專利名稱:一種發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種發(fā)電機,屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,使用的電力是用發(fā)電機將化學(xué)能、水能、原子能、風(fēng)能、光能轉(zhuǎn)化而來。其中化學(xué)能需要耗費大量的不可再生資源,如煤、油,還造成環(huán)境的污染;水能、風(fēng)能、光能雖然潔凈、無污染,但是受到地理條件和季節(jié)的影響;原子能作為一種高能量的能源,隨著核濃縮技術(shù)的發(fā)展,得到快速發(fā)展,但是原子能的利用受到安全、技術(shù)的制約,還存在核放射污染的危險。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對以上缺陷,提供一種利用永磁力協(xié)助發(fā)電、效率高的發(fā)電機。為解決上述問題,本實用新型采用如下的技術(shù)方案一種發(fā)電機,包括機殼、轉(zhuǎn)軸、定子,其特征在于所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有若干個扇形鐵芯和扇形永磁體,所述扇形鐵芯和扇形永磁體沿圓周間隔分布在轉(zhuǎn)軸上,扇形鐵芯、扇形永磁體緊密排列且磁極面積相等;扇形鐵芯上設(shè)有電樞繞組;定子包括極性相反的兩組永磁鐵,兩組永磁鐵分別設(shè)置在機殼的端部;每組永磁鐵分別包括若干塊極性相同的永磁鐵,永磁鐵沿圓周均勻分布,相鄰永磁鐵之間具有間隙。作為上述技術(shù)方案的進一步改進所述扇形鐵芯包括兩個U型鐵芯,兩個U型鐵芯的底面固定連接,兩個U型鐵芯之間具有間隔。所述電樞繞組包括第一電樞繞組和第二電樞繞組,所述第一電樞繞組設(shè)置在其中一個U型鐵芯上,所述第二電樞繞組設(shè)置在另一個U型鐵芯上。 所述扇形永磁體由兩個相同的永磁鐵組成,兩個永磁鐵為一體結(jié)構(gòu)。所述扇形鐵芯、扇形永磁體的數(shù)量分別為2個。本實用新型采用上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點在轉(zhuǎn)子中設(shè)置間隔排列的鐵芯和永磁體,永磁體的磁場與鐵芯的電樞繞組產(chǎn)生的感應(yīng)磁場方向相反,感應(yīng)磁場阻礙轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,因此,永磁體的磁場起到了協(xié)助轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的作用,提高了發(fā)電機的效率。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。
附圖I是本實用新型實施方式中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2是本實用新型實施方式中上端定子的結(jié)構(gòu)示意圖;[0017]附圖3是本實用新型實施方式中下端定子的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖4是本實用新型實施方式中發(fā)電機的展開結(jié)構(gòu)示意圖;[0019]附圖5是本實用新型實施方式中扇形鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖6是本實用新型實施方式中扇形永磁體的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中,I、2-永磁鐵,3、5-扇形鐵芯,4、6-扇形永磁體,7_第一 U型鐵芯,8_第二 U型鐵芯,9-間隔,10-第一電樞繞組,11-第二電樞繞組,12、13-永磁鐵,14-機殼,15-轉(zhuǎn)軸。
具體實施方式
實施例,如圖I所示,一種發(fā)電機,包括機殼14、轉(zhuǎn)軸15、定子,轉(zhuǎn)軸15上設(shè)有兩個扇形鐵芯和兩個扇形永磁體,兩個扇形鐵芯為兩個扇形永磁體為扇形鐵芯3、扇形鐵芯5,兩個扇形永磁體為扇形永磁體4、扇形永磁體6,扇形鐵芯3、扇形鐵芯5、扇形永磁體4、扇形永磁體6沿圓周間隔分布在轉(zhuǎn)軸15上,扇形鐵芯和扇形永磁體緊密排列且磁極面積相等。如圖2、圖3、圖4、圖5所示,定子包括極性相反的兩組永磁鐵,兩組永磁鐵分別設(shè)置在機殼14的兩端;每組永磁鐵分別包括若干塊極性相同的永磁鐵,本例中為3塊,永磁鐵以轉(zhuǎn)軸15的軸線為中心,沿圓周均勻分布,相鄰永磁鐵之間具有間隙;其中一組永磁鐵包括3塊永磁鐵1,極性為N極,設(shè)置在機殼14的上端;另一組永磁鐵包括3塊永磁鐵2,極性為S極,設(shè)置在機殼14的下端,兩組永磁鐵對應(yīng)設(shè)置,產(chǎn)生磁力線方向向下的均勻磁場,扇形鐵芯3、扇形鐵芯5的軸向上端面分別設(shè)有第一 U型鐵芯7,其下端面設(shè)有第二 U型鐵芯8,扇形鐵芯3、扇形鐵芯5之間設(shè)有間隔9,第一 U型鐵芯7上繞有第一電樞繞組IO,第一 U型鐵芯8上繞有第二電樞繞組11。如圖6所不,扇形永磁體4、扇形永磁體6分別包括兩個相同的永磁鐵12、永磁鐵13,永磁鐵12、永磁鐵13的左側(cè)磁柱為N極,右側(cè)磁柱為S極,永磁鐵12、永磁鐵13的底面固定連接,形成扇形永磁體4、扇形永磁體6的左、右兩側(cè)上下磁性相反。使用時,在轉(zhuǎn)子上施加均勻的順時針力矩,以克服轉(zhuǎn)子與發(fā)電機之間的阻力,鐵芯轉(zhuǎn)動以后,第一電樞繞組10和第二電樞繞組11切割磁力線,分別產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,根據(jù)右手定則,第一 U型鐵芯7內(nèi)的第一電樞繞組10產(chǎn)生方向向外的感應(yīng)電流,第二 U型鐵芯8內(nèi)的第二電樞繞組11產(chǎn)生方向向外的感應(yīng)電流,根據(jù)右手螺旋法則,鐵芯上方感應(yīng)磁場的磁力線方向為從右側(cè)到左側(cè),阻礙轉(zhuǎn)子的運動,由于鐵芯上方感應(yīng)磁場磁力線的作用,使永磁鐵12的磁力線方向發(fā)生改變,整體從左側(cè)到右側(cè),與鐵芯上方感應(yīng)磁場的磁力線方向相反,起到了協(xié)助轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的作用,鐵芯下方感應(yīng)磁場的磁力線方向為從左側(cè)到右側(cè),阻礙轉(zhuǎn)子的運動,由于鐵芯下方感應(yīng)磁場磁力線的作用,使永磁鐵13的磁力線方向發(fā)生改變,整體從右側(cè)到左側(cè),與鐵芯下方感應(yīng)磁場的磁力線方向相反,起到了協(xié)助轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的作用,因此可以只施加較小的力矩,就可以達到發(fā)電的目的。當(dāng)感應(yīng)磁場的磁場強度與永磁鐵的磁場強度數(shù)值相等時,此時對應(yīng)的發(fā)電機的發(fā)電效率最高,發(fā)電機的轉(zhuǎn)速為最佳轉(zhuǎn)速。以上實施例中,轉(zhuǎn)軸上也可以設(shè)有3個或4個或5個或6個扇形鐵芯、鐵芯。如果定子中兩個平面永磁鐵互換極性,就需要改變永磁鐵中兩個磁柱的極性或者改變施加的力矩的方向。以上只是本實用新型的一個具體實施方案,基于本實用新型的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動,可以得到更多的實施方案,這些方案同樣在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種發(fā)電機,包括機殼(14)、轉(zhuǎn)軸(15)、定子,其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(15)上設(shè)有若干個扇形鐵芯(3、5)和扇形永磁體(4、6),所述扇形鐵芯(3、5)和扇形永磁體(4、6)沿圓周間隔分布在轉(zhuǎn)軸(15)上,扇形鐵芯(3、5)、扇形永磁體(4、6)緊密排列且磁極面積相等; 扇形鐵芯(3、5)上設(shè)有電樞繞組; 定子包括極性相反的兩組永磁鐵,兩組永磁鐵分別設(shè)置在機殼(14)的端部; 每組永磁鐵分別包括若干塊極性相同的永磁鐵,永磁鐵沿圓周均勻分布,相鄰永磁鐵之間具有間隙。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種發(fā)電機,其特征在于所述扇形鐵芯(3、5)包括兩個U型鐵芯(7、8),兩個U型鐵芯(7、8)的底面固定連接,兩個U型鐵芯(7、8)之間具有間隔(9)。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種發(fā)電機,其特征在于所述電樞繞組包括第一電樞繞組(10)和第二電樞繞組(11),所述第一電樞繞組(10)設(shè)置在其中ー個U型鐵芯(7、8)上,所述第二電樞繞組(11)設(shè)置在另ー個U型鐵芯(7、8)上。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的ー種發(fā)電機,其特征在于所述扇形永磁體(4、6)由兩個相同的永磁鐵(12、13)組成,兩個永磁鐵(12、13)為一體結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的ー種發(fā)電機,其特征在于所述扇形鐵芯(3、5)、扇形永磁體(4、6)的數(shù)量分別為2個。
專利摘要本實用新型涉及一種發(fā)電機,包括機殼、轉(zhuǎn)軸、定子,轉(zhuǎn)軸上設(shè)有若干個扇形鐵芯和扇形永磁體,扇形鐵芯和扇形永磁體沿圓周間隔分布在轉(zhuǎn)軸上,扇形鐵芯、扇形永磁體緊密排列且磁極面積相等;扇形鐵芯上設(shè)有電樞繞組;定子包括極性相反的兩組永磁鐵,兩組永磁鐵分別設(shè)置在機殼的端部;每組永磁鐵分別包括若干塊極性相同的永磁鐵,永磁鐵沿圓周均勻分布,相鄰永磁鐵之間具有間隙,在轉(zhuǎn)子中設(shè)置間隔排列的鐵芯和永磁體,永磁體的磁場與鐵芯的電樞繞組產(chǎn)生的感應(yīng)磁場方向相反,感應(yīng)磁場阻礙轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,因此,永磁體的磁場起到了協(xié)助轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的作用,提高了發(fā)電機的效率。
文檔編號H02K16/04GK202384964SQ20112051513
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者孫魯平, 李仁山 申請人:孫魯平