專利名稱：圓環(huán)低中高頻四型交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種永磁發(fā)電機(jī)，尤其是以圓環(huán)型骨架安裝長方型電樞的不同頻率的單相或三相交流發(fā)電機(jī)。
現(xiàn)有公知的永磁交流發(fā)電機(jī)，它的工作原理是永磁體的異名磁極軸向“切割”桶型定子繞組產(chǎn)生交流電，這種電機(jī)材料利用率較低，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
本實用新型目的是要提供一種異名磁極采用一個轉(zhuǎn)子端面“切割”圓環(huán)上的電樞繞組產(chǎn)生電流大小和方向隨時間發(fā)生變化的不同頻率的單相或三相交流電，使發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡化，材料利用率得到提高。
本實用新型目的是這樣實現(xiàn)的，如工作原理

圖1，裝有永磁體轉(zhuǎn)子架(1)是固定在轉(zhuǎn)軸(2)上的，在動力機(jī)拖動旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子架上的NS的磁極“切割”定子架(3)上的螺旋式電樞繞組(4)，(5)是用條型矽型鋼片封閉相鄰的兩個電樞鐵芯一端使磁力線構(gòu)成回路，(6)是固定電樞鐵芯的骨架，由于轉(zhuǎn)子架上的NS極“切割”電樞繞組，這樣在定子架上的電樞繞組可產(chǎn)生電流的大小和方向隨時間變化的交流電。
增大該機(jī)的頻率時可增多轉(zhuǎn)子磁極個數(shù)，減少頻率，反之，增大功率可增多定子架電樞個數(shù)和轉(zhuǎn)子架及磁極個數(shù)，同時可增大電機(jī)直徑來增大功率。
永磁體轉(zhuǎn)子磁極與定子鐵芯構(gòu)成氣隙極距，微電機(jī)氣隙長度應(yīng)確定在0.25mm－0.35mm。
實施例圖2，它是發(fā)電機(jī)的定子組成部分，其中(7)是裝有電樞鐵芯的圓盤骨架，該骨架可采用非金屬材料制造，如耐溫強(qiáng)度高的硬質(zhì)塑料，(8)是橫向穿入骨架的長方型矽鋼片，在鐵芯兩端按順時針方向繞制螺旋式繞組，該繞組可繞制在絕緣骨架上后安裝在定子鐵芯上。矽鋼片鐵芯尺寸的選定可參閱《電機(jī)工程手冊》一書四卷(機(jī)械工業(yè)出版社82年版)該定子另一端可用長條型矽鋼片鉚合后將每相鄰的兩個電樞鐵芯封閉。
實施例圖3，它是該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分，其中采用一個轉(zhuǎn)子架(9)，該轉(zhuǎn)子架可采用鋁合金制成把長方型或梯型及扇型的永磁體(10)裝入轉(zhuǎn)子架上，轉(zhuǎn)子架是固定在轉(zhuǎn)軸上的，永磁體外側(cè)應(yīng)當(dāng)用圓型鐵板將永磁體的磁極封閉，這樣可以增加轉(zhuǎn)子永磁體的磁場強(qiáng)度。
永磁材料的利用率是設(shè)計該電機(jī)的關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)功率的大小和應(yīng)用條件的需要，首先選用永磁材料物理性能的前提下用“有限元法”具體計算永磁材料的尺寸與定子氣隙長度，可參閱《永磁材料及其應(yīng)用》一書(機(jī)械工業(yè)出版社1984年版)該電機(jī)的永磁體可采用高磁能積釹鐵硼。
實施例4，它是根據(jù)上述三個實施例組成的該電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖示(汽車發(fā)電機(jī))該機(jī)的主體是由定子架(11)和長方型矽鋼片鐵芯(12)及螺旋式繞組(18)構(gòu)成，定子架是安裝在鐵殼(13)內(nèi)部的，由定位套管(14)把定子骨架固定，(15)是固定在轉(zhuǎn)子架上的梯型或扇型NS極異名永磁體磁極，(16)是定子電樞鐵芯一側(cè)用長條型矽鋼片或環(huán)型純鐵封閉的，(17)是轉(zhuǎn)子架。
單相電機(jī)定子電樞個數(shù)和轉(zhuǎn)子磁極個數(shù)相等，三相電機(jī)應(yīng)在定子架每相隔120°安裝電樞，轉(zhuǎn)子架上應(yīng)采用兩個NS極或四個磁極構(gòu)成。
該發(fā)電機(jī)進(jìn)一步改進(jìn)為大功率電機(jī)時可采用勵磁式鐵芯取代永磁體(15)，既把永磁去掉換成電磁鐵，結(jié)構(gòu)基本不變，但須在軸端增加集電環(huán)和電刷。
該發(fā)電機(jī)與現(xiàn)有電機(jī)相比具有如下優(yōu)點，結(jié)構(gòu)簡單，便于繞線，散熱性好，由于這種繞線方式可消除現(xiàn)有電機(jī)繞線回彎處的懸垂部分，這樣可以節(jié)省銅導(dǎo)線電機(jī)內(nèi)阻小，該電機(jī)所用的矽鋼片是長條型的比現(xiàn)有圓桶型可提高矽鋼片利用率80％。由于轉(zhuǎn)子是采用高磁能積釹鐵硼不需勵磁電能而節(jié)省能源。
該電機(jī)可廣泛應(yīng)用在交流電源方面。
權(quán)利要求1.低中高頻交流發(fā)電機(jī)，特別是圓環(huán)型定子的低中高頻交流發(fā)電機(jī)，其特征在于用一個轉(zhuǎn)軸連接一個轉(zhuǎn)子架(17)，該轉(zhuǎn)子架上裝有(15)NS異名永磁體磁極構(gòu)成它的轉(zhuǎn)子，定子骨架(11)裝有多個長方型矽鋼片電樞鐵芯(12)和螺旋式繞組(18)及(16)長方型矽鋼片構(gòu)成它的定子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子架(17)上安裝的是NS磁極可采用梯型或扇型的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征是定子電樞鐵芯(12)一端是用矽鋼片(16)封閉的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子架上安裝的永磁體(15)可用電磁鐵取代。
專利摘要一種永磁發(fā)電機(jī)，它是在圓環(huán)形定子骨架上安裝多個長方形矽鋼片，在矽鋼片鐵芯上裝有螺旋式繞組構(gòu)成它的定子電樞，定子一端是用長方形矽鋼片把相鄰的兩個電樞鐵芯封閉的，用一個圓盤形轉(zhuǎn)子上安裝多個NS極永磁體，轉(zhuǎn)子的圓盤是固定在轉(zhuǎn)軸上的，采用圓盤形轉(zhuǎn)子端面旋轉(zhuǎn)“切割”定子繞組產(chǎn)生交流電，在一定轉(zhuǎn)速下增多轉(zhuǎn)子磁極個數(shù)可產(chǎn)生高頻或中頻交流電，減少磁極個數(shù)可產(chǎn)生低頻交流電。
文檔編號H02K21/24GK2153174SQ93208208
公開日1994年1月12日 申請日期1993年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月29日
發(fā)明者王煥生 申請人:王煥生