CN106899160A - 超环保的发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开超环保的发电机，定子腔内设置电枢，电枢轴上设置有电枢铁芯和二组换向器，电枢铁芯槽内嵌有二层电枢线圈绕组，底层为电动机绕组，连接左换向器经电刷输入电源，上层为发电机绕组，连接右换向器经电刷输出电能，发电机线圈绕组匝数大于电动机线圈绕组匝数，增加发电量，电枢轴两端端盖上设置有刷架和进、出风口，右端盖外侧转轴上套接带罩的散热风扇，提高散热性能。本发明通过利用蓄电池启动电动机旋转，同时绕在电动机绕组之上的发电机绕组也在做切割磁力线产生电能的这一可逆原理，再通过逆变电路输出一小部份直流电供给蓄电池充电，保持永动，大部份供给负载使用，使本发明通过极细微的改变，即可达到较大有益效果，十分实用。
Description
技术领域
本发明新型涉及国防科技、军事、航天、航海、环境保护、家庭、新能源电动汽车等用电设备领域，具体来说是超环保的发电机。
背景技术
现有技术中电能的获取无外乎靠火力、燃油、核等发电设备供给，人们在现实生活中忽略了直流电动机特有的功能——可逆原理，在实际生产中多把直流电动机当作机械能输出的设备，只用到了它的单一功能，众所周知，直流电动机是可以互为可逆运行的，这样长期分开生产和使用直流电动机，不仅浪费了大量的金属能源、煤碳、燃油等众多资源，还给生态环境带来了不同程度的破坏，也对自然生态环境的造成了污染，未能充分合理利用这一可逆特性，存在诸多弊端，得不偿失。
充分利用它的这一可逆特性将二者合二为一的生产和使用，则效果完全不同，能彻底解决上述不利的因素。
因此，特别需要超环保的发电机，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明新型的目的是为了解决现有技术中，由于其长期单一生产和使用直流电动机的不合理因素，存在严重的能源资源浪费和生态环境破坏的缺陷，提供超环保的发电机，来解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
超环保的发电机，内部结构包含定子(固定部分)和电枢(转子部分)组件，所述定子组件包含主磁极、机座、端盖及二组刷架与电刷组件，所述电枢组件包含电枢铁芯、二层电枢绕组、二组换向器、散热风扇、风扇罩及转轴组件。
在本发明中，所述主磁极包含有铁芯、极靴和励磁绕组，励磁绕组是绕在主磁极铁芯上的线圈绕组，主磁极的铁芯采用薄钢片叠成，励磁绕组通入直流电时，铁芯即为固定极性的磁极，主磁极的铁芯采用薄钢片叠成，并用螺丝固定在机座上，构成定子部分，极靴可挡住套在铁芯上的励磁绕组，并使气隙中的磁通密度分布均匀，小容量发电机的主磁极可采用永久磁铁。
在本发明中，所述机座是一个中空带座的金属壳体，是磁路的一部分，支撑发电机用，由于钢比铸铁的导磁性能好，小型发电机采用钢管加工制件，大型的发电机采用铸钢制件。
在本发明中，所述端盖是发电机机座左右两端，用以保护发电机内部构件的，且中间设置有支撑转轴的轴承孔、散热进、出风孔和固定刷架的金属盖，端盖多采用铸铁或金属合金制件。
在本发明中，所述刷架与电刷是将直流电输入给旋转电枢的重要部件，刷架座固定在端盖上，电刷插入刷架中，为增加电刷的应力，减少火花的产生，电刷末端设置有弹簧，用带螺丝的塑料盖拧紧在刷架上，刷架和电刷的根数应与主磁极的数相等，刷架与端盖之间要绝缘。
在本发明中，所述电枢铁芯是由多片硅钢片两面涂有绝缘漆后再叠压而成铁芯，电枢铁芯的边缘对称冲压有深度较大的槽，用来嵌放二层电枢绕组的线圈。
在本发明中，所述二层电枢绕组是用高强度的绝缘漆包线绕制的线圈绕组，一层为电动机用线圈绕组，一层为发电机用线圈绕组，线圈绕组的绕制可采用混绕、多股绕等方式，先将第一层电动机线圈绕组嵌入电枢铁芯槽内底部，按规则与左边的换向器上的换向片连接，然后再将第二层发电机线圈绕组嵌入电动机线圈绕组之上的电枢铁芯槽内，按规则与右边的换向器上的换向片连接，且发电机线圈绕组的匝数要大于电动机线圈绕组的匝数，增加发电量，为使发电机线圈绕组产生更大的电能，电动机用线圈绕组应采用高转速、低电量启动、低扭矩的设计，电动机和发电机线圈绕组的组数、线径的粗细、线圈的匝数和二组换向器的换向片数以及槽位数根据实际需求设计，槽内漆包线与槽壁之间须绝缘，槽口用槽楔固定，槽外的绕组端部用绝缘漆浇注烤干，防止电枢绕组因离心作用发生径向位移和擦碰机壳。
在本发明中，所述二组换向器由紧压在一起的许多换向片组成，一组连接左边电动机线圈绕组，一组连接右边发电机线圈绕组，左右两边的换向器要一致，分别套接在转轴的左边和右边，片间用云母片隔开，换向片与换向片之间、换向片与转轴之间要绝缘，小型的发电机可采用塑料结构的换向器。
在本发明中，所述散热风扇、风扇罩是由金属铁片或塑料制成的叶片，用来降低发电机产生的热量，散热风扇套接右边端盖外侧的转轴后用螺丝固定，再将保护风叶的风扇罩卡接右边端盖上用螺丝固定。
在本发明中，所述转轴是用来套接电枢铁芯、二层电枢绕组、二组换向器、散热风扇的，构成电枢部分，将电枢套入定子组件腔内，分别卡接左右两边的端盖，对准轴承孔位后卡接用螺丝固定在定子组件上。
有益效果
本发明的超环保的发电机，与现有技术相比，它的原理是利用蓄电池输入初始电能启动电动机旋转，电动机旋转的同时因发电机的线圈绕组绕在电动机线圈绕组的上面，发电机线圈绕组在切割磁场的磁力线产生电能的可逆原理，对外输出电能量，通过逆变电路输出一小部份直流电量供给蓄电池充电，保持永动，大部份供给负载使用，实现了一机二用。
鉴于上述原理，它的有益效果：应用广泛、结构简单、使用方便、节能减排、零排放、无污染、对能源和生态起到了至关重要的保护，其效果不言而喻，具有极高的实用性，是一款不可多得的绿色环保发电机，实现本发明的目的。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
图中：1、定子金属机座(固定部分)；2、定子主磁极(固定部分)；3、转轴(转子部分)；4、金属端盖(左、右)；5、换向器(左、右)；6、轴承(左、右)；7、发电机线圈绕组；8、电动机线圈绕组；9、碳刷架(左、右)；10、散热风扇；11、带槽硅钢片(转子铁芯)；12、风扇罩；13、散热进风孔(左、右)；14、散热出风孔。
具体实施方式
在全部附图的视图中，对应的参考符号表示对应的部件。
超环保的发电机，包括定子(固定部分)和电枢(转子部分)组件，定子组件包含主磁极2、机座1、端盖4及刷架9与电刷(图中未标示)组件，机座1腔内设置有主磁极2，端盖4设置有散热出风口14、散热进风口13、支撑轴承孔6和刷架9与电刷(图中未标示)；电枢组件包含电枢铁芯11、二层电枢绕组7、8、二组换向器5、散热风扇10、风扇罩12及转轴3，电枢绕组7的线圈绕组匝数要大于电枢绕组8的线圈绕组匝数，电枢铁芯11、二组电枢绕组7、8、二组换向器5、散热风扇10、风扇罩12设置在转轴3上。
本发明最优的实施方案中，机座1腔内设置有对称主磁极2，机座1腔内套入转轴3，转轴3的中间套接转子铁芯11，转子铁芯11槽内嵌入一组电动机线圈绕组8、和一组发电机线圈绕组7，且发电机线圈绕组7的匝数要大于电动机线圈绕组8的匝数的二分之一，产生更大的电能，发电机线圈绕组7连接右边的换向器5，右边的换向器5连接固定在右边端盖4的一对对称的碳刷架9上的一对对称的碳刷(图中未标示)作为输出端输出电能，电动机线圈绕组8连接左边的换向器5，左边的换向器5连接固定在左边端盖4的一对对称的碳刷架9上的一对对称碳刷(图中未标示)作为输入端对电动机供电，转轴3的左侧套接端盖4，左侧端盖4面板上设置有散热出风孔14，右侧端盖4面板上设置有散热进风孔13，对准左右两侧的端盖4中间的轴承孔位6后卡接机座1，由螺丝(图中未标示)固定，在右侧端盖4的外侧将散热风扇10套接在转轴3上，并用螺丝(图中未标示)固定，最后套入风扇罩12，由螺丝(图中未标示)固定，风扇罩12面板上设置有散热进风孔13。
外部蓄电池电源经左边的一对对称的刷架9上的一对对称电刷(图中未标示)作为输入端对电动机线圈绕组8供电，电动机开始工作，产生机械能，因发电机线圈绕组7绕在电动机线圈绕组8的上层，也在同步工作，产生电能，由右边的一对对称的刷架9上的一对对称电刷(图中未标示)作为输出端对外部供电，再通过逆变电路输出一小部份直流电量供给蓄电池充电，蓄电池充电完成后直接对电动机线圈绕组8供电，保持电动机处于永动状态，其余部份电量供负载使用，实现了可逆原理，一机二用，达到了本发明的目的。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.超环保的发电机，内部结构包含定子(固定部分)和电枢(转子部分)组件，其特征在于：所述定子组件包含主磁极、机座、端盖及二组刷架与电刷组件，所述电枢组件包含电枢铁芯、二层电枢绕组、二组换向器、散热风扇、风扇罩及转轴组件。
2.根据权利要求1所述的超环保的发电机，其特征在于：所述主磁极包含有铁芯、极靴和励磁绕组，所述励磁绕组是绕在主磁极铁芯上的线圈绕组，主磁极的铁芯采用薄钢片叠成，励磁绕组通入直流电时，铁芯即为固定极性的磁极，并用螺丝固定在机座上，构成定子部分，极靴可挡住套在铁芯上的励磁绕组，并使气隙中的磁通密度分布均匀，小功率发电机的主磁极可采用永久磁铁。
3.根据权利要求2所述的机座，其特征在于：所述机座是一个中空带座的金属壳体，是磁路的一部分，支撑发电机用，由于钢比铸铁的导磁性能好，小型发电机采用钢管加工制件，大型的发电机采用铸钢制件。
4.根据权利要求1所述的超环保的发电机，其特征在于：所述端盖是发电机机座左右两端，用以保护发电机内部构件的，且中间设置有支撑转轴的轴承孔、散热进、出风孔和固定刷架的金属盖，端盖多采用铸铁或金属合金制件。
5.根据权利要求1所述的超环保的发电机，其特征在于：所述刷架与电刷是将直流电输入给旋转电枢和电枢产生电能输出的重要部件，刷架座固定在端盖上，电刷插入刷架中，为增加电刷的应力，减少火花的产生，电刷末端设置有弹簧，用带螺丝的塑料盖拧紧在刷架上，刷架和电刷的根数应与主磁极的数相等，刷架与端盖之间要绝缘。
6.根据权利要求1所述的超环保的发电机，其特征在于：所述电枢铁芯是由多片硅钢片两面涂有绝缘漆后再叠压而成的铁芯，电枢铁芯的边缘对称冲压有较大深度的槽，用来嵌放二层电枢绕组的线圈。
7.根据权利要求6所述的二层电枢绕组，其特征在于：所述二层电枢绕组是用高强度的绝缘漆包线绕制的线圈绕组，一层为电动机用线圈绕组，一层为发电机用线圈绕组，线圈绕组的绕制可采用混绕、多股绕等方式，先将第一层电动机线圈绕组嵌入电枢铁芯槽内底部，按规则与左边的换向器上的换向片连接，然后再将第二层发电机线圈绕组嵌入电动机线圈绕组之上的电枢铁芯槽内，按规则与右边的换向器上的换向片连接，且发电机线圈绕组的匝数要大于电动机线圈绕组的匝数的二分之一，增加发电量，为使发电机线圈绕组产生更大的电能，电动机用线圈绕组应采用高转速、低电量启动、低扭矩的设计，电动机和发电机线圈绕组的组数、线径的粗细、线圈的匝数和二组换向器的换向片数以及槽位数根据实际需求设计，槽内漆包线与槽壁之间须绝缘，槽口用槽楔固定，槽外的绕组端部用绝缘漆浇注烤干，防止电枢绕组因离心作用发生径向位移和擦碰机壳。
8.根据权利要求7所述的二组换向器，其特征在于：所述二组换向器由紧压在一起的许多换向片组成，一组连接左边电动机线圈绕组，一组连接右边发电机线圈绕组，左右两边的换向器要一致，分别套接在转轴的左边和右边，片间用云母片隔开，换向片与换向片之间、换向片与转轴之间要绝缘，小型的发电机可采用塑料结构的换向器。
9.根据权利要求1所述的超环保的发电机，其特征在于：所述散热风扇、风扇罩是由金属铁片或塑料制成的叶片，用来降低发电机产生的热量，散热风扇套接右边端盖外侧的转轴后用螺丝固定，再将保护风叶的风扇罩卡接右边端盖上用螺丝固定。
10.根据权利要求1所述的超环保的发电机，其特征在于：所述转轴是用来套接电枢铁芯、二层电枢绕组、二组换向器、散热风扇的，构成电枢部分，将电枢套入定子组件腔内，分别卡接左右两边的端盖，对准轴承孔位后卡接用螺丝固定在定子组件上。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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