一種冗余式微型無(wú)鐵芯發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電設(shè)備，尤其涉及一種應(yīng)用于高精度自發(fā)電領(lǐng)域的一種冗余式微型無(wú)鐵芯發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前行業(yè)現(xiàn)有微型發(fā)電機(jī)技術(shù)大部分還是采用傳統(tǒng)的硅鋼片與繞線定子結(jié)構(gòu)作為鐵芯材料為主，通過(guò)電機(jī)與齒輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)從而產(chǎn)生電能輸出。這種方式存在以下缺點(diǎn):
1、采用鐵芯定子結(jié)構(gòu)，存在一定的鐵損和磁阻尼，驅(qū)動(dòng)功率加大，會(huì)形成鐵損銅損增加而降低電機(jī)效率;2、線圈繞組存在銅損；3、傳統(tǒng)徑向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，功率密度和轉(zhuǎn)矩體積比較小，磁路損耗較大。更重要一點(diǎn)是，現(xiàn)有技術(shù)中的微型發(fā)電機(jī)無(wú)冗余式系統(tǒng)，一旦單路傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，則產(chǎn)品無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)使用，無(wú)電能輸出。而在某些高精密、高可靠性的自發(fā)電領(lǐng)域，往往要求對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，即要求發(fā)電機(jī)有兩組獨(dú)立的電能輸出，當(dāng)一組輸出發(fā)生故障時(shí)，另一組輸出仍能正常輸出電能，從而保證自發(fā)電設(shè)備能正常執(zhí)行任務(wù)。而傳統(tǒng)的有鐵芯發(fā)電機(jī)由于自身發(fā)電效率偏低，自損耗高等因素影響，發(fā)電機(jī)進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)后效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用軸向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高功率密度和轉(zhuǎn)矩體積比；實(shí)現(xiàn)冗余式電能輸出，從而提高了發(fā)電機(jī)的可靠性的冗余微型無(wú)鐵芯發(fā)電機(jī)。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括機(jī)殼以及依次設(shè)置在所述機(jī)殼內(nèi)的傳動(dòng)部分和發(fā)電部分，所述發(fā)電部分包括線圈組和磁鐵組，所述線圈組包括線圈骨架以及若干固定在所述線圈骨架上的線圈，所述線圈均勻分布在所述線圈骨架兩端面上，所述磁鐵組包括磁鐵定位圈、均勻分布在所述磁鐵定位圈上的磁鐵以及覆蓋設(shè)置在所述磁鐵定位圈上的導(dǎo)磁板，所述磁鐵的極性按N-S極依次排列設(shè)置，并與所述線圈相對(duì)設(shè)置，所述磁鐵定位圈對(duì)稱設(shè)置在所述線圈骨架上下兩側(cè)，所述磁鐵組通過(guò)電機(jī)軸與所述傳動(dòng)部分相連接，所述線圈組與所述機(jī)殼固定設(shè)置。
[0005]進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)部分為三級(jí)齒輪傳動(dòng)，其包括相互配合大齒輪組和中齒輪組，所述中齒輪組與所述電機(jī)軸相配合，所述大齒輪組包括搖把軸、套設(shè)在所述搖把軸上的離合器片以及包覆設(shè)置在所述離合器片外圍的大齒輪片，在所述大齒輪片上下兩端均設(shè)置有離合器擋板，在所述搖把軸上下兩端均設(shè)置有軸承，所述大齒輪片與所述中齒輪組相配合。
[0006]進(jìn)一步的，所述中齒輪組包括中齒輪軸、套設(shè)在所述中齒輪軸上端的中齒輪片以及設(shè)置在所述中齒輪軸上下兩端的第二軸承，所述中齒輪軸與所述大齒輪片相配合，所述中齒輪片與所述電機(jī)軸相配合。
[0007]進(jìn)一步的，所述機(jī)殼包括從上往下依次設(shè)置的齒輪端蓋、電機(jī)中板和電機(jī)外殼，所述齒輪端蓋、所述電機(jī)中板以及所述電機(jī)外殼上均設(shè)置有若干位置對(duì)應(yīng)的安裝孔，在所述電機(jī)中板上還設(shè)置有三個(gè)定位孔，三個(gè)所述定位孔分別與所述搖把軸、所述中齒輪軸以及所述電機(jī)軸相配合。
[0008]進(jìn)一步的，在所述齒輪端蓋上還設(shè)置有連接孔，所述連接孔與所述搖把軸相對(duì)應(yīng)。
[0009]更進(jìn)一步的，在所述電機(jī)外殼上設(shè)置有U型槽，在所述線圈骨架上設(shè)置有與所述U型槽相配合的凸塊。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:由于本發(fā)明包括機(jī)殼以及依次設(shè)置在所述機(jī)殼內(nèi)的傳動(dòng)部分和發(fā)電部分，所述發(fā)電部分包括線圈組和磁鐵組，所述線圈組包括線圈骨架以及若干固定在所述線圈骨架上的線圈，所述線圈均勻分布在所述線圈骨架兩端面上，所述磁鐵組包括磁鐵定位圈、均勻分布在所述磁鐵定位圈上的磁鐵以及覆蓋設(shè)置在所述磁鐵定位圈上的導(dǎo)磁板，所述磁鐵的極性按N-S極依次排列設(shè)置，并與所述線圈相對(duì)設(shè)置，所述磁鐵定位圈對(duì)稱設(shè)置在所述線圈骨架上下兩側(cè)，所述磁鐵組通過(guò)電機(jī)軸與所述傳動(dòng)部分相連接，所述線圈組與所述機(jī)殼固定設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用無(wú)鐵芯結(jié)構(gòu)，將所述磁鐵組分布在所述線圈骨架的兩面上，形成一個(gè)軸向的閉合磁路，從而增大了轉(zhuǎn)矩體積比和提高了功率密度；同時(shí)所述線圈骨架兩面均設(shè)置有所述線圈，形成雙繞組線圈結(jié)構(gòu)，當(dāng)其中一組無(wú)法工作時(shí)，還可以使用另一組繼續(xù)發(fā)電，提高了設(shè)備的可靠性和精密度。因此，本發(fā)明采用軸向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高功率密度和轉(zhuǎn)矩體積比；實(shí)現(xiàn)冗余式電能輸出，從而提高了發(fā)電機(jī)的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是所述線圈組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是所述磁鐵組的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1、圖2和圖3所不，本發(fā)明包括機(jī)殼以及依次設(shè)置在所述機(jī)殼內(nèi)的傳動(dòng)部分和發(fā)電部分，所述發(fā)電部分包括線圈組I和磁鐵組2，所述線圈組I包括線圈骨架3以及若干固定在所述線圈骨架3上的線圈4，所述線圈4均勻分布在所述線圈骨架3兩端面上，所述磁鐵組2包括磁鐵定位圈5、均勻分布在所述磁鐵定位圈5上的磁鐵6以及覆蓋設(shè)置在所述磁鐵定位圈5上的導(dǎo)磁板7，所述磁鐵6的極性按N-S極依次排列設(shè)置，并與所述線圈4相對(duì)設(shè)置，所述磁鐵定位圈5對(duì)稱設(shè)置在所述線圈骨架3上下兩側(cè)，所述磁鐵組2通過(guò)電機(jī)軸8與所述傳動(dòng)部分相連接，所述線圈組I與所述機(jī)殼固定設(shè)置。
[0013]所述傳動(dòng)部分包括相互配合大齒輪組和中齒輪組，所述中齒輪組與所述電機(jī)軸8相配合，所述大齒輪組包括搖把軸9、套設(shè)在所述搖把軸9上的離合器片10以及包覆設(shè)置在所述離合器片10外圍的大齒輪片11，在所述大齒輪片11上下兩端均設(shè)置有離合器擋板12，在所述搖把軸9上下兩端均設(shè)置有軸承13，所述大齒輪片11與所述中齒輪組相配合。所述中齒輪組包括中齒輪軸14、套設(shè)在所述中齒輪軸14上端的中齒輪片15以及設(shè)置在所述中齒輪軸14上下兩端的第二軸承16，所述中齒輪軸14與所述大齒輪片15相配合，所述中齒