CN109617351A - 圆盘靶式复合外转子发电机 - Google Patents

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白晶辉
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Abstract

本发明提供一种圆盘靶式复合外转子发电机，其结构是由外转子和内定子组成，外转子结构是由原动机动力输出轴、轴套、转子基盘、和标靶形凸环组成，轴套设置在转子基盘的中间，从轴套至转子基盘的边缘设置有标靶形凸环，在标靶形凸环的內圆和外圆上镶嵌有磁钢贴片，标靶形凸环与转子基盘组成环形定子槽，原动机动力输出轴设置在轴套之中，轴套设置在转子基盘的中间，标靶形凸环分层垂直设置在转子基盘的表面形成标靶状。本发明的有益效果是：体积小、耗材少，重量轻、功率密度大，结构简单、易于加工，一台发电机可以顶替若干台传统发电机，还可以同时输出不同的电流和电压。

Description

圆盘靶式复合外转子发电机
技术领域
本发明涉及无刷永磁发电机技术领域，具体地说是一种圆盘靶式复合外转子发电机。
背景技术
传统的无刷永磁发电机技术领域在生产使用过程中存在重量大、耗材多、电流密度小及工艺复杂使用寿命短等不足，不符合当前节能降耗和绿色环保的时代要求。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种高功率密度、低耗材、能同时输出不同电压以满足多电压需求特种设备的圆盘靶式复合外转子发电机。
本发明的目的是按以下方案实现的：圆盘靶式复合外转子发电机，其结构是由外转子和内定子组成，外转子结构是由原动机动力输出轴、轴套、转子基盘和标靶形凸环组成，轴套设置在转子基盘的中间，从轴套至转子基盘的边缘设置有标靶形凸环，在标靶形凸环的內圆和外圆上镶嵌有磁钢贴片，标靶形凸环与转子基盘组成环形定子槽，原动机动力输出轴设置在轴套之中，轴套设置在转子基盘的中间，标靶形凸环分层垂直设置在转子基盘的表面形成标靶状；
内定子是由原动机固定架、定子基盘、定子基盘压环和环形定子绕组，若干个环形定子绕组按不同直径通过螺栓与定子基盘固定在一起呈标靶形结构，每两个环形定子绕组与定子基盘之间组成环形转子槽，内定子的环形定子绕组插入外转子的环形定子槽之中，外转子的标靶形凸环插在环形定子绕组与定子基盘之间组成环形转子槽中。
所述的无刷永磁圆盘靶式复合发电机，每个环形定子绕组是由环形铁芯和绕组线圈组成，其中环形铁芯內圆和外圆开有嵌线槽，绕组线圈按蛇形单线分层缠绕在环形铁芯內圆和外圆嵌线槽中组成双输出发电回路。
所述的无刷永磁圆盘靶式复合发电机，原动机固定架与原动机机体相连，原动机固定架中间设置有原动机动力输出轴穿出的轴孔，轴孔边缘设置有支腿，支腿与定子基盘內圆连接，定子基盘压环与定子基盘外侧连接，定子基盘压环和定子基盘上开有安装孔，螺栓穿过安装孔将定子基盘压环和定子基盘与支腿固定在一起。
所述的圆盘靶式复合外转子发电机，对应环形转子槽的定子基盘上开有环形排列的通风孔，定子槽底部冲开有风扇翅片，风扇翅片下方设置进风孔。
所述的圆盘靶式复合外转子发电机，环形定子绕组通过螺栓与定子基盘固定在一起，环形定子绕组与定子基盘之间通过设置有空心垫圈使之形成散热通风间隙。
所述的圆盘靶式复合外转子发电机，环形定子绕组与分层镶嵌在外转子标靶形凸环的內圆和外圆上磁钢环都与环形定子绕组上的绕组线圈相对应切割磁力线产生电流，若干环形磁钢与相应数量的定子绕组对应组成若干个同轴同步发电机系统。
本发明的有益效果是：体积小、耗材少，重量轻，发电机功率密度大，结构简单、一台发电机可以顶替若干台传统发电机，由于每个环形定子的直径不一样，产生的角速度也不一样，所以相同的轴转速可以同时输出的多种电流和电压。
附图说明：
图1是圆盘靶式复合外转子发电机内定子的断面结构示意图；
图2是圆盘靶式复合外转子发电机外转子的断面结构示意图；
图3是圆盘靶式复合外转子发电机整机的断面结构示意图；
图4是环形定子铁芯的平面结构示意图。
附图标记说明：原动机动力输出轴1；轴套2；转子基盘3；标靶形凸环4；磁钢片5；环形定子槽6； 原动机固定架7；定子基盘8；定子基盘压环9；绕组线圈10；螺栓11；环形转子槽12；环形铁芯13；嵌线槽14；散热通风间隙15；轴孔16；支腿17；风扇翅片18；进风孔19；通孔20；通风孔21。
具体实施方式
结合附图对本发明的圆盘靶式复合外转子发电机作进一步的描述：
如图1-图4所示，圆盘靶式复合外转子发电机，其结构是由外转子和内定子组成，外转子结构是由原动机动力输出轴1、轴套2、转子基盘3、标靶形凸环4组成，轴套2设置在转子基盘3的中间，从轴套至转子基3盘的边缘设置有标靶形凸环4，在标靶形凸环4的內圆和外圆上镶嵌有磁钢贴片5，标靶形凸环4与转子基盘3组成环形定子槽6，原动机动力输出轴1设置在轴套2之中，轴套2设置在转子基盘3的中间，标靶形凸环4分层垂直设置在转子基盘3的表面形成标靶状；内定子是由原动机固定架7、定子基盘8、定子基盘压环9和环形定子绕组，若干个环形定子绕组按不同直径通过螺栓11与定子基盘8固定在一起呈标靶形结构，每两个环形定子绕组与定子基盘8之间组成环形转子槽12，内定子的环形定子绕组插入外转子的环形定子槽6之中，外转子的标靶形凸环4插在环形定子绕组与定子基盘之间组成环形转子槽12之中。
所述的无刷永磁圆盘靶式复合发电机，每个环形定子绕组是由环形铁芯13和绕组线圈10组成，其中环形铁芯13內圆和外圆开有嵌线槽14，绕组线圈10按蛇形单线分层缠绕在环形铁芯13內圆和外圆嵌线槽14中，环形铁芯13上开有环形排列的通孔，螺栓穿过通孔20与定子基盘8固定在一起。
所述的无刷永磁圆盘靶式复合发电机，原动机固定架7与原动机机体相连，原动机固定架7中间设置有原动机动力输出轴1穿出的轴孔16，轴孔16边缘设置有支腿17，支腿17与定子基盘8內圆连接，定子基盘压环9与定子基盘外侧连接，定子基盘压环9和定子基盘8上开有安装孔，螺栓11穿过安装孔将定子基盘压环9和定子基盘8与支腿17固定在一起。
所述的圆盘靶式复合外转子发电机，对应环形转子槽12的定子基盘8上开有环形排列的通风孔21，定子槽底部冲开有风扇翅片18，风扇翅片18下方设置进风孔19。
所述的圆盘靶式复合外转子发电机，环形定子绕组通过螺栓11与定子基盘8固定在一起，环形定子绕组与定子基盘8之间通过设置有空心垫圈使之形成散热通风间隙。
所述的圆盘靶式复合外转子发电机，环形定子绕组与分层镶嵌在外转子标靶形凸环3的內圆和外圆上磁钢环5都与环形定子绕组上的绕组线圈10相对应切割磁力线产生电流，若干环形磁钢与相应数量的定子绕组对应组成若干个同轴同步发电机系统。
实施例
外转子的制作步骤如下：
将通磁钢圈和钢质轴套预先放置在压铸磨具中，通过铸铝压铸机一次压铸成型制成带轴台、标靶形凸环和风扇翅片的转子毛坯，然后对标靶形凸环经过精车后制成圆盘靶式复合外转子发电机半成品备用。
将磁钢贴片是通过传统的镶嵌或粘贴方式与标靶形凸环的内外圆连接在一起组成双磁钢环半成品备用。
内定子的制作步骤如下：
每个环形定子绕组是由环形铁芯和绕组线圈组成，其中环形铁芯內圆和外圆开有嵌线槽，绕组线圈按蛇形缠绕在环形铁芯內圆和外圆嵌线槽中，环形铁芯上开有环形排列的通孔，螺栓穿过通与定子基盘固定在一起。
圆盘靶式复合外转子发电机的组装：
环形定子绕组与分层镶嵌在外转子标靶形凸环的內圆和外圆上磁钢环都与环形定子绕组上的绕组线圈相对应切割磁力线产生电流，若干环形磁钢与相应数量的定子绕组对应组成若干个同轴同步发电机系统。
定子基盘上的环形定子绕组的数量可设置一组到若干组，环形定子绕组设置的越多功率密度越大，电机工作效率越高，越节能。
除说明书和权利要求书公开的技术内容外均为本专业技术人员的公知技术。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.圆盘靶式复合外转子发电机，其特征在于包括外转子和内定子，外转子结构是由原动机动力输出轴、轴套、转子基盘、和标靶形凸环组成，轴套设置在转子基盘的中间，从轴套至转子基盘的边缘设置有标靶形凸环，在标靶形凸环的內圆和外圆上镶嵌有磁钢贴片，标靶形凸环与转子基盘组成环形定子槽，原动机动力输出轴设置在轴套之中，轴套设置在转子基盘的中间，标靶形凸环分层垂直设置在转子基盘的表面形成标靶状。
2.根据权利要求1所述的无刷永磁圆盘靶式复合发电机，其特征在于，内定子是由原动机固定架、定子基盘、定子基盘压环和环形定子绕组，若干个环形定子绕组按不同直径通过螺栓与定子基盘固定在一起呈标靶形结构。
3.根据权利要求1所述的无刷永磁圆盘靶式复合发电机，其特征在于，每两个环形定子绕组与定子基盘之间组成环形转子槽，内定子的环形定子绕组插入外转子的环形定子槽之中，外转子的标靶形凸环插在环形定子绕组与定子基盘之间组成环形转子槽中。
4.根据权利要求1所述的无刷永磁圆盘靶式复合发电机，其特征在于，每个环形定子绕组是由环形铁芯和绕组线圈组成，其中环形铁芯內圆和外圆开有嵌线槽，绕组线圈按蛇形单线分层缠绕在环形铁芯內圆和外圆嵌线槽中组成双输出发电回路。
5.根据权利要求1所述的无刷永磁圆盘靶式复合发电机，其特征在于，原动机固定架与原动机机体相连，原动机固定架中间设置有原动机动力输出轴穿出的轴孔，轴孔边缘设置有支腿，支腿与定子基盘內圆连接，定子基盘压环与定子基盘外侧连接，定子基盘压环和定子基盘上开有安装孔，螺栓穿过安装孔将定子基盘压环和定子基盘与支腿固定在一起。
6.根据权利要求3所述的无刷永磁圆盘靶式复合发电机，其特征在于，环形定子绕组通过螺栓与定子基盘固定在一起，环形定子绕组与定子基盘之间通过设置有空心垫圈使之形成散热通风间隙。
7.根据权利要求1所述的圆盘靶式复合外转子发电机，其特征在于，对应环形转子槽的定子基盘上开有环形排列的通风孔，定子槽底部冲开有风扇翅片，风扇翅片下方设置进风孔。
8.根据权利要求1所述的圆盘靶式复合外转子发电机，其特征在于，环形定子绕组与分层镶嵌在外转子标靶形凸环的內圆和外圆上磁钢环都与环形定子绕组上的绕组线圈相对应切割磁力线产生电流，若干环形磁钢与相应数量的定子绕组对应组成若干个同轴同步发电机系统。
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Citations (5)

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