CN203339904U - 新型发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型发电机，在转轴和壳体上安装有多组定转子对；一组定转子对包括：若干对定子磁极固设在壳体内壁，相邻的定子磁极极性相反，转轴上固设与上述定子磁极的对数相同数量的若干对转子磁极，相邻的转子磁极极性相反；其特征在于：两组相邻的定转子对中，相邻的相同相位的定子磁极的连线与转轴的轴线平行，相邻的相同相位的转子磁极的连线与转轴的轴线不平行。本实用新型由于将相邻的两组定转子对错开设置，使发电机的转子旋转时的总体阻力减小，能提高发电机的能量转换效率。

Description

新型发电机

技术领域

本发明属于一种发电机，尤其涉及发电机定子和转子。

背景技术

发电机的一般性结构是：发电机通常由定子、转子、端盖、电刷、机座及轴承等部件构成。定子由机座、定子铁芯、线包绕组形成的定子磁极、以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯、转子磁极(有磁扼.磁极绕组)、滑环、(又称铜环、集电环)、风扇及转轴等部件组成。

通过轴承、机座及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使定子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

如图1所示，在一个较长的转轴100和壳体200上，会安装多组定转子对，例如图1中有3组定转子对，定转子对1、定转子对2、定转子对3。

如图2所示，一组定转子对1包括：若干对定子磁极固设在壳体内壁，(图中有五对定子磁极，也即有五个相位A、B、C、D、E的定子磁极，一共有10个磁极：N_A、S_A、N_B、S_B、N_C、S_C、N_D、S_D、N_E、S_E)并且在壳体200内壁圆周均布，相邻的定子磁极极性相反，一对定子磁极的N、S两磁极相对于转轴100的轴线对称设置，转轴100上设有转子铁芯，转子铁芯的圆周外壁上以磁极绕组方式设有与定子的对数相同数量的若干对转子磁极(图中有五对转子，也即有五个相位的转子磁极：N_A、S_A、N_B、S_B、N_C、S_C、N_D、S_D、N_E、S_E)，一对转子磁极的N、S两磁极相对于转轴轴线对称设置，相邻的转子磁极极性相反。

在现有技术中，两组相邻的定转子对中，相邻的相同相位的定子磁极的连线是一条直线，也即，定转子对1的定子的N_A、定转子对2的定子的N_A、定转子对3的定子的N_A的连线是一条直线，该直线与转轴100的轴线平行，同样，定转子对1的定子的N_B、定转子对2的定子的N_B、定转子对3的定子的N_B的连线是一条直线，该直线与转轴100的轴线平行，其他定子的各相应极也是如此。相邻的相同相位的转子磁极连线是一条直线，也即定转子对1的转子的N_A、定转子对2的转子的N_A、定转子对3的转子的N_A的连线是一条直线，该直线与转轴100的轴线平行，相应的，定转子对1的转子的N_B、定转子对2的转子的N_B、定转子对3的转子的N_B的连线是一条直线，该直线与转轴100的轴线平行，其他转子的各相应磁极也是如此。

动力(水力、燃料动力)驱动转轴100转动，也即驱动转子转动，在定子线圈做切割磁力线的运动时，一部分转轴转动的能量转换为电力，但是会有阻力产生的损耗，一部分转子转动的能量就用于克服阻力浪费了。每组定转子对的阻力是相同的，也即，多组定转子对，就产生多倍的阻力。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型发电机，其目的解决现有技术存在的缺点，使发电机的转子旋转时阻力减小，能提高发电机的能量转换效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型发电机，

在转轴和壳体上安装有多组定转子对；

一组定转子对包括：若干对定子磁极固设在壳体内壁，并且在壳体内壁圆周均布，相邻的定子磁极极性相反，一对定子的N、S两磁极相对于转轴轴线对称设置，转轴上固设与上述定子磁极的数量相同的若干对转子磁极，一对转子的N、S两磁极相对于转轴轴线对称设置，相邻的转子磁极极性相反；

其特征在于：两组相邻的定转子对中，相邻的相同相位的定子磁极的连线与转轴的轴线平行，相邻的相同相位的转子磁极的连线与转轴的轴线不平行。

本实用新型的有益之处在于：

本实用新型由于将相邻的两组定转子对错开设置，在固设在转轴上的相邻的转子对一起转动时，转子磁极会提前受到相邻那组定转子对中相邻相位的定子磁极的吸引，这个定子磁极对转子磁极的吸引抵消了部分转子磁极转动的阻力，从而，使发电机的转子旋转时的总体阻力减小，能提高发电机的能量转换效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型侧剖面结构图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是图1的B-B剖面图。

具体实施方式

本实用新型中，定子磁极的连线是指：两个定子磁极的内侧顶面的几何中心的连线。转子磁极的连线是指：两个转子磁极的外侧顶面的几何中心的连线。

本实用新型如图1所示，在一个转轴100和壳体200上，安装3组定转子对，定转子对1、定转子对2、定转子对3。

如图2所示，一组定转子对包括：5对定子磁极固设在壳体200内壁，(图中有五对定子磁极，也即有五个相位A、B、C、D、E的定子磁极，一共有10个磁极：N_A、S_A、N_B、S_B、N_C、S_C、N_D、S_D、N_E、S_E)，并且在壳体200内壁圆周均布，相邻的定子磁极极性相反，一对定子磁极的N、S两磁极相对于转轴100轴线对称设置，转轴100上设有转子铁芯，转子铁芯的圆周外壁上以磁极绕组方式设有与定子相同数量的5对转子磁极(图中有五对转子，也即有五个相位A、B、C、D、E的转子磁极，一共有10个磁极：N_A、S_A、N_B、S_B、N_C、S_C、N_D、S_D、N_E、S_E)，一对转子磁极的N、S两磁极相对于转轴100轴线对称设置，相邻的转子磁极极性相反。

如图1、图2、图3所示，两组相邻的定转子对中，相邻的相同相位的定子磁极的连线是一条直线，也即，定转子对1的定子的N_A、定转子对2的定子的N_A的连线是一条直线，该直线与转轴100的轴线平行。同样，定转子对1的定子的N_B、定转子对2的定子的N_B的连线与转轴100的轴线平行，其他定子的各相应的相邻的相同相位的磁极也是如此。

两组相邻的定转子对中，相邻的相同相位的转子磁极连线是一条直线，也即定转子对1的转子的N_A、定转子对2的转子的N_A的连线是一条直线，该直线与转轴100轴线不平行，也即定转子对1的转子的N_A、定转子对2的转子的N_A的连线与转轴100的轴线有夹角。相应的，定转子对1的转子的N_B、定转子对2的转子的N_B的连线与转轴100轴线不平行，定转子对1的转子的N_B、定转子对2的转子的N_B的连线与转轴100轴线有夹角。其他转子的各相应的相邻的相同相位的磁极也是如此。

总而言之，本实用新型就是将现有技术的定转子对的相同相位的磁极对齐设置改进为：相邻的定转子对的相同相位的转子磁极错开设置。例如，转子轴100旋转时，如图2所示的定转子对1的转子的N_A转到定转子对1的定子的N_A的下方时，如图3所示定转子对2的转子的N_A应该位于定转子对2的定子的N_A和定子的S_E的之间位置，而现有技术中，此时定转子对2的转子的N_A应该位于定转子对2的定子的N_A的下方。这样，本实用新型的定转子对2的转子的N_A受到定转子对1的定子的S_E和定转子对2的定子的S_E的两个磁拉力，这两个磁拉力比现有技术的定转子对2的转子的N_A受到的磁拉力大，因此，转轴100的转动阻力部分地被这两个磁拉力抵消，使发电机的转子旋转时的总体阻力减小，能提高发电机的能量转换效率，同样的外力情况下，转子轴100转得更快。

在本实施例中，定子和转子的磁极各有10个，其他实施例中，定子和转子的磁极数量可以是各有6+4n(n＝0，1，2，......)个，也即，这样可以保证一个磁极与相邻两个磁极的磁性相反，并且保证一个磁极与这个磁极相对于转轴100轴线对称的那个磁极的磁性相反，这样使得转子在转动时，两个相反磁性的磁极可以保证互相推动，更大地减少转子的阻力。

在其他实施例中，定子和转子的磁极可以用励磁磁极，也可以用永磁磁极。外电枢为定子，内电枢为转子，也可以实现本专利的发明目的。

Claims (1)

1.一种新型发电机，

在转轴和壳体上安装有多组定转子对；

一组定转子对包括：若干对定子磁极固设在壳体内壁，并且在壳体内壁圆周均布，相邻的定子磁极极性相反，一对定子的N、S两磁极相对于转轴轴线对称设置，转轴上固设与上述定子磁极的对数相同数量的若干对转子磁极，一对转子的N、S两磁极相对于转轴轴线对称设置，相邻的转子磁极极性相反；

其特征在于：两组相邻的定转子对中，相邻的相同相位的定子磁极的连线与转轴的轴线平行，相邻的相同相位的转子磁极的连线与转轴的轴线不平行。

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