一種教學發電機模型的製作方法
2023-05-29 10:15:46
一種教學發電機模型的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種發電機，具體涉及一種用於教學演示用發電機模型，包括底座，該底座上活動安裝有轉子軸，所述轉子軸上固定安裝有永磁體，該永磁體兩側的底座上對稱安裝有鐵心，該鐵心上均安裝有線圈，所述鐵心上線圈的繞線方向相同且依次串聯，所述線圈的兩個自由端分別與接線柱a和接線柱b連接。本實用新型利用磁極作為轉子、線圈為定子，省去了集流環、換向器、電刷等可能出故障元件，提高發電機模型的可靠性，減少故障率，且結構簡單，不容易損壞。
【專利說明】
一種教學發電機模型
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種發電機，具體涉及一種用於教學演示用發電機模型。
【背景技術】
[0002]電在現代社會中的應用是不言而喻的。雖然獲得電能的方法較多，但最根本、最主要的方法還是發電機發電。因此學生理解和掌握髮電機的原理和構造就成為重要的學習內容。而現有的演示發電機模型其設計為:電樞是轉子、磁極是定子，在演示實驗時往往發不出電，或者時有時無。經觀察研究發現存在以下問題:1.結構複雜，所發的電必須經過集流環、換向器、電刷等元件引出，極易發生接觸不良；2.由於元件太多，故障率高；3.可靠性差，容易損壞。
實用新型內容
[0003]本實用新型針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、可靠、便於觀察發電機原理的教學發電機模型。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是:
[0005]一種教學發電機模型，包括底座，該底座上活動安裝有轉子軸，所述轉子軸上固定安裝有永磁體，該永磁體兩側的底座上對稱安裝有鐵心，該鐵心上均安裝有線圈，所述鐵心上線圈的繞線方向相同且依次串聯，所述線圈的兩個自由端分別與接線柱a和接線柱b連接。
[0006]進一步地，還包括4個整流二極體組成的橋式整流電路，第一整流二極體的正極與第二整流二極體的正極連接，第二整流二極體的負極與第三整流二極體的正極連接，第三整流二極體的負極與第四整流二極體的負極連接，第四整流二極體的正極與第一整流二極體的負極連接；所述第一整流二極體的負極和第四整流二極體的正極與所述接線柱b連接，所述第二整流二極體的負極和第三整流二極體的正極與所述接線柱a連接；所述第一整流二極體的正極和第二整流二極體的正極與接線柱d連接，所述第三整流二極體的負極和第四整流二極體的負極與接線柱c連接。
[0007]進一步地，所述鐵心靠近所述永磁體的一端連接有弧形導磁體，該弧形導磁體與所述永磁體相適配。
[0008]進一步地，所述永磁體的S極端和N極端均設置為弧形。
[0009]進一步地，所述轉子軸的一端安裝有從動輪，所述底座上安裝有與所述從動輪相配合的主動輪，該主動輪和從動輪之間通過皮帶傳動，所述主動輪上設有方便轉動的手柄。
[0010]進一步地，所述主動輪的直徑大於所述從動輪的直徑。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]1、本實用新型提供了一種教學發電機模型，利用磁極作為轉子、線圈為定子，省去了集流環、換向器、電刷等可能出故障元件，提高發電機模型的可靠性，減少故障率，且結構簡單，不容易損壞。
[0013]2、本實用新型增加了整流二極體組獲得直流電，可以在學生理解和掌握髮電機的原理和構造的同時了解交流電轉變為直流電的另一種方法。
[0014]3、本實用新型設置有弧形導磁體，該弧形導磁體可以減少漏磁，提高效率；且該弧形導磁體還可以防止鐵心上的線圈從鐵心的前端脫落。
[0015]4、本實用新型的永磁體的S極和N極均設置為弧形，可以儘量減小磁隙，進一步提高效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的機構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型主視圖。
[0018]圖3為本實用新型的整流二極體組的結構示意圖，
[0019]圖中:1.底座 2.轉子軸 3.永磁體 4.軸承架 5.鐵心支架6.接線柱a 7.接線柱b 8.接線柱c 9.接線柱d 10.線圈 11.第一整流二極體 12.第二整流二極體 13.第三整流二極體 14.第四整流二極體15.主動輪支架 16.主動輪 17.從動輪 18.手柄 19.弧形導磁體。
【具體實施方式】
[0020]如圖所述，本實用新型包括底座1，該底座I上設有軸承架4，該軸承架4上安裝有轉子軸2，該轉子軸2的兩端活動安裝在軸承架4上且可在軸承架4上自由轉動；所述轉子軸2上固定安裝有永磁體3，該永磁體3的S極端和N極端均設置為弧形；所述永磁體3兩側的鐵心支架5上對稱安裝有鐵心，所述鐵心支架5固定安裝在底座I上；所述鐵心上安裝有線圈10，所述鐵心上線圈10的繞線方向相同且依次串聯，即所述線圈相鄰的兩端相接；所述線圈10的另外兩端(即所述線圈相互遠離的兩端)分別與接線柱a6和接線柱b7連接；所述鐵心靠近所述永磁體3的一端固定連接有弧形導磁體19，該弧形導磁體19與所述永磁體3相適配。所述轉子軸2的一端延伸出所述軸承架4並安裝有從動輪17，所述底座I上通過主動輪支架15還安裝有與所述從動輪17相配合的主動輪16,且所述主動輪16的直徑大於所述從動輪17的直徑；該主動輪16和從動輪17之間通過皮帶傳動，所述主動輪16的外側邊緣處設有方便轉動的手柄18。
[0021]本實用新型還包括4個整流二極體組成的橋式整流電路，第一整流二極體11的正極與第二整流二極體12的正極連接，第二整流二極體12的負極與第三整流二極體13的正極連接，第三整流二極體13的負極與第四整流二極體14的負極連接，第四整流二極體14的正極與第一整流二極體11的負極連接；所述第一整流二極體11的負極和第四整流二極體14的正極與所述接線柱b連接，所述第二整流二極體12的負極和第三整流二極體13的正極與所述接線a連接；所述第一整流二極體11的正極和第二整流二極體12的正極與接線柱d9連接，所述第三整流二極體13的負極和第四整流二極體14的負極與接線柱c8連接。
[0022]所述接線柱a、接線柱b、接線柱C、接線柱d均設置在所述底座上；其中接線柱a和接線柱b為交流接線柱，接線柱c和接線柱d為直流接線柱，且接線柱c為電源正極，接線柱d為電源負極。
[0023]所述鐵心和弧形導磁體均由軟磁性材料製成，一般由鐵製成。
[0024]所述永磁體為磁鐵。
[0025]所述底座為木質底座。
[0026]在演示過程中，根據用電器的需要，如果用交流電則把用電器接到接線柱a和接線柱b上；如果用直流電則把用電器接到接線柱c和接線柱d上。也可同時將兩個用電器分別接到交流電接線柱和直流電接線柱上。
[0027]演示時手搖轉主動輪，可以通過搖動的快慢看用電器的工作狀態。從而讓學生理解發電機的原理。
[0028]本實用新型利用磁極作為轉子、線圈為定子，省去了集流環、換向器、電刷等可能出故障元件，提高發電機模型的可靠性，減少故障率，且結構簡單，不容易損壞。
【權利要求】
1.一種教學發電機模型，包括底座，該底座上活動安裝有轉子軸，其特徵在於:所述轉子軸上固定安裝有永磁體，該永磁體兩側的底座上對稱安裝有鐵心，該鐵心上均安裝有線圈，所述鐵心上線圈的繞線方向相同且依次串聯，所述線圈的另外兩端分別與接線柱a和接線柱b連接。
2.根據權利要求1所述的一種教學發電機模型，其特徵在於:還包括4個整流二極體組成的橋式整流電路，第一整流二極體的正極與第二整流二極體的正極連接，第二整流二極體的負極與第三整流二極體的正極連接，第三整流二極體的負極與第四整流二極體的負極連接，第四整流二極體的正極與第一整流二極體的負極連接；所述第一整流二極體的負極和第四整流二極體的正極與所述接線柱b連接，所述第二整流二極體的負極和第三整流二極體的正極與所述接線柱a連接；所述第一整流二極體的正極和第二整流二極體的正極與接線柱d連接，所述第三整流二極體的負極和第四整流二極體的負極與接線柱c連接。
3.根據權利要求1所述的一種教學發電機模型，其特徵在於:所述鐵心靠近所述永磁體的一端連接有弧形導磁體，該弧形導磁體與所述永磁體相適配。
4.根據權利要求1所述的一種教學發電機模型，其特徵在於:所述永磁體的S極端和N極端均設置為弧形。
5.根據權利要求1所述的一種教學發電機模型，其特徵在於:所述轉子軸的一端安裝有從動輪，所述底座上安裝有與所述從動輪相配合的主動輪，該主動輪和從動輪之間通過皮帶傳動，所述主動輪上設有方便轉動的手柄。
6.根據權利要求5所述的一種教學發電機模型，其特徵在於:所述主動輪的直徑大於所述從動輪的直徑。
【文檔編號】G09B23/18GK204045090SQ201420486900
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】高星明 申請人:高星明