CN102075020A

CN102075020A - 双作用铁芯绕组

Info

Publication number: CN102075020A
Application number: CN2011100427501A
Authority: CN
Inventors: 李贵祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-19
Filing date: 2011-02-19
Publication date: 2011-05-25

Abstract

本发明涉及一种双作用铁芯绕组，包括铁芯(1)、感应绕组(2)、励磁绕组(3)，其特征是：感应绕组与励磁绕组交叉或重叠或平行或并列设在同一个铁芯上。双作用铁芯绕组是一种具有励磁与感应双重功能的铁芯绕组。

Description

双作用铁芯绕组

技术领域

本发明涉及一种发电机、电动发电机部件，特别是一种双作用铁芯绕组。

技术背景

1821年法拉第发现通电导线能绕永久磁铁旋转，发明了永磁电机。1857年英国的惠斯通用电磁铁代替永久磁铁，发明了电励磁方式，开创了电励磁电机的新纪元。但以上电机都只是能量转换的工具。

现有的发电机或电动机的励磁绕组和感应绕组都是分开设置的。

经实验证明，在装嵌导体的软铁中加入静磁场，再拿去切割磁力线，不但可以产生更多的电流，而且在特定条件下，设在装有导线的软铁中的静磁场还起到平衡软铁与磁铁之间的吸力，使导体在切割磁力线的过程只需消耗少量的机械能便可产生较多的电能。

本发明将励磁绕组和感应绕组交叉或重叠或并列或平行设置在同一铁芯中，使之成为具有励磁与感应双重功能的铁芯绕组。

发明内容

本发明是这样实现的：一种双作用铁芯绕组，包括铁芯(1)、感应绕组(2)、励磁绕组(3)，其特征是：感应绕组与励磁绕组交叉或重叠或平行或并列设在同一个铁芯上。

双作用绕组一种具有励磁与感应双重功能的铁芯绕组。在特定拓朴结构的定、转子磁场中，导体切割磁力线的同时，双作用绕组中的磁场可起到平衡定、转子磁铁与软铁之间的吸力的作用，使消耗较少的机械能便可产生较多的电能成为可能。

在一个铁芯上嵌入励磁绕组和感应绕组两种作用不同的绕组。两种绕组交叉嵌入铁芯开槽中或重叠或平行或并列嵌入铁芯开槽中，务求两种绕组都靠近定子和转子之间的气隙。铁芯用软铁材料制成，如：锰锌铁氧体、硅钢片、单晶合金，一般由硅钢片叠压而成。铁芯上分别开有励磁绕组槽和感应绕组槽。根据铁芯上两种开槽的特点，确定是先嵌入励磁绕组再嵌入感应绕组，还是先嵌入感应绕组再嵌入励磁绕组。

感应绕组与励磁绕组交叉设置时，呈“十”形或“⊥”形或“×”形。感应绕组与励磁绕组重叠设置时，一个在内层、一个在外层，呈“回”形或“凸”形。

由于感应绕组和励磁绕组交叉和重叠设置都存在两种绕组重叠的部份，可以在重叠的位置设置铁芯凹位，使两者不会直接叠加在一起，这种设有凹位的铁芯由于存在两种不同形状的铁芯片，加工稍复杂一点。

双作用铁芯绕组包括定子双作用铁芯绕组和转子双作用铁芯绕组。

转子铁芯包括直槽式铁芯和斜槽式铁芯。

双作用转子铁芯绕组按绕线方法的不同，又分为波绕式和叠绕式两种。

绕组一般用漆包铜线或漆包铝线绕制，也可以用其它导电性能好的漆包金属线或漆包合金线绕制。

感应绕组按输出电流的不同，分为单相感应绕组、三相感应绕组和交-直流感应绕组。交-直流感应绕组是指部份感应绕组接成交流电输出，部份感应绕组接整流二极管或单向可控硅再输出直流电。

励磁绕组可用永磁体替代，在铁芯中嵌入永久磁铁，感应绕组绕在永磁体的周围，感应绕组与永磁体之间由铁芯片间隔开。感应绕组与永磁体之间的铁芯较薄。永磁体可以直接对着气隙，也可以在永磁体与气隙之间用较薄的铁芯片间隔。

双作用铁芯绕组的励磁绕组还可以做成混励式磁场绕组，即铁芯中既嵌有永磁体，又嵌有励磁绕组。

双作用铁芯绕组可广泛应用于各种发电机和电动发电机。

附图说明

图1、图2、图3、图4为本发明第一实施例结构示意图。

图5、图6为本发明第二实施例结构示意图。

图7、图8为本发明第三实施例结构示意图。

图9、图10为本发明第四实施例结构示意图。

图11为本发明第五实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

第一实施例

参见图1一种定子双作用铁芯绕组的横截面平面结构示意图、图2定子铁芯立体示意图，图3、图4定子双作用铁芯绕组立体图。一种定子双作用铁芯绕组，包括铁芯(1)、感应绕组(2)、励磁绕组(3)，定子铁芯用硅钢片叠压而成，铁芯上设有8组由感应绕组与励磁绕组交叉设置而成的双作用绕组，感应绕组在内层，励磁绕组在外层，感应绕组与励磁绕组呈“⊥”形。图3与图4的不同之处：在感应绕组与励磁绕组交叉重叠的地方，一个铁芯设有凹位，感应绕组与励磁绕组不会直接叠在一起，另一个铁芯没有凹位，感应绕组与励磁绕组直接叠在一起。

第二实施例

参见图5一种转子双作用铁芯绕组的横截面平面结构示意图，图6转子铁芯立体示意图。一种转子双作用铁芯绕组，包括铁芯(1)、感应绕组(2)、励磁绕组(3)，铁芯上设有6组由感应绕组与励磁绕组重叠设置而成的双作用绕组，励磁绕组在内层，感应绕组在外层，感应绕组与励磁绕组呈“凸”形。其余未述部分同第一实施例，不再重复。

第三实施例

参见图7一种定子双作用铁芯绕组的横截面平面结构示意图、图8定子铁芯立体示意图。感应绕组与励磁绕组重叠设置，铁芯开槽呈形。其余未述部分同第一实施例，不再重复。

第四实施例

参见图9一种定子双作用铁芯绕组的横截面平面结构示意图、图10定子铁芯立体示意图。感应绕组与励磁绕组重叠设置，铁芯开槽呈“山”形。其余未述部分同第一实施例，不再重复。

第五实施例

参见图11一种永磁式定子双作用铁芯绕组横截面平面结构示意图。一种永磁式定子双作用铁芯绕组，包括铁芯(1)、感应绕组(2)、永磁体(4)，在铁芯开槽中嵌有8块永磁体，感应绕组绕在永磁体的周围，感应绕组与永磁体之间由较薄的铁芯片隔着，永磁体与气隙之间用较薄的硅钢片间隔着。

Claims

1.一种双作用铁芯绕组，包括铁芯(1)、感应绕组(2)、励磁绕组(3)，其特征是：感应绕组与励磁绕组交叉或重叠或平行或并列设在同一个铁芯上。

2.根据权利要求1所述一种双作用铁芯绕组，其特征是双作用铁芯绕组为定子双作用铁芯绕组或转子双作用铁芯绕组。

3.根据权利要求1或2所述一种双作用铁芯绕组，其特征是感应绕组与励磁绕组交叉设置时，呈“十”形或“⊥”形或“×”形；感应绕组与励磁绕组重叠设置时，一个在内层、一个在外层，呈“回”形或“凸”形。

4.根据权利要求1或2所述一种双作用铁芯绕组，其特征是在感应绕组与励磁绕组重叠的位置，铁芯设有凹位。

5.根据权利要求1或2所述一种双作用铁芯绕组，其特征是励磁绕组用永磁体替代，为永磁式双作用铁芯绕组；或者，铁芯上既设有励磁绕组，又设有永磁体，为混励式双作用铁芯绕组。

6.根据权利要求1或2所述一种双作用铁芯绕组，其特征是铁芯为直槽式铁芯或斜槽式铁芯。