CN201877912U - 凹形气隙发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型凹形气隙发电机包括由外壳和固定在所述外壳内的电枢绕组构成的定子和由轴、套设在轴上的导磁体、固设在所述导磁体外缘上的永磁铁构成的转子，所述永磁铁和电枢绕组之间设有气隙，所述永磁铁的外缘呈至少两个凹形，所述永磁铁由至少两个弧形永磁铁和均匀分设在所述弧形永磁铁之间的至少两个凸起永磁铁构成，所述弧形永磁铁和电枢绕组之间构成第一气隙，所述凸起永磁铁和电枢绕组之间构成第二气隙，所述第一气隙的尺寸大于第二气隙的尺寸。本实用新型具有高效率、结构简单、成本低廉、散热效率高、失磁现象小等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电机，特别是凹形气隙发电机。
背景技术
在发电机领域，为了节约能源都努力想办法提高发电机的效率。但从发电效率来看，同功率的发电机的效率已经达到了一个“极限”水平。为了进一步提高发电机的效率，现在有的采用昂贵的矽钢片，有的改变设计方案，其结果虽然发电机的效率有所提高，但是其成本却大大提高，因而难以推广使用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、成本低廉、散热效率高、失磁现象小的凹形气隙发电机。
为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：
本实用新型凹形气隙发电机包括由外壳和固定在所述外壳内的电枢绕组构成的定子和由轴、套设在轴上的导磁体、固设在所述导磁体外缘上的永磁铁构成的转子，所述永磁铁和电枢绕组之间设有气隙，所述永磁铁的外缘呈至少两个凹形。
所述永磁铁由至少两个弧形永磁铁和均匀分设在所述弧形永磁铁之间的至少两个凸起永磁铁构成，所述弧形永磁铁和电枢绕组之间构成第一气隙，所述凸起永磁铁和电枢绕组之间构成第二气隙，所述第一气隙的尺寸大于第二气隙的尺寸。
所述凸起永磁铁的形状呈矩形、锥形或椭圆形。
所述凸起永磁铁的数量和发电机的极数相同。
由于本实用新型采取的转子上采取凹形永磁铁，使永磁铁和电枢绕组之间的气隙呈凹形，改变了传统的气隙形状，以此提高效率，而无需采用昂贵的矽钢片、铜导线等，因而具有结构简单，散热效率高，对永磁材料的温度影响小，失磁现象大大减小，可以采用温度系数较低的磁铁，成本降低等有益效果。本实用新型凹形气隙发电机结构可适用于永磁发电机、励磁发电机、直线发电机和其它有气隙的发电机。
附图说明
图1是本实用新型凹形气隙发电机用作永磁发电机时的结构示意图。
图2是沿图1中A-A线的剖视图。
图3是本实用新型凹形气隙发电机用作励磁发电机时的结构示意图。
图4是沿图3中B-B线的剖视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型凹形气隙发电机用作永磁发电机时，包括由外壳8和固定在所述外壳8内的电枢绕组6构成的定子和由轴5、套设在轴5上的导磁体7、固设在所述导磁体7外缘上的永磁铁1和2构成的转子，所述永磁铁和电枢绕组6之间设有气隙，所述永磁铁的外缘呈至少两个凹形。所述永磁铁也可由至少两个弧形永磁铁1和均匀分设在所述弧形永磁铁1之间的至少两个凸起永磁铁2构成，每个弧形永磁铁1和设置在所述弧形永磁铁1两端的突起永磁铁2构成凹形状。所述弧形永磁铁1和电枢绕组6之间构成第一气隙4，所述凸起永磁铁2和电枢绕组6之间构成第二气隙3，所述第一气隙4的尺寸大于第二气隙3的尺寸，从而构成凹形气隙。第二气隙3的大小与传统的气隙大小相同，而第一气隙4的大小是第二气隙的1.5倍至20倍。由于气隙加大，使电枢绕组6的铜耗和铁耗减小，使发电机的效率得到提高。所述凸起永磁铁2的形状可以是矩形，也可以是锥形或椭圆形，凸起永磁铁2的数量最好和发电机的极数相同。
如图3和图4所示，本实用新型凹形气隙发电机用作励磁发电机时，外壳8、电枢绕组6构成定子，轴5、导磁体7、永磁铁1和2、极靴12、励磁绕组9、滑环10和电刷11构成转子。在所述极靴12上叠加至少两个弧形永磁铁1和设置在所述每个弧形永磁铁1两端的突起永磁铁2，使其构成凹形。所述弧形永磁铁1和电枢绕组6之间构成第一气隙4，所述凸起永磁铁2和电枢绕组6之间构成第二气隙3，所述第一气隙4的尺寸大于第二气隙3的尺寸，从而构成凹形气隙。第二气隙3的大小与传统的气隙大小相同，而第一气隙4的大小是第二气隙的1.5倍至20倍。
永磁发电机或励磁发电机的气隙大小可根据磁场的大小和发电机功率的大小进行调整。根据上述原理凹形气隙永磁发电机和凹形气隙励磁发电机可以做成二级和多级不同大小的发电机。
Claims (4)
1.一种凹形气隙发电机，包括由外壳（8）和固定在所述外壳（8）内的电枢绕组（6）构成的定子和由轴（5）、套设在轴（5）上的导磁体（7）、固设在所述导磁体（7）外缘上的永磁铁构成的转子，所述永磁铁和电枢绕组（6）之间设有气隙，其特征在于：所述永磁铁的外缘呈至少两个凹形。
2.根据权利要求1所述的凹形气隙发电机，其特征在于：所述永磁铁由至少两个弧形永磁铁（1）和均匀分设在所述弧形永磁铁（1）之间的至少两个凸起永磁铁（2）构成，所述弧形永磁铁（1）和电枢绕组（6）之间构成第一气隙（4），所述凸起永磁铁（2）和电枢绕组（6）之间构成第二气隙（3），所述第一气隙（4）的尺寸大于第二气隙（3）的尺寸。
3.根据权利要求2所述的凹形气隙发电机，其特征在于：所述凸起永磁铁（2）的形状呈矩形、锥形或椭圆形。
4.根据权利要求2所述的凹形气隙发电机，其特征在于：所述凸起永磁铁（2）的数量和发电机的极数相同。
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| CN102299599A (zh) * | 2011-08-26 | 2011-12-28 | 北京航空航天大学 | 一种定子永磁体高速电机 |
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