CN106451975A - 新型高效双励磁有刷发电机 - Google Patents

新型高效双励磁有刷发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN106451975A
CN106451975A CN201610981445.1A CN201610981445A CN106451975A CN 106451975 A CN106451975 A CN 106451975A CN 201610981445 A CN201610981445 A CN 201610981445A CN 106451975 A CN106451975 A CN 106451975A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pole
pawl
rotor
claw
excitation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610981445.1A
Other languages
English (en)
Inventor
陈元臣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610981445.1A priority Critical patent/CN106451975A/zh
Publication of CN106451975A publication Critical patent/CN106451975A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/02—Details
    • H02K21/04—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
    • H02K21/042—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with permanent magnets and field winding both rotating
    • H02K21/044—Rotor of the claw pole type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]

Abstract

本发明的新型高效双励磁有刷发电机，包括转子和定子，转子由传动轴、N极极爪、S极极爪和励磁线圈组成，N极极爪和S极极爪均由软磁材料构成，励磁线圈设置于N极极爪和S极极爪的内部，N极极爪上的极爪与S极极爪上的极爪交错分布；其特征在于：交错分布的N极极爪与S极极爪上相邻的两极爪之间镶嵌有永磁块，永磁块上靠近N极极爪的一侧为N极、靠近S极极爪的一侧为S极。本发明的极爪式转子，由极爪产生的磁感线和永磁体产生的磁感线同时经过外部的定子，增加了转子外部磁路的磁感线强度，有效地增加了作为发电机时的电能输出，提高了双励磁有刷发电机的效率，节约漆包线，具有结构简单合理、有益效果显著和适于应用推广的优点。

Description

新型高效双励磁有刷发电机
技术领域
本发明涉及一种高效双励磁有刷发电机，更确切的说是在爪极式转子的两磁极之间按规律镶嵌上永磁块，以提高效率。
背景技术
现有的发电机大部分是单纯永磁发电机或单纯的电励磁发电机，电励磁发电机有双励磁的。对于双励磁发电机结构形式来说，一种是在爪极的导磁柱上串上一块环形磁钢，另一种是把磁条直接镶嵌在极爪上，这两种形式的双励磁发电机都是为了在没有外接电源的情况下励磁发电，这两种情况只能是使发电机提前发电，不能提高发电机的发电功率。而且，上述两种双励磁发电机中的永磁体不能加的过多，过多会在负载过小时发电电压过高而烧坏负载。
发明内容
本发明不但克服了现有镶嵌磁块的双励磁发电机中永磁体不能增加较多的缺点，而且提高了双励磁有刷发电机的效率，节约漆包线。
本发明的新型高效双励磁有刷发电机，包括转子和位于转子外围的定子，定子上缠绕有定子线圈，所述转子由传动轴、N极极爪、S极极爪和励磁线圈组成，N极极爪和S极极爪均由软磁材料构成，且均固定于传动轴上，励磁线圈设置于N极极爪和S极极爪的内部，N极极爪上的极爪与S极极爪上的极爪交错分布；其特征在于：交错分布的N极极爪与S极极爪上相邻的两极爪之间镶嵌有永磁块，永磁块上靠近N极极爪的一侧为N极、靠近S极极爪的一侧为S极。
本发明的新型高效双励磁有刷发电机，所述永磁块的两端与N极极爪和S极极爪的端面相平齐，N极极爪和S极极爪的端面四周均开设有凹台，每个永磁块外表面上均设置有对其进行固定的压片，凹台中设置有对永磁块和压片进行固定的紧固环。
本发明的新型高效双励磁有刷发电机，所述N极极爪和S极极爪的中央均设置有固定于传动轴上的磁轭，N极极爪上的磁轭与S极极爪上的磁轭相接触，以形成转子内部磁路；N极极爪与S极极爪经定子形转子外部磁路。
本发明的新型高效双励磁有刷发电机，所述定子、N极极爪和S极极爪的材料为软铁、纯铁或硅钢片导磁材料。
本发明的新型高效双励磁有刷发电机，所述励磁线圈为自励磁或他励磁。
本发明的有益效果是：本发明的极爪式转子，通过在N极极爪与S极极爪相邻的两极爪之间嵌入永磁块，当N极极爪和S极极爪被磁化后，使得由极爪产生的磁感线和永磁体产生的磁感线同时经过外部的定子，增加了转子外部磁路的磁感线强度，有效地增加了作为发电机时的电能输出。在无励磁的情况下，永磁块的磁路经N极极爪和S极极爪经磁轭形成转子内部磁路，对外不显或只显示微弱的磁性，使得永磁块的嵌入量大大增加。
进一步地，通过在N极极爪和S极极爪的端部开设凹台，每个永磁块的外部设置压片，并通过紧固环将压片和永磁块的两端固定在凹台中，实现了永磁块与N极极爪和S极极爪的紧固连接，即使转子长期工作也不会将永磁块从极爪之间甩出，保证了整个转子的牢固性。
本发明的极爪式转子，提高了双励磁有刷发电机的效率，节约漆包线，具有结构简单合理、有益效果显著和适于应用推广的优点。
附图说明
图1为本发明的新型高效双励磁有刷发电机的主视图；
图2为本发明的新型高效双励磁有刷发电机的左视图；
图3为图1中A-A截面的剖视图；
图4为图2中B-B截面的剖视图。
图中：1传动轴，2 N极极爪，3 S极极爪，4励磁线圈，5永磁块，6定子，7定子线圈，8转子外部磁路，9转子内部磁路，10线夹，11磁轭，12凹台，13紧固环，14压片。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，分别给出了本发明的新型高效双励磁有刷发电机的主视图和左视图，所示发电机由转子和定子6组成，定子6位于转子的外围，定子6上缠绕有定子线圈7，定子线圈7通过切割磁感线实现发电。所示的转子由传动轴1、N极极爪2、S极极爪3、励磁线圈4和永磁体5组成，所示的N极极爪2和S极极爪3均为软磁材料，N极极爪2和S极极爪3的中心位置上均设置有磁轭11，磁轭11上开设有与传动轴1相配合的通孔，N极极爪2和S极极爪3均通过磁轭11固定于传动轴1上。
N极极爪2和S极极爪3的内部设置有线夹10，励磁线圈4缠绕在线夹10上，通过给励磁线圈4通电，可将N极极爪和S极极爪磁化。励磁线圈通电后 ，N极极爪2显示N极极性，S极极爪3显示S极极性。所示的N极极爪2上的极爪与S极极爪3上的极爪交错排列，永磁块5镶嵌于交错排列的N极极爪2与S极极爪3之间。
为了保证永磁块5在N极极爪2与S极极爪3之间固定的牢固性，所示的永磁块5还通过紧固环13和压片14进行进一步固定。所示的N极极爪1和S极极爪3端部的外围均开设有凹台12，永磁块5的外表面低于S极极爪3和N极极爪2的外表面，使得永磁块5的外表面形成凹槽，压片14固定于永磁块5表面的凹槽中，压片14的两端位于凹台12中。紧固环13位于凹台12中，这样紧固环13就把压片14和永磁块5的两端紧紧地固定在了S极极爪3和N极极爪2上，使得转子长期工作也不会将永磁块5从极爪之间甩出。
永磁块5可采用叠合在一起的永磁片构成。永磁块5上的N极与N极极爪2相接触，永磁块5上的S极与S极极爪相接触。如图3所示，给出了图1中A-A截面的剖视图，永磁体5的这种布置形式，使得当励磁线圈4通电后，极爪形成的磁感线和永磁块5形成的磁感线同时经过外部的转子，使转子外部磁路8得到增强，有利于增加作为发电机时的电流输出。
当励磁线圈4不通电时，整个转子对外是不显示磁性的。如图4所示，给出了图2中B-B截面的剖视图，当励磁线圈4不通电时，N极极爪2和S极极爪3没有被磁化，其不具有磁极的极性，此时，永磁块5靠近N极极爪的一侧为N极、靠近S极极爪的一侧为S极，永磁块5的N极发出的磁感线依次经N极极爪2、磁轭11、S极极爪3后，最后进入永磁块5的S极。这样，永磁块5在N极极爪2和S极极爪3的内部形成闭合磁路，对外不显或只显示微弱的极性，作为发电机时只有微弱电流输出。在励磁电流的控制作用下，励磁电流越大，励磁电流产生的磁感线和永磁块5产生的磁感线会越多地经过转子外部磁路8，以供定子线圈7进行发电；励磁电流越小，励磁电流产生的磁感线和永磁块5产生的磁感线会越多地经过转子内部磁路9。
所示的转子为有刷形式，N极极爪2和S极极爪3的软磁材料为软铁、纯铁或硅钢片导磁材料，励磁线圈4可可采用自励磁或他励磁的形式。
本发明的极爪式转子，当N极极爪2和S极极爪3被磁化后，使得由极爪产生的磁感线和永磁体产生的磁感线同时经过外部的定子，增加了磁感线强度，有效地增加了作为发电机时的电能输出。

Claims (5)

1.一种新型高效双励磁有刷发电机，包括转子和位于转子外围的定子（6），定子上缠绕有定子线圈（7），所述转子由传动轴（1）、N极极爪（2）、S极极爪（3）和励磁线圈（4）组成，N极极爪和S极极爪均由软磁材料构成，且均固定于传动轴上，励磁线圈设置于N极极爪和S极极爪的内部，N极极爪上的极爪与S极极爪上的极爪交错分布；其特征在于：交错分布的N极极爪与S极极爪上相邻的两极爪之间镶嵌有永磁块（5），永磁块上靠近N极极爪的一侧为N极、靠近S极极爪的一侧为S极。
2.根据权利要求1所述的新型高效双励磁有刷发电机，其特征在于：所述永磁块（5）的两端与N极极爪（2）和S极极爪（3）的端面相平齐，N极极爪和S极极爪的端面四周均开设有凹台（12），每个永磁块外表面上均设置有对其进行固定的压片（14），凹台中设置有对永磁块和压片进行固定的紧固环（13）。
3.根据权利要求1或2所述的新型高效双励磁有刷发电机，其特征在于：所述N极极爪（2）和S极极爪（3）的中央均设置有固定于传动轴上的磁轭（11），N极极爪上的磁轭与S极极爪上的磁轭相接触，以形成转子内部磁路（9）；N极极爪与S极极爪经定子形转子外部磁路（8）。
4.根据权利要求1或2所述的新型高效双励磁有刷发电机，其特征在于：所述定子（6）、N极极爪（2）和S极极爪（3）的材料为软铁、纯铁或硅钢片导磁材料。
5.根据权利要求1或2所述的新型高效双励磁有刷发电机，其特征在于：所述励磁线圈（4）为自励磁或他励磁。
CN201610981445.1A 2016-11-09 2016-11-09 新型高效双励磁有刷发电机 Pending CN106451975A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610981445.1A CN106451975A (zh) 2016-11-09 2016-11-09 新型高效双励磁有刷发电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610981445.1A CN106451975A (zh) 2016-11-09 2016-11-09 新型高效双励磁有刷发电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106451975A true CN106451975A (zh) 2017-02-22

Family

ID=58208695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610981445.1A Pending CN106451975A (zh) 2016-11-09 2016-11-09 新型高效双励磁有刷发电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106451975A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1842955A (zh) * 2004-07-06 2006-10-04 三菱电机株式会社 车辆用起动发电装置
US20070262672A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Denso Corporation Rotor for automotive alternator having improved magnet holder
CN204967446U (zh) * 2015-09-24 2016-01-13 辽宁工业大学 汽车发电机磁钢挡片结构
CN105262257A (zh) * 2015-11-19 2016-01-20 清河县驭能电器有限公司 一种汽车发电机
CN206332593U (zh) * 2016-11-09 2017-07-14 陈元臣 新型高效双励磁有刷发电机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1842955A (zh) * 2004-07-06 2006-10-04 三菱电机株式会社 车辆用起动发电装置
US20070262672A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Denso Corporation Rotor for automotive alternator having improved magnet holder
CN204967446U (zh) * 2015-09-24 2016-01-13 辽宁工业大学 汽车发电机磁钢挡片结构
CN105262257A (zh) * 2015-11-19 2016-01-20 清河县驭能电器有限公司 一种汽车发电机
CN206332593U (zh) * 2016-11-09 2017-07-14 陈元臣 新型高效双励磁有刷发电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5028274B2 (ja) 管状発電機の改良
CN100424967C (zh) 径向磁钢双凸极混合励磁电机
CN102035270B (zh) 轴向励磁的双凸极电机
CN201038839Y (zh) 绕组互补型磁通切换双凸极永磁电机
CN105790456B (zh) 一种三相混合励磁磁通切换电机结构
CN102035333A (zh) 采用分布式绕组的永磁开关磁阻电机
CN103825380B (zh) 一种低齿槽转矩磁通切换永磁电机
RU2014123641A (ru) Униполярный мотор- генератор
CN106451855A (zh) 一种交替极永磁电机
WO2002089291A3 (de) Elektrische synchronmaschine mit toroidaler wicklung
CN104753250A (zh) 一种电动车增程器飞轮式发电装置
CN206313550U (zh) 一种永磁电机
CN105914979B (zh) 一种少稀土类组合励磁型定转子双分区可调磁通永磁电机
CN206332593U (zh) 新型高效双励磁有刷发电机
CN106100272A (zh) 一种少稀土齿轭互补的双凸极磁通可控电机
CN105896865A (zh) 一种永磁直流加能电机
CN106451975A (zh) 新型高效双励磁有刷发电机
CN207638540U (zh) 一种圆筒式双凸极永磁直线电机
CN206332592U (zh) 新型高效双励磁无刷发电机
RU2005139844A (ru) Электрическая машина (варианты)
CN201409020Y (zh) 径向磁钢双凸极混合励磁电机
CN103915920A (zh) 具有新型冲片结构的分瓣转子双凸极电机
CN107546947A (zh) 稀土永磁无刷直流电机
RU2311716C2 (ru) Электрическая машина (варианты)
CN106655678A (zh) 新型高效双励磁无刷发电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170222