專利名稱：環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)，特別是一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機。 技術(shù)背景根據(jù)百度百科對無刷直流發(fā)電機的定義無刷直流發(fā)電機由無刷交流發(fā)電機與半導(dǎo)體整流器組成，是輸出直流電的發(fā)電機整流器組合裝置。即現(xiàn)有直流發(fā)電機要么通過電刷和換向器輸出直流電，要么通過整流器輸出直流電。本實用新型采用無刷爪對極結(jié)構(gòu)，用散熱卡環(huán)將定子磁極與定子電樞接成一個環(huán)環(huán)層疊的整體，定子磁極產(chǎn)生軸向磁通，雙爪極在定子電樞的兩側(cè)旋轉(zhuǎn)，通過電樞的磁通的方向始終保持不變，定子電樞直接產(chǎn)生直流電，無需電刷、換向器或整流器，結(jié)構(gòu)簡單、可罪。

實用新型內(nèi)容本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，定子部份主要包括磁極、電樞、散熱卡環(huán)(4、14、24、26、28)、機座(8)、端蓋(1、20)、接線盒和勵磁調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)子部份主要包括爪極(3、10、30)、轉(zhuǎn)軸(18)和風(fēng)扇(2)，其特征是磁極是由勵磁繞組(16、 21)和環(huán)形磁軛(17、22)組成的環(huán)形磁極，通以直流電產(chǎn)生軸向磁通；電樞是由電樞繞組 (7,11)和環(huán)形鐵心(6、12)組成的環(huán)形電樞，環(huán)形鐵心的兩側(cè)設(shè)有若干凸極；環(huán)形電樞有一個或一個以上，環(huán)形磁極有一個或一個以上，環(huán)形電樞與環(huán)形磁極之間或環(huán)形電樞與環(huán)形電樞之間或環(huán)形磁極與環(huán)形磁極之間用散熱卡環(huán)連接，組成一個環(huán)環(huán)層疊的環(huán)形整體，環(huán)形電樞設(shè)在外層和/或中層和/或內(nèi)層，環(huán)形磁極設(shè)在內(nèi)層和/或中層和/或外層；由電樞、磁極和散熱卡環(huán)組成的環(huán)形整體的內(nèi)孔直徑略大于轉(zhuǎn)軸的直徑，轉(zhuǎn)軸從中無接觸穿過; 兩個爪極固定在轉(zhuǎn)軸上、位于磁極和電樞的兩側(cè)，爪極與磁軛之間和爪極與電樞鐵心的凸極之間留有氣隙。發(fā)電機的工作原理定子磁極通以直流電產(chǎn)生軸向磁場，磁通從磁極的N極發(fā)出， 經(jīng)過爪極、電樞，從另一爪極回到磁極的S極，形成完整的磁路，原機帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，爪極重復(fù)“接通和斷開”電樞磁路的動作，使通過電樞的磁通有強弱大小變化，電樞繞組感應(yīng)到電動勢且產(chǎn)生電流。由于兩個爪極位于電樞的兩端，相對位置不變，而且旋轉(zhuǎn)的方向相同， 通過電樞的磁通始終是軸向磁通，所以電樞產(chǎn)生的電流是直流電。實驗證明經(jīng)過導(dǎo)體的磁通的強弱、方向變化與導(dǎo)體產(chǎn)生的電流的強弱、方向、波形變化是一致的。電樞繞組是軸向繞組，通過電樞的磁通是軸向磁通，方向是不變，所以不存在換向的問題。所述發(fā)電機為雙層發(fā)電機或多層發(fā)電機。雙層發(fā)電機只有一層環(huán)形電樞和一層環(huán)形磁極，環(huán)形電樞與環(huán)形磁極用散熱卡環(huán)連接成一個雙層的整體。多層發(fā)電機由一層或一層以上的環(huán)形電樞與一層或一層以上的環(huán)形磁極組成一個多層的整體。如果多層發(fā)電機有兩層或兩層以上的環(huán)形磁極，這些平行的環(huán)形磁極都通以同向勵磁直流電，產(chǎn)生同向平行的磁場，這些同向平行的磁場成并聯(lián)的磁勢，同向磁極是相斥的，正好可以用來抵消或部份抵消爪極與電樞的吸力。電樞是單繞組電樞，電樞繞組是軸向繞組。若電樞采用單層設(shè)計，雖然結(jié)構(gòu)較簡單，但漏磁較大，電樞磁通的強弱變化較小，而采用雙層設(shè)計或多層設(shè)計，則磁路較合理、漏磁少、效率較高。磁極也是單繞組磁極，勵磁繞組是軸向繞組。磁極單層設(shè)計與磁極雙層或多層設(shè)計所產(chǎn)生的效果也是有區(qū)別的，單層磁極的漏磁較少，而雙層或多層磁極由于磁通方向相同，成并聯(lián)的磁勢，漏磁較大，但也正因為磁通方向相同，彼此是相斥的，相斥的磁力可以抵消或部份抵消爪極與電樞之間的吸力，即在消耗同等機械能的前提下，雙層或多層磁極設(shè)計比單層磁極設(shè)計更節(jié)能。環(huán)形磁極一般設(shè)在內(nèi)層，也可以設(shè)在中層或外層。環(huán)形磁極的磁軛端面可以是一個平整的圓環(huán)，也可以在圓環(huán)上設(shè)若干凸極。當環(huán)形磁極有兩層或兩層以上時，如果所有環(huán)形磁極的磁軛端面都是一個平整的圓環(huán)，則磁極與磁極之間的斥力始終是相同的，并不能用來抵消爪極與電樞之間的吸力，因此，正確的方法是內(nèi)層磁極的磁軛端面是一個平整的圓環(huán)，中層或外層磁極的磁軛端面上設(shè)有若干凸極。環(huán)形電樞一般設(shè)在外層和中層，也可以設(shè)在內(nèi)層。所述發(fā)電機為單段結(jié)構(gòu)或雙段結(jié)構(gòu)的發(fā)電機。由于雙層或多層磁極的單段結(jié)構(gòu)發(fā)電機中存在相斥的磁場，爪極存在產(chǎn)生軸向扭力的風(fēng)險。將雙層或多層磁極的發(fā)電機做成三極磁場模式的雙段結(jié)構(gòu)發(fā)電機，則可以消除爪極產(chǎn)生軸向扭力的風(fēng)險。雙段結(jié)構(gòu)的發(fā)電機主要包括兩段磁極、兩段電樞、兩段散熱卡環(huán)、機座、端蓋、接線盒、勵磁調(diào)節(jié)器、前爪極 (3)、后爪極(10)、中間爪極(30)、轉(zhuǎn)軸(18)和風(fēng)扇(2)；前爪極、后爪極和中間爪極固定在轉(zhuǎn)軸上，中間爪極位于由磁極、電樞和散熱卡環(huán)組成的兩段整體之間；兩段磁極通以反向電流，兩段磁極形成的磁場為三極磁場。所謂三極磁場模式，是指磁極的磁場模式為S-N-S或 N-S-N，這種磁場模式由兩個通以反向勵磁電流的并列磁極與兩個側(cè)爪極、一個中間爪極組成，這種磁場的外部磁力曲線呈“8”字形。磁場模式為S-N-S或N-S-N的三極磁場在現(xiàn)有電機產(chǎn)品的應(yīng)用中比較罕見，或根本就沒有。但這種磁場模式應(yīng)用在有相斥磁場的環(huán)境中卻是一種理想的磁場模式。三極磁場與三極磁場相斥產(chǎn)生的軸向扭力較低，不會對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生很大的軸向扭力。因此三極磁場在需要避免產(chǎn)生較大軸向扭力的相斥環(huán)境中，具有兩極磁場不可比擬的優(yōu)勢。但單段結(jié)構(gòu)的發(fā)電機若采用磁軸承，可用磁軸承的磁力抵消單段結(jié)構(gòu)的兩極磁場相斥時可能產(chǎn)生的軸向扭力。爪極類似于普通爪極式交流發(fā)電機的爪極，但普通爪極式交流發(fā)電機的兩塊爪極的極爪呈鳥嘴形狀，兩塊爪極的極爪是交錯設(shè)置的，在極爪形成若干徑向或切向磁場，而環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機的兩塊爪極的極爪分別設(shè)在電樞的兩側(cè)，極爪對著電樞或磁極的凸極，極爪的端面或極爪的凸極端面是平的，兩塊爪極形成的磁場始終是軸向磁場。爪極的爪為直爪或彎爪或平斜爪或彎斜爪。彎爪是指爪極的爪先朝徑向延伸、再朝軸向彎曲90度，平斜爪是指爪極的爪從徑向看是平的，不是彎的，但又朝切向傾斜一定的角度，彎斜爪是指爪極的爪從徑向看是朝軸向彎曲90度角的，但又朝切向傾斜一定的角度。爪極的中間(又稱根部)一般有一圓柱向著內(nèi)側(cè)(即對著一個磁軛)，一個爪極至少有兩個爪，爪極的爪朝徑向放射狀對稱凸出。根據(jù)每個爪上的凸極數(shù)量的不同，彎爪又分為單凸極彎爪和多凸極彎爪，彎斜爪又分為單凸極彎斜爪和多凸極彎斜爪。爪極用軟鐵材料制成，如電工純鐵。雙段式發(fā)電機還有一塊中間爪極，中間爪極由于對著兩個相同的磁極，磁通量較大，因此中間爪極要有足夠的厚度，中間爪極一般比側(cè)爪極要厚2倍以上。中間爪極為一個整體，或者，中間爪極由兩個爪極合成，兩個爪極之間用非鐵磁性材料連接?？紴V到通風(fēng)散熱的需要，爪極的極根要足夠深，以免影響散熱。電樞鐵心用軟鐵材料制成，如電工純鐵、硅鋼片、單晶合金等，可以用單一材料制成，也可以用兩種材料合成，如中間部份用硅鋼片疊壓而成，兩側(cè)用電工純鐵或低碳鐵磁性合金鑄造。磁極的磁軛也是用軟鐵材料制成，一般用電工純鐵鑄造。散熱卡環(huán)用非鐵磁性材料制成，如鋁合金、不銹鋼、鋼化玻璃等導(dǎo)熱性能優(yōu)良的材料，散熱卡環(huán)上設(shè)有若干通風(fēng)散熱孔或槽。如果散熱卡環(huán)用金屬材料制造，那么卡環(huán)與磁軛或鐵心的連接處應(yīng)涂上絕緣漆。散熱卡環(huán)作為磁極與電樞或磁極與磁極或電樞與電樞的中間夾層，每個夾層設(shè)一個或兩個散熱卡環(huán)，采用雙卡環(huán)較省材料，采用單卡環(huán)裝配較簡單。 鐵心、磁軛與卡環(huán)用卡位連接或鍵連接或銷連接或螺紋連接或焊接的方法固定，也可以用絕緣膠水粘連固定。勵磁繞組和電樞繞組用漆包線繞制而成，如漆包銅線、漆包鋁線、漆包合金線等。發(fā)電機的電樞切割磁場的磁力線時，雙層或多層磁極是同步相斥的，以抵消爪極與電樞的吸力。電樞與磁極的吸力是雙向的，電樞鐵心與爪極接近所產(chǎn)生的吸力和電樞鐵心離開爪極所產(chǎn)生的吸力分別是順時針方向和逆時針方向的，兩者大小相當、方向相反，但兩者并不能自己相互抵消，需要用兩個或兩個以上平行的同向磁場的斥力才能將這對吸力抵消。平行的同向磁場的斥力也是雙向的，當兩者靠近時，互相阻止對方靠近，當兩者離開時，互相推開對方。發(fā)電機的電樞與爪極的雙向吸力可用曲線來表達，將連續(xù)產(chǎn)生的同方向的最大吸力點、最小吸力點和反方向的最大吸力點、最小吸力點連結(jié)起來即為波浪形，可以是正弦波，也可以不是正弦波，波的振幅表示吸力的大小變化。雙層或多層磁極的雙向斥力與發(fā)電機切割磁力線時雙向的吸力是相反的，因此雙層磁極或多層磁極產(chǎn)生的雙向斥力可以用來抵消電樞切割磁力線時產(chǎn)生的雙向吸力。若兩者的波形完全一致，則表示斥力與吸力可以完全相互抵消。連接轉(zhuǎn)軸與端蓋的軸承(19) 為深溝球軸承或圓錐滾子軸承或角接觸球軸承或磁軸承。由于有雙層磁極或多層磁極的發(fā)電機中存在相斥的磁場，單段結(jié)構(gòu)的發(fā)電機可能存在產(chǎn)生軸向扭力的風(fēng)險，因此有雙層磁極或多層磁極的單段結(jié)構(gòu)的發(fā)電機采用的軸承要能同時承受一定的徑向載荷和軸向載荷，如深溝球軸承或圓錐滾子軸承或角接觸球軸承，有糾偏能力的磁軸承效果更好(成本
I^J ) O一個電樞鐵心的一側(cè)至少有兩個凸極，電樞鐵心兩側(cè)的凸極數(shù)量相同、位置對稱。兩層或多層平行同向磁極的斥力大小是可以調(diào)節(jié)的，用勵磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)主磁極與平行磁極勵磁電流和電壓的大小，就可以使平行同向磁極的斥力與爪極和電樞的吸力的大小趨向相同。由于勵磁調(diào)節(jié)器不但要能調(diào)節(jié)吸力與斥力的大小，還要能調(diào)節(jié)輸出電壓的大小，要做到兩者同步調(diào)節(jié)并不容易。可以設(shè)置兩個勵磁調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)主磁極和平行磁極的電流和電壓，當主磁極的電壓有變化時，平行磁極的自動勵磁調(diào)節(jié)器可以自動作出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。接入發(fā)電機的勵磁電流為直流電，磁極產(chǎn)生的磁場是恒定磁場。[0023]由于發(fā)電機的吸力與斥力可以相互抵消，實際上原動機帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動并不需要消耗太多的機械能。因此，雙層磁極或多層磁極的發(fā)電機一般用電動機作為原動機。單層磁極的發(fā)電機需要以汽車發(fā)動機或水輪機或柴油機作為原動機。原動機通過聯(lián)軸器或帶輪與發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸聯(lián)接，也可以做成一個共軸的整體。發(fā)電機工作時也會產(chǎn)生熱能，發(fā)電機一般用風(fēng)扇、散熱片散熱，也可以用液冷式冷卻裝置散熱。風(fēng)扇設(shè)一個或兩個，端蓋上設(shè)有進風(fēng)口和出風(fēng)口。接線盒設(shè)在機殼上。風(fēng)扇設(shè)在轉(zhuǎn)軸上。勵磁調(diào)節(jié)器一般采用自動勵磁調(diào)節(jié)器，自動勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)在端蓋內(nèi)。

圖1、圖2、圖3為本實用新型第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖4、圖5、圖6為本實用新型第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖7、圖8為本實用新型第三實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本實用新型第四實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。第一實施例參見圖1整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2定子磁極、電樞、卡環(huán)分解合成圖，圖3定、轉(zhuǎn)子分解合成圖。一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，定子部份主要包括內(nèi)層磁極(16、17)、中層電樞(11、12)、外層電樞(6、7)、散熱大卡環(huán)(4)、散熱小卡環(huán)(14)、機座(8)、前端蓋(1)、后端蓋(20)、接線盒和勵磁調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)子部份主要包括前爪極(3)、后爪極(10)、轉(zhuǎn)軸(18)和風(fēng)扇(2)。磁極是由勵磁繞組(16)和環(huán)形磁軛(17)組成的環(huán)形磁極，通以直流電產(chǎn)生軸向磁通；電樞是由電樞繞組(7、11)和環(huán)形鐵心(6、12)組成的環(huán)形電樞；電樞有兩個，磁極有一個，一個電樞設(shè)在外層、一個電樞設(shè)在中層，磁極設(shè)在內(nèi)層，磁極與中層電樞用兩個散熱小卡環(huán)連接，中層電樞與外層電樞用兩個散熱大卡環(huán)連接，組成一個環(huán)環(huán)層疊的環(huán)形整體； 外層電樞的環(huán)形鐵心的兩側(cè)各設(shè)有6個凸極(9)，中層電樞的環(huán)形鐵心的兩側(cè)各設(shè)有6個凸極(13)，中層電樞的凸極與外層電樞的凸極交錯設(shè)置；磁極的內(nèi)孔直徑略大于轉(zhuǎn)軸的直徑，轉(zhuǎn)軸從中無接觸穿過；兩個爪極固定在轉(zhuǎn)軸上、位于磁極和電樞的兩側(cè)，爪極與磁軛之間和爪極與電樞鐵心的凸極之間留有氣隙。散熱卡環(huán)用鋁合金制成，散熱大卡環(huán)上平均分布有18個通風(fēng)散熱孔(5)，散熱小卡環(huán)上平均分布有18個通風(fēng)散熱孔(15)。爪極的中間為圓柱狀，爪極的圓柱對著磁極的磁軛，爪極有6個彎爪朝徑向放射狀對稱凸出，然后軸向彎曲90度角，每個彎爪上還設(shè)有2個凸極，彎爪上的兩個凸極分別對著中層電樞鐵心和外層電樞鐵心的凸極。爪極、磁軛和電樞鐵心用電工純鐵鑄造而成，勵磁繞組和電樞繞組用漆包銅線繞制而成。兩個電樞繞組用并聯(lián)的方法與兩條引出線連接。風(fēng)扇固定在轉(zhuǎn)軸上，風(fēng)扇位于前端蓋的內(nèi)側(cè)。前端蓋設(shè)有進風(fēng)口，后端蓋設(shè)有出風(fēng)口。轉(zhuǎn)軸通過軸承(19)定位于前端蓋和后端蓋。接線盒和勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)在后端蓋內(nèi)。第二實施例參見圖4整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖5定子磁極、電樞、卡環(huán)合成圖，圖6爪極、轉(zhuǎn)軸合成圖。一種雙磁極雙電樞的環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，定子部份主要包括內(nèi)層磁極(16、17)、中層磁極(21、22)、中層電樞(11、12)、外層電樞(6、7)、散熱卡環(huán)(24、26、28)、機座 (8)、前端蓋(1)、后端蓋(20)、接線盒和自動勵磁調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)子部份主要包括前爪極(3)、后爪極(10)、轉(zhuǎn)軸(18)和風(fēng)扇(2)。內(nèi)層磁極、中層磁極、中層電樞和外層電樞用三個散熱卡環(huán)連接成一個整體，散熱小卡環(huán)(28)連接內(nèi)層磁極和中層磁極，散熱中卡環(huán)(26)連接中層磁極和中層電樞，散熱中卡環(huán)(24)連接中層電樞和外層電樞。散熱卡環(huán)是一種長卡環(huán)，其長度與內(nèi)層磁極的磁軛相當。散熱小卡環(huán)上均布有18個通風(fēng)散熱孔(29)，散熱中卡環(huán)上均布有18個通風(fēng)散熱孔(27)，散熱大卡環(huán)上均布有18個通風(fēng)散熱孔(25)。中層磁極的磁軛兩側(cè)各設(shè)有12個凸極(23)。爪極有6個彎爪朝徑向放射狀對稱凸出，然后軸向彎曲90度角，每個彎爪上還設(shè)有3個凸極，彎爪上的三個凸極分別對著中層磁極的磁軛、中層電樞的鐵心和外層電樞的鐵心的凸極。內(nèi)層磁極和中層磁極通以同向直流電，內(nèi)層磁極與中層磁極產(chǎn)生兩個平行的同向磁場，成并聯(lián)的磁勢，內(nèi)層磁極與中層磁極的斥力用于抵消爪極與電樞的吸力。自動勵磁調(diào)節(jié)器有兩個，一個用來調(diào)節(jié)內(nèi)層磁極的磁場強度，一個用來調(diào)節(jié)中層磁極的磁場強度，當內(nèi)層磁極的磁場強度有變化時，中層磁極的自動調(diào)節(jié)器跟隨著調(diào)節(jié)中層磁極的磁場強度，使中層磁極與內(nèi)層磁極的斥力大小隨著爪極與電樞的吸力大小的變化而變化。其余未述部分同第一實施例，不再重復(fù)。第三實施例參見圖7整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖8定子磁極、電樞、卡環(huán)合成圖。一種雙磁極雙電樞的環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，定子部份主要包括內(nèi)層磁極(16、17)、中層電樞(11、12)、 中層磁極(21、22)、外層電樞(6、7)、散熱卡環(huán)(24、26、28)、機座(8)、前端蓋(1)、后端蓋 (20)、接線盒和勵磁調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)子部份主要包括前爪極(3)、后爪極(10)、轉(zhuǎn)軸(18)和風(fēng)扇 (2)。中層磁極設(shè)在外層電樞與中層電樞之間，中層電樞設(shè)在中層磁極與內(nèi)層磁極之間。其余未述部分同第一、第二實施例，不再重復(fù)。第四實施例參見圖9整體結(jié)構(gòu)示意圖。一種雙段結(jié)構(gòu)的環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，定子部份主要包括內(nèi)層磁極(16、17)、中層磁極(21、22)、中層電樞(11、12)、外層電樞(6、7)、散熱卡環(huán)(24、26、28)、機座(8)、前端蓋(1)、后端蓋(20)、接線盒和自動勵磁調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)子部份主要包括前爪極(3)、中間爪極(30)、后爪極(10)、轉(zhuǎn)軸(18)和風(fēng)扇(2)。內(nèi)層磁極、中層磁極、中層電樞、外層電樞和散熱卡環(huán)組成的整體有兩段，兩段之間設(shè)有一個中間爪極。兩段磁極通以反向電流，兩段內(nèi)層磁極形成的磁場模式為S-N-S，兩段中層磁極的磁場模式也是S-N-S。其余未述部分同第一、第二實施例，不再重復(fù)。
權(quán)利要求1.一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，定子部份主要包括磁極、電樞、散熱卡環(huán)(4、14、 24、26、28)、機座(8)、端蓋(1、20)、接線盒和勵磁調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)子部份主要包括爪極(3、10、 30)、轉(zhuǎn)軸(18)和風(fēng)扇(2)，其特征是磁極是由勵磁繞組(16、21)和環(huán)形磁軛(17、22)組成的環(huán)形磁極，通以直流電產(chǎn)生軸向磁通；電樞是由電樞繞組(7、11)和環(huán)形鐵心(6、12)組成的環(huán)形電樞，環(huán)形鐵心的兩側(cè)設(shè)有若干凸極；環(huán)形電樞有一個或一個以上，環(huán)形磁極有一個或一個以上，環(huán)形電樞與環(huán)形磁極之間或環(huán)形電樞與環(huán)形電樞之間或環(huán)形磁極與環(huán)形磁極之間用散熱卡環(huán)連接，組成一個環(huán)環(huán)層疊的環(huán)形整體，環(huán)形電樞設(shè)在外層和/或中層和/ 或內(nèi)層，環(huán)形磁極設(shè)在內(nèi)層和/或中層和/或外層；由電樞、磁極和散熱卡環(huán)組成的環(huán)形整體的內(nèi)孔直徑略大于轉(zhuǎn)軸的直徑，轉(zhuǎn)軸從中無接觸穿過；兩個爪極固定在轉(zhuǎn)軸上、位于磁極和電樞的兩側(cè)，爪極與磁軛之間和爪極與電樞鐵心的凸極之間留有氣隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，其特征是所述所述發(fā)電機為雙層發(fā)電機或多層發(fā)電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，其特征是所述發(fā)電機為單段結(jié)構(gòu)或雙段結(jié)構(gòu)的發(fā)電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，其特征是雙段結(jié)構(gòu)的發(fā)電機設(shè)有中間爪極，兩段磁極通以反向電流，兩段磁極形成的磁場為三極磁場。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，其特征是有兩層或兩層以上環(huán)形磁極的發(fā)電機的內(nèi)層磁極的磁軛端面為平整的圓環(huán)，中層或外層磁極的磁軛端面上設(shè)若干凸極；兩層或兩層以上的平行磁極通以同向勵磁電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，其特征是所述環(huán)形電樞是單繞組電樞，電樞繞組是軸向繞組；環(huán)形磁極是單繞組磁極，勵磁繞組是軸向繞組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，其特征是所述爪極的爪為直爪或彎爪或平斜爪或彎斜爪；所述彎爪為單凸極彎爪或多凸極彎爪，彎斜爪為單凸極彎斜爪或多凸極彎斜爪；中間爪極為一個整體，或者，中間爪極由兩個爪極合成， 兩個爪極之間用非鐵磁性材料連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，其特征是散熱卡環(huán)用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的非鐵磁性材料制成，散熱卡環(huán)上設(shè)有若干通風(fēng)散熱孔或槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，其特征是連接轉(zhuǎn)軸與端蓋的軸承(19)為深溝球軸承或圓錐滾子軸承或角接觸球軸承或磁軸承。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，其特征是雙層或多層磁極的發(fā)電機設(shè)有兩個自動勵磁調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)主磁極和平行磁極的電流和電壓。
專利摘要本實用新型涉及一種環(huán)疊爪極式無刷直流發(fā)電機，定子部份主要包括磁極、電樞、散熱卡環(huán)、機座、端蓋、接線盒和勵磁調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)子部份主要包括爪極、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇。磁極是環(huán)形磁極，電樞是環(huán)形電樞，環(huán)形電樞與環(huán)形磁極之間用散熱卡環(huán)連接，組成一個環(huán)環(huán)層疊的環(huán)形整體；由電樞、磁極和散熱卡環(huán)組成的環(huán)形整體的內(nèi)孔直徑略大于轉(zhuǎn)軸的直徑，轉(zhuǎn)軸從中無接觸穿過；兩個爪極固定在轉(zhuǎn)軸上、位于磁極和電樞的兩側(cè)，爪極與磁軛之間和爪極與電樞鐵心的凸極之間留有氣隙。發(fā)電機無需電刷、換向器或整流器，直接輸出直流電。
文檔編號H02K1/14GK202026220SQ20112007555
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者李貴祥 申請人:李貴祥