CN104218732A

CN104218732A - 带单向离合装置的健身运动发电机

Info

Publication number: CN104218732A
Application number: CN201310220708.3A
Authority: CN
Inventors: 岳军; 赵金峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2014-12-17

Abstract

一种带单向离合装置的健身运动发电机，由定子铁芯、定子线圈、转子永磁体磁极、单向离合装置、转子支撑体、外壳等组成，属健身发电领域。其特征在于发电机轴和转子支撑体之间设有单向离合装置，从而排除了由于转子高速旋转产生的惯性可能给健身者造成安全的隐患。发电机定子铁芯凹槽数量为180～330个，转子永磁体磁极数量为30～56对，定子线圈为单层绕组，排列方式按三相输出电压分布。发电机额定转速为50～97转/分钟，额定功率为300～490瓦，额定输出电压为三相正弦交流12伏或24伏，该电压经三相整流后，通过逆变器获得单相220伏交流电源。

Description

带单向离合装置的健身运动发电机

技术领域

本发明技术方案属健身发电领域，特别涉及健身发电车。

背景技术

人们通过健身发电车锻炼身体，在健身的同时将一部分能量转换为电能，即锻炼了身体又能发出低碳绿色的电力。

安装在健身发电车上的发电机，其转子在高速旋转时具有一定的惯性，当健身者想立即停下来的时候，转子依惯性将继续旋转，不会立刻停下来，转子的这种惯性可能会给健身者造成安全上的隐患，尤其是在健身者体力不支的情况下更容易造成危险。为此，有必要解决这个问题。

发明内容

本发明提供一种带单向离合装置的健身运动发电机，单向离合装置安装在发电机轴和转子支撑体之间。当发电机轴由高速正向旋转至突然停止时，单向离合装置将发电机轴与转子支撑体分离，转子在惯性作用下仍保持旋转，发电机轴可立即停止转动，从而有效保护健身者不受转子惯性影响，排除了因惯性可能会给健身者造成安全上的隐患。同时，发电机还可利用惯性持续发电，直至惯性结束。

本发明健身运动发电机由定子铁芯、定子线圈、转子永磁体磁极、单向离合装置、转子支撑体、外壳等组成。定子铁芯为多层矽钢片，其内圆开有均匀分布的铁芯凹槽，凹槽数量为180～330个。转子永磁体磁极沿转子支撑体外圆按N、S极间隔均匀排列，数量为30～55对。铁芯凹槽内绕有定子线圈，定子线圈为单层绕组，排列方式按三相输出电压分布。转子永磁体磁极为片状梯形、方型或三角形，每片永磁体磁极对应3个定子铁芯凹槽。

考虑到大多数健身群体的体能因素和舒适度范围，本发明健身运动发电机的额定转速设计在50～97转/分钟区间，额定功率为300～490瓦，额定输出电压为三相正弦交流12伏或24伏，该电压经三相整流后，通过逆变器获得220伏交流电。

本发明健身运动发电机可使一般正常体能的健身者持续轻松地获得200瓦以上的电能，所发出的电能经整流逆变后，可直接为电视机、电脑等实用电器供电。体能健壮者可持续获得400瓦以上的发电功率，为更多的用电设备供电。

本发明健身运动发电机主要特征是在发电机轴和转子支撑体之间设有单向离合装置，从而克服了现有健身运动发电机缺少单向离合装置的缺欠，排除了由于转子高速旋转产生的惯性可能给健身者造成安全的隐患。

附图说明：

图1是本发明健身运动发电机结构示意图；

图2是转子永磁体磁极与定子线圈对应关系局部示意图；

图3是转子梯形永磁体磁极与定子铁芯凹槽对应关系局部示意图；

图4是转子方形永磁体磁极与定子铁芯凹槽对应关系局部示意图；

图5是转子三角形永磁体磁极与定子铁芯凹槽对应关系局部示意图。

图中：1-定子铁芯；2-定子线圈；3-转子永磁体磁极；4-转子支撑体；5-发电机外壳；6-单向离合装置；7-轴承；8-发电机轴；9-定子铁芯；10-定子线圈；11-转子永磁体磁极；12-转子支撑体；13-单向离合装置；14-发电机轴；15-定子铁芯凹槽；16-转子梯形永磁体磁极；17-定子铁芯；18-定子铁芯凹槽；19-转子方形永磁体磁极；20-定子铁芯；21-定子铁芯凹槽；22-转子三角形永磁体磁极；23-定子铁芯。

具体实施方式：

如图1 所示，本发明健身运动发电机由定子铁芯1、定子线圈2、转子永磁体磁极3、转子支撑体4、发电机外壳5、单向离合装置6、轴承7、发电机轴8等组成，定子铁芯1由多层矽钢片构成。发电机外壳5与发电机轴8之间设有轴承7。

如图2 所示，定子铁芯1为多层矽钢片，定子铁芯1内圆沿圆周开有均匀分布的铁芯凹槽18，凹槽的数量为294个。转子永磁体磁极11沿转子支撑体12外圆按N、S极间隔均匀排列，数量为49对。铁芯凹槽18内绕有定子线圈10，定子线圈10为单层绕组，每槽绕组为27匝，绕组排列方式按三相输出电压分布。紧固螺母6用于固定连接转子支撑体12和发电机轴14。

如图3所示，转子梯形永磁体磁极16共49对，沿转子支撑体12外圆按N、S极间隔均匀排列，每片永磁体磁极对应3个定子铁芯凹槽15。

本发明健身运动发电机的额定转速为62转/分钟，额定功率为437瓦，额定输出电压为三相正弦交流12V，该电压经三相整流后，通过逆变器获得220V交流电。

Claims

1.一种健身运动发电机，包括定子铁芯、定子线圈、定子铁芯凹槽、转子永磁体磁极、单向离合装置、发电机轴、转子支撑体、外壳，其特征在于发电机轴和转子支撑体之间设有单向离合装置。

2.根据权利要求1所述的健身运动发电机，其特征在于发电机定子铁芯凹槽数量为186、192、198、204、210、216、222、228、234、240、246、252、258、264、270、276、282、288、294、300、306、312、318、324、330个。

3.根据权利要求1所述的健身运动发电机，其特征在于发电机转子永磁体磁极数量为30～56对。

4.根据权利要求1所述的健身运动发电机，其特征在于发电机定子线圈为单层绕组，排列方式按三相输出电压分布。

5.根据权利要求1所述的健身运动发电机，其特征在于发电机转子永磁体磁极为片状梯形、方型或三角形。

6. 根据权利要求1所述的健身运动发电机，其特征在于发电机转子每片永磁体磁极对应3个定子铁芯凹槽。

7.根据权利要求1所述的健身运动发电机，其特征在于发电机额定转速为50～97转/分钟。

8.根据权利要求1所述的健身运动发电机，其特征在于发电机额定功率为300～490瓦。

9.根据权利要求1所述的健身运动发电机，其特征在于发电机额定输出电压为三相正弦交流12伏或24伏。