù)載變化時，而發(fā)電機的輸出電壓幾乎不變，過載能力強。
權(quán)利要求1.一種新結(jié)構(gòu)發(fā)電機，由定子、轉(zhuǎn)子組成，其特征在于定子的線槽截面為矩形，齒的截面為扇形；轉(zhuǎn)子磁扼及其上敷設(shè)的永磁極沿轉(zhuǎn)子軸向開有縫隙；定子繞組線圈為不同截矩的開環(huán)、方波形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機，其特征在于定子的槽齒數(shù)均為3的整倍數(shù)，齒數(shù)為轉(zhuǎn)子磁極數(shù)3的整倍數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機，其特征在于轉(zhuǎn)子上敷設(shè)的永磁磁極之間距離等于定子上一個槽的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電機，其特征在于轉(zhuǎn)子上敷設(shè)永磁磁極的厚度為其轉(zhuǎn)子與定子之間氣隙的7－8倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電機，其特征在于轉(zhuǎn)子上敷設(shè)的永磁磁極的兩端制成楔形，用粘合劑固定在轉(zhuǎn)子表面，楔形部分被轉(zhuǎn)子的包邊扣死，被扣部分不超過磁極厚度的四分之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4或5所述的發(fā)電機，其特征在于轉(zhuǎn)子磁扼及永磁磁極沿轉(zhuǎn)子軸向開通的縫隙長度大于永磁磁極軸向長度的二分之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)電機，其特征在于轉(zhuǎn)子磁扼及永磁磁極，沿轉(zhuǎn)子軸向開通的縫隙為寬度為0.1MM。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機，其特征在于一套繞組分別按照不同截矩鑲嵌在定子線槽中，定子上每12個線槽為一最小單元，單元之間的繞組可串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)電機，其特征在于多套繞組重疊多層鑲嵌在相同位置的線槽內(nèi)，各繞組之間可串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的發(fā)電機，其特征在于三相繞組分別移位鑲嵌在定子線槽內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)電機，其特征在于定子線槽內(nèi)每層繞組線圈為單根導(dǎo)線。
專利摘要本實用新型提供了一種新結(jié)構(gòu)發(fā)電機，包括定子和轉(zhuǎn)子兩部分，定子的線槽截面為矩形，齒的截面為扇形；轉(zhuǎn)子磁扼及其上敷設(shè)的永磁極沿轉(zhuǎn)子軸向開有縫隙；定子線圈繞組為不同截矩的開環(huán)、方波形。本實用新型體積、重量大為減少，制造工藝簡單，減少銅和矽鋼片用量，提高了發(fā)電機效率，節(jié)約能源。
文檔編號H02K3/04GK2199631SQ94243279
公開日1995年5月31日 申請日期1994年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月31日
發(fā)明者白俠斌, 張習(xí)斌, 汪斌, 葉念國, 任洪常 申請人:白俠斌, 張習(xí)斌