一種超寬負載發電機的製作方法
2023-11-06 11:42:52
專利名稱：一種超寬負載發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種內轉子發電機。
背景技術：
現有的發電機不管是內轉子、外轉子的，機電轉換效率都很低，超負 載運行差的情況。其主要原因在於現有發電機在輸出電流時，每個線包 繞組都會產生一個磁場。而線包繞組磁場的磁力線的循環方向與旋轉磁場 磁力線循環方向相互牴觸。而線包繞組是固定在定子上的；旋轉磁場的目 的就是按一定頻率給線包繞組交換磁極方向。當旋轉磁場在旋轉時，線包 繞組磁場會有效的阻礙其旋轉。這就是通常講的"切割磁力線"。
仔細分析現有發電機磁力線分布，如圖1所示，旋轉磁場的磁力線是 固定在發電機裡的，不管發電機有沒有工作都是存在的；而線包繞組磁力 線只有在發電機工作時、有電流輸出時才會出現。由線包繞組露出在定子 鐵心外面的部分不難看到，線包繞組磁力線與旋轉磁場磁力線明顯的絞在 一起了。隨著發電機電流輸出的加大，旋轉磁場磁力線的強度也隨之增加， 旋轉磁場的旋轉阻力自然也就大了，這就是人們講的"切割磁力線"。其 實，發電機是否能發電？不是看發動機"切割磁力線"的阻力大小，關鍵 在於線包繞組接受旋轉磁場的輻射強度大小，以及磁場極性的切換頻率。 還有相當重要的一點，旋轉磁場露在定子鐵心兩端外側的磁力線，以及定 子鐵心兩端露在外面的弧形線段，根本無法正常有效的工作，只能給發電 機造成旋轉阻力。
在當今世界能源緊缺的情況下，如果能將發電機的機電轉換效率大幅 的提高，將具有相當重要的經濟效益和社會意義。
本實用新型是在申請號為200610062581. 7的機理上加以改進，將外轉 子的結構改造成內轉子機構的，將磁力線進一步進行了調整、引導。為了 使旋轉磁場沒有切割磁力線的阻力，本實用新型設計理念來源於變壓器的 工作原理。發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種 機電轉換效率高的超寬負載發電機。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是 一種超寬負載發電 機，包括主軸、永久磁鐵和定子鐵心，所述定子鐵心上設有複數線槽，所 述線槽中下部有線包繞組，所述線槽有槽隙，所述槽隙嵌有槽隙契條，所述 槽隙契條壓緊線包繞組，並將所述定子鐵心的內壁連接成一個相對平滑的 環。
採用上述技術方案的有益效果是由槽隙契條屏蔽掉線包繞組經槽隙 間穿出的磁力線，可有效地將線包繞組磁力線與旋轉磁場磁力線隔開。因 此，本實用新型在旋轉磁場感應到線包繞組的過程中，沒有切割磁力線的 現象。
進一步優選的技術方案是，在上述技術方案的基礎上增加固磁殼和屏 蔽蓋，所述固磁殼上固定有所述永久磁鐵，所述固磁殼的兩端固定有所述 屏蔽蓋，所述固磁殼連同屏蔽蓋被固定在主軸上，組合成轉子。
進一步優選的技術方案的有益效果是用固磁殼引導磁鐵磁力線，就 是將不使用面的磁力線輻射的幅度收縮到最小；再加上蔽磁蓋可以有效地 將面對定子鐵心一面的磁場兩端的磁力線擠壓在定子鐵心的有效範圍之 內，使得定子鐵心以外的線包繞組磁力線接觸不到轉子永久磁鐵的磁力線。 這樣一來旋轉磁場的磁力線與定子鐵心上的線包繞組磁力線就完全分開 了。
圖l是現有發電機磁場分析圖2是本實用新型實施例的發電機總圖3是本實用新型實施例的定子鐵心示意圖4是本實用新型實施例的轉子示意圖5是本實用新型實施例的發電機磁場分析圖。
具體實施方式
如圖2所示， 一種超寬負載發電機，主要由主軸l、端蓋2、軸承3、 屏蔽蓋4、定子鐵心5、固磁殼6和永久磁鐵7組成；如圖3所示，所述定
4子鐵心5上設有複數線槽，所述線槽中下部有線包繞組，所述線槽有槽隙 10，所述槽隙10嵌有槽隙契條9，所述槽隙契條9為鐵條，所述槽隙契條9 壓緊線包繞組，並將所述定子鐵心5的內壁連接成一個相對平滑的沒有槽 隙10間隔的環； 一方面，可以使旋轉磁場面對一條較為平坦的面域旋轉， 另一方面，可以將設置在所述定子鐵心5上的線包繞組所發出的經過槽隙 10穿出的磁力線屏蔽，以達到不幹涉或盡力少幹涉旋轉磁場在時的線速度 的目的；如圖4所示，用固磁殼6和屏蔽蓋4取代現有技術主軸上的矽鋼 片，因為矽鋼片會將轉子部分永久磁鐵5的磁場傳導到主軸1上，避免永 久磁鐵的磁場經矽鋼片與主軸形成一個較大的磁場循環，否則轉子部分的 磁場磁力線就難以控制。將所述永久磁鐵7安裝在所述固磁殼6上，背對 定子鐵心5的磁力線就會被所述固磁殼6屏蔽掉。永久磁鐵5的磁力線就 無法輻射到主軸l上，形成不了磁力線大循環。再加上屏蔽蓋4安裝於固 磁殼6的兩端，其作用是把磁殼6固定於主軸1上，並且屏蔽掉永久磁鐵 兩端的磁場。屏蔽蓋4的兩端不得超過定子鐵心5的寬度，儘量使轉子部 分的磁場更多的感應到定子鐵心5的內壁區域，而不輻射到線包繞組露在 定子鐵心5外側的磁力線的弧形線段部分。
如圖5所示,在基本沒有改變發電機基本結構的情況下，調整了旋轉 磁場的磁力線走向。通過圖5不難看出，旋轉磁場的磁力線集中了；露在 定子外側的磁力線沒有了。並且旋轉磁場感應到線包繞組的磁場強度並沒 有減弱。沒有了露在定子鐵心外側的磁力線，線包繞組的磁力線與旋轉磁 場的磁力線就不會絞在一起了。再加上如圖2所示的槽隙契條9插入槽隙 10中，定子鐵心5的內壁基本形成了一個相對較為平滑的環，旋轉磁場在 環內運行就相對平滑了，驅動力自然減輕了。
權利要求1. 一種超寬負載發電機，包括主軸、永久磁鐵和定子鐵心，其特徵在於所述定子鐵心上設有複數線槽，所述線槽中下部有線包繞組，所述線槽有槽隙，所述槽隙嵌有槽隙契條，所述槽隙契條壓緊線包繞組，並將所述定子鐵心的內壁連接成一個相對平滑的環。
2. 根據權利要求1所述的超寬負載發電機，其特徵在於還包括屏蔽 蓋和固磁殼，所述固磁殼上固定有所述永久磁鐵，所述固磁殼的兩端固定 有所述屏蔽蓋，所述固磁殼連同屏蔽蓋被固定在所述主軸上，組合成轉子。
3. 根據權利要求1或2所述的超寬負載發電機，其特徵在於所述槽 隙契條為金屬條。
4. 根據權利要求3所述的超寬負載發電機，其特徵在於所述槽隙契 條為鐵條。
專利摘要本實用新型涉及一種超寬負載發電機，包括主軸、永久磁鐵和定子鐵心，所述定子鐵心上設有複數線槽，所述線槽中下部有線包繞組，所述線槽有槽隙，所述槽隙嵌有槽隙契條，所述槽隙契條壓緊線包繞組，並將所述定子鐵心的內壁連接成一個相對平滑的環，由槽隙契條屏蔽掉線包繞組經槽隙間穿出的磁力線，可有效地將線包繞組磁力線與旋轉磁場磁力線隔開。因此，本實用新型在旋轉磁場感應到線包繞組的過程中，沒有切割磁力線的現象，機電轉換效率高。
文檔編號H02K1/27GK201252429SQ200820092140
公開日2009年6月3日 申請日期2008年2月18日 優先權日2008年2月18日
發明者石為民 申請人:石為民