一種水平軸向旋轉部件電子供電裝置的製作方法

2023-05-22 16:53:46

專利名稱：一種水平軸向旋轉部件電子供電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋轉部件電子供電裝置，特別涉及一種水平軸向旋轉部件的
電子供電用三相永磁交流發電機。
背景技術：
發電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉換為電能。發電機在工農業生產，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。 發電機的形式很多，但其工作原理都基於電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造一般是用導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。 發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。由軸承及端蓋將發電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在迴路中，便產生了電流。 為了實時監測旋轉部件技術狀態，在許多旋轉部件上安裝有傳感器。當需要將這些傳感器的信息發送時，旋轉的部件上還要安裝信息發射裝置。因此，這些裝置需要一定功率的供電，以保證它們可靠的運行。解決此問題的傳統方法是使用可充電電池或可充電電池組。但該種裝置存在以下缺點充電電池的容量受到限制，需要經常充電或更換電池，帶來諸多不便。

發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種在水平軸向旋轉部件上，電子供電用三相永磁交流發電機。 本實用新型所採用的技術方案是一種水平軸向旋轉部件電子供電裝置，包括，外殼組件，三相永磁交流發電機和所述三相永磁交流發電機的偏心定子重塊總成，所述外殼組件對所述三相永磁交流發電機的殼體內部件進行防水和密封。 所述的三相永磁交流發電機，包括，偏心定子重塊總成、轉子；所述的偏心定子重塊總成，包括，定子軸和偏心重塊，所述的定子軸從轉子的中心穿過轉子，所述的定子軸上套裝一個偏心重塊；所述的偏心定子重塊總成設置在旋轉部件的中心部，偏心定子重塊總成不隨旋轉部件轉動；轉子與外殼組件為一體，所述轉子與外殼組件隨旋轉部件一起轉動。[0009] 在所述的旋轉部件最高轉速條件下，所述的偏心定子重塊總成的偏心重力矩大於所述轉子的磁力矩。 所述的旋轉部件上的三相永磁交流發電機安裝在所述旋轉部件的中心位置，所述
3的三相永磁交流發電機的旋轉中心與所述旋轉部件的旋轉中心重合。 本實用新型的有益效果是該發電機具有結構簡單、可靠性高、環境適應性強、體積小、重量輕、比相同功率的高、中、低速發電機性能好，它可用於像車輪輪胎氣壓監測裝置的供電，還可以用於大型旋轉部件上的廣告、照明等裝置的供電。

圖l是本實用新型水平軸向旋轉部件上的三相永磁交流發電機原理圖。圖中[0013] l:定子軸2:轉子3 :旋轉部件4 :偏心重塊。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明[0015] 圖1是本實用新型水平軸向旋轉部件上的三相永磁交流發電機原理圖。如圖1所示，本實用新型水平軸向旋轉部件電子供電裝置，包括，三相永磁交流發電機和所述三相永磁交流發電機的偏心定子重塊總成，所述外殼組件對所述三相永磁交流發電機的殼體內部件進行防水和密封。所述的三相永磁交流發電機，包括，偏心定子重塊總成和轉子2 ;所述的偏心定子重塊總成，包括，定子軸1和偏心重塊4，所述的定子軸1從轉子2的中心穿過轉子，且能發生相對運行，所述的定子軸1上套裝一個偏心重塊4 ;所述的偏心定子重塊總成設置在旋轉部件的中心部，偏心定子重塊總成不隨旋轉部件3轉動；轉子2與外殼組件為一體，所述轉子2與外殼組件隨旋轉部件3 —起轉動。在旋轉部件3最高轉速條件下，偏心定子重塊總成的偏心重力矩大於轉子的磁力矩。旋轉部件3上的三相永磁交流發電機安裝在所述旋轉部件的中心位置，三相永磁交流發電機的旋轉中心與所述旋轉部件3的旋轉中心重合。 水平軸向旋轉部件上的三相永磁交流發電機由三部分組成，第一部分是三相永磁交流發電機，第二部分是偏心定子重塊總成，第三部分是外殼組件。 三相永磁交流發電機的外殼固裝在旋轉部件上，其旋轉中心與旋轉部件重合。為了提高強度，外殼用金屬材料製作，為了減少重量，底板用合成材料製作。外殼蓋與底板構成密合空間，將三相永磁交流發電機密封在一個密室內，使三相永磁交流發電機能在潮溼(甚至在水中)或泥濘的惡劣條件下運行。 本實用新型水平軸向旋轉部件上的三相永磁交流發電機的工作原理是[0019] 通常的發電機轉子動力均由外部輸入，而定子固定，轉子與定子之間很容易實現相對運動。但在旋轉部件上安裝發電機，由於沒有固定物支撐定子，使定子與轉子之間無法實現相對運動，轉子不會切割磁力線，無法實現發電。 三相永磁交流發電機的定子是釹鐵硼磁鐵，轉子是三相繞組。當三相繞組轉動時，定子與轉子之間就會產生相對運動，轉子就會切割磁力線，在三相繞組中就會產生頻率相同、幅值相等正弦交流電。 本實用新型的定子軸從轉子的中心穿過轉子，定子軸上設置有一個偏心重塊，偏
心重塊的重心由於重力的作用始終垂向地心，由偏心重塊產生的偏心力矩必須保證在旋轉
部件的最高轉速下，偏心定子重塊總成始終克服轉子的磁力矩而不隨轉子轉動。 轉子固定於旋轉部件上，隨旋轉部件一同轉動；定子軸上設置有偏心重塊，組成偏心定子重塊總成，偏心定子重塊總成不隨旋轉部件轉動。當旋轉部件轉動時，偏心定子重塊總成與轉子產生相對運動，轉子就會切割磁力線，從而，在三相繞組上產生相應的感應電流。 三相繞組焊接在支撐板上，支撐板連接在發電機的外殼上，三相永磁交流發電機的外殼安裝在旋轉部件的中心位置，偏心定子重塊總成不隨旋轉部件一起轉動；而三相永磁交流發電機的外殼和轉子隨旋轉部件一起轉動。 該發電機具有結構簡單、可靠性高、環境適應性強、體積小、重量輕、比功率大、中、低速發電性能好，可採用可控矽整流穩壓技術等特點。 值得指出的是，本實用新型的保護範圍並不局限於上述具體實例方式，根據本實用新型的基本技術構思，只要本領域普通技術人員無需經過創造性勞動，即可聯想到的實施方式，均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求一種水平軸向旋轉部件電子供電裝置，包括，外殼組件，其特徵在於，還包括，三相永磁交流發電機和所述三相永磁交流發電機的偏心定子重塊總成，所述外殼組件對所述三相永磁交流發電機的殼體內部件進行防水和密封。
2. 根據權利要求1所述的一種水平軸向旋轉部件電子供電裝置，其特徵在於，所述的三相永磁交流發電機，包括，偏心定子重塊總成、轉子(2);所述的偏心定子重塊總成，包括，定子軸(1)和偏心重塊(4)，所述的定子軸(1)從轉子(2)的中心穿過轉子，所述的定子軸(1)上套裝一個偏心重塊(4);所述的偏心定子重塊總成設置在旋轉部件的中心部，偏心定子重塊總成不隨旋轉部件轉動；轉子(2)與外殼組件為一體，所述轉子(2)與外殼組件隨旋轉部件一起轉動。
3. 根據權利要求2所述的一種水平軸向旋轉部件電子供電裝置，其特徵在於，在所述的旋轉部件(3)最高轉速條件下，所述的偏心定子重塊總成的偏心重力矩大於所述轉子的磁力矩。
4. 根據權利要求3所述的一種水平軸向旋轉部件電子供電裝置，其特徵在於，所述的旋轉部件(3)上的三相永磁交流發電機安裝在所述旋轉部件(3)的中心位置，所述的三相永磁交流發電機的旋轉中心與所述旋轉部件(3)的旋轉中心重合。
專利摘要本實用新型公開了一種水平軸向旋轉部件電子供電裝置，包括，外殼組件，三相永磁交流發電機和偏心定子重塊總成，外殼組件對三相永磁交流發電機的殼體內部件進行防水和密封。其中三相永磁交流發電機，包括，轉子、定子軸和偏心重塊，定子軸從轉子的中心穿過轉子，的定子軸上套裝一個偏心重塊；偏心定子重塊總成設置在旋轉部件的中心部，偏心定子重塊總成不隨旋轉部件轉動；轉子與外殼組件為一體，轉子與外殼組件隨旋轉部件一起轉動。有益效果是該發電機具有結構簡單、可靠性高、環境適應性強、體積小、重量輕、比相同功率的高、中、低速發電機性能好，它可用於像車輪輪胎氣壓監測裝置的供電，還可以用於大型旋轉部件上的廣告、照明等裝置的供電。
文檔編號H02K21/12GK201466812SQ200920098470
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者曾銳利, 楊萬成, 王保民, 肖雲魁 申請人:中國人民解放軍軍事交通學院