CN204425146U - 高效率复合式铁芯绕组发电机 - Google Patents
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Abstract
高效率复合式铁芯绕组发电机，包括复合式铁芯绕组机构、变向转动机构、转轴、底座和机壳，机壳两端与底座转动连接，转轴水平设置且贯穿机壳中心位置，转轴两端与底座转动连接，转轴通过变向转动机构与机壳转动连接，且转轴与机壳的转动方向相反，复合式铁芯绕组机构设置于机壳内部，复合式铁芯绕组机构包括内转子和外转子，内转子由左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组组成，左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组固定套设于转轴上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电机，尤其涉及高效率复合式铁芯绕组发电机。
背景技术
普通的圆柱形发电机，它们的铁芯结构和磁铁结构是固定单一的，只在铁芯柱体的侧面设有铜线绕组，忽略了对铁芯柱体两个底面圆的利用。而盘式发电机，它们又只注重对上下两底圆面的利用，而无法对侧面进行有效利用，不利于发电机能量转化率的提高。而且这两种发电机，都有定子和转子的区分，都设定了定子固定，转子转动的模式，这种结构对发电机能量转化率的进一步提高有极大限制。
发明内容
针对目前发电机结构设置导致的转化率较低的问题，本实用新型提供了一种高效率复合式铁芯绕组发电机，其能耗低，电能转化效率高。
具体技术方案为：高效率复合式铁芯绕组发电机，包括复合式铁芯绕组机构、变向转动机构、转轴、底座和机壳，机壳两端与底座转动连接，转轴水平设置且贯穿机壳中心位置，转轴两端与底座转动连接，转轴通过变向转动机构与机壳转动连接，且转轴与机壳的转动方向相反，复合式铁芯绕组机构设置于机壳内部，复合式铁芯绕组机构包括内转子和外转子，内转子由左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组组成，左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组固定套设于转轴上，左盘式发电机绕组和右盘式发电机绕组对称设置且分别位于普通发电机绕组两端；外转子由左盘式发电机磁铁组、右盘式发电机磁铁组和普通发电机磁铁组组成，左盘式发电机磁铁组、右盘式发电机磁铁组和普通发电机磁铁组均固定设置于机壳上，普通发电机磁铁组对应环绕普通发电机绕组，左盘式发电机磁铁组和右盘式发电机磁铁组左右对称设置，左盘式发电机磁铁组对应设置于左盘式发电机绕组的左侧，右盘式发电机磁铁组对应设置于右盘式发电机绕组的右侧，左盘式发电机磁铁组和右盘式发电机磁铁组与左盘式发电机绕组和右盘式发电机绕组同轴设置；转轴上设置有电能输出装置，电能输出装置与左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组组成连接电路。
所述变向转动机构包括太阳轮、行星架、行星轮和齿圈，太阳轮固定套设于转轴上，行星架与底座固定连接，行星轮转动设置于行星架上并与太阳轮和齿圈啮合，机壳固定套设于齿圈上。
所述变向转动机构位于左盘式发电机磁铁组的左侧。
所述电能输出装置包括多个输出端轴承和导出线，导出线分别与各个输出端轴承连接，转轴右端通过输出端轴承与底座连接，左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组上分别设有两个电能输出端，左盘式发电机绕组上的两个电能输出端分别与右盘式发电机绕组上的两个电能输出端并联形成第一电能输出端和第二电能输出端，普通发电机绕组上的一个电能输出端与第一电能输出端并联形成第三电能输出端，普通发电机绕组上的另一个电能输出端、第二电能输出端和第三电能输出端分别与相应的输出端轴承连接。
所述输出端轴承数量为三个。
所述普通发电机绕组上设置有沿其轴向贯通的导线孔，左盘式发电机绕组和右盘式发电机绕组上的电能输出端穿过导线孔进行并联。
所述转轴外侧面设置有沿其轴向延伸的凹槽，三个最终电能输出端通过设置在凹槽内的导线与输出端轴承连接。
所述左盘式发电机绕组和右盘式发电机绕组纵截面所在圆的直径小于左盘式发电机磁铁组和右盘式发电机磁铁组纵截面所在圆的直径。
所述左盘式发电机绕组上的铜线绕组数等于右盘式发电机绕组上的铜线组数。
本实用新型结构简单，使用方便，制造成本低，可推广性强。
本实用新型的有益效果在于：它设有复合式铁芯绕组机构和变向转动机构，复合式铁芯绕组机构综合了普通圆柱形发电机铁芯与盘式发电机铁芯结构特点，在普通发电机的圆柱形铁芯的两个底面圆上加了两个盘式发电机绕组，使铁芯的空间得到充分利用，在同一个铁芯上共有三组铜线绕组，与之相对应的是，在发电机机壳上，不仅固定着普通发电机磁铁组，还在铁芯的两个底面圆外面固定了两个盘式发电机磁铁组；变向转动机构则是以行星齿轮组的形式，使发电机的铁芯绕组和磁铁组呈对转运行方式。提升了发动机空间和速度上的利用率，从而提高发电机的能量转化效率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型电路结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，高效率复合式铁芯绕组发电机，包括复合式铁芯绕组机构、变向转动机构、转轴1、底座2和机壳3，机壳3两端与底座2转动连接，转轴1水平设置且贯穿机壳3中心位置，转轴1两端与底座2转动连接，转轴1通过变向转动机构与机壳3转动连接，且转轴1与机壳3的转动方向相反，复合式铁芯绕组机构设置于机壳3内部，复合式铁芯绕组机构包括内转子和外转子，内转子由左盘式发电机绕组4、右盘式发电机绕组5和普通发电机绕组6组成，左盘式发电机绕组4、右盘式发电机绕组5和普通发电机绕组6固定套设于转轴1上，左盘式发电机绕组4和右盘式发电机绕组5对称设置且分别位于普通发电机绕组6左右两端，左盘式发电机绕组4和右盘式发电机绕组5通过螺钉和螺帽固定在普通发电机绕组6左右两端；外转子由左盘式发电机磁铁组7、右盘式发电机磁铁组8和普通发电机磁铁组9组成，左盘式发电机磁铁组7、右盘式发电机磁铁组8和普通发电机磁铁组9均固定设置于机壳3上，普通发电机磁铁组9对应环绕普通发电机绕组6，左盘式发电机磁铁组7和右盘式发电机磁铁组8左右对称设置，左盘式发电机磁铁组7对应设置于左盘式发电机绕组4的左侧，右盘式发电机磁铁组8对应设置于右盘式发电机绕组5的右侧，左盘式发电机磁铁组7和右盘式发电机磁铁组8与左盘式发电机绕组4和右盘式发电机绕组5同轴设置；转轴1上设置有电能输出装置，电能输出装置与左盘式发电机绕组4、右盘式发电机绕组5和普通发电机绕组6组成连接电路。
变向转动机构位于左盘式发电机磁铁组7的左侧，变向转动机构包括太阳轮10、行星架11、行星轮12和齿圈13，太阳轮10固定套设于转轴1上，行星架11与底座2固定连接，行星轮12转动设置于行星架11上并与太阳轮10和齿圈13啮合，机壳3固定套设于齿圈13上。
如图2所示，电能输出装置包括三个输出端轴承14和导出线15，导出线15分别各个输出端轴承14连接，转轴1右端通过输出端轴承14与底座2连接，左盘式发电机绕组4、右盘式发电机绕组5和普通发电机绕组6上分别设有两个电能输出端，左盘式发电机绕组4上的两个电能输出端分别与右盘式发电机绕组5上的两个电能输出端并联形成第一电能输出端和第二电能输出端，普通发电机绕组6上一个电能输出端与第一电能输出端并联形成第三电能输出端，普通发电机绕组6上的另一个电能输出端、第二电能输出端和第三电能输出端分别与相应的输出端轴承14连接，输出端轴承14起到了电刷的功能，导出线15将输出端轴承14上的电能输送至外界的用电设备。
转轴1转动时带动太阳轮10转动，太阳轮10通过行星轮12带动齿圈13反向转动，从而使和齿圈13固定连接的机壳3与转轴1反向转动，内转子和外转子分别随转轴1和机壳3转动，左盘式发电机绕组4、右盘式发电机绕组5和普通发电机绕组6分别与对应的左盘式发电机磁铁组7、右盘式发电机磁铁组8和普通发电机磁铁组9发生相对转动，在左盘式发电机绕组4、右盘式发电机绕组5和普通发电机绕组6中产生电能，并通过电能输出装置将电能引出。
普通发电机绕组6上设置有沿其轴向贯通的导线孔16，左盘式发电机绕组4和右盘式发电机绕组5上的电能输出端穿过导线孔16进行并联；转轴1外侧面设置有沿其轴向延伸的凹槽17，三个最终电能输出端通过设置在凹槽17内的导线与输出端轴承14连接，通过合理的走线方式使本装置使用更加方便，并且拥有较高的安全系数，提高了本装置的使用寿命。
如图1所示，左盘式发电机绕组4和右盘式发电机绕组5纵截面所在圆的直径小于左盘式发电机磁铁组7和右盘式发电机磁铁组8纵截面所在圆的直径，便于普通发电机磁铁组9的柱形铁芯侧面缠绕铜线；左盘式发电机绕组4上的铜线绕组数等于右盘式发电机绕组5上的铜线组数，从而使左盘式发电机绕组4和右盘式发电机绕组5在磁场里做切割磁感线运动时产生相等的电动势，左盘式发电机磁铁组7和右盘式发电机磁铁组8所用的磁铁均选用矩形强磁体（由钕铁硼烧结而成）。
Claims (9)
1.高效率复合式铁芯绕组发电机，其特征在于：包括复合式铁芯绕组机构、变向转动机构、转轴、底座和机壳，机壳两端与底座转动连接，转轴水平设置且贯穿机壳中心位置，转轴两端与底座转动连接，转轴通过变向转动机构与机壳转动连接，且转轴与机壳的转动方向相反，复合式铁芯绕组机构设置于机壳内部，复合式铁芯绕组机构包括内转子和外转子，内转子由左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组组成，左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组固定套设于转轴上，左盘式发电机绕组和右盘式发电机绕组对称设置且分别位于普通发电机绕组两端；外转子由左盘式发电机磁铁组、右盘式发电机磁铁组和普通发电机磁铁组组成，左盘式发电机磁铁组、右盘式发电机磁铁组和普通发电机磁铁组均固定设置于机壳上，普通发电机磁铁组对应环绕普通发电机绕组，左盘式发电机磁铁组和右盘式发电机磁铁组左右对称设置，左盘式发电机磁铁组对应设置于左盘式发电机绕组的左侧，右盘式发电机磁铁组对应设置于右盘式发电机绕组的右侧，左盘式发电机磁铁组和右盘式发电机磁铁组与左盘式发电机绕组和右盘式发电机绕组同轴设置；转轴上设置有电能输出装置，电能输出装置与左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组组成连接电路。
2.如权利要求1所述的高效率复合式铁芯绕组发电机，其特征在于：所述变向转动机构包括太阳轮、行星架、行星轮和齿圈，太阳轮固定套设于转轴上，行星架与底座固定连接，行星轮转动设置于行星架上并与太阳轮和齿圈啮合，机壳固定套设于齿圈上。
3.如权利要求1或2所述的高效率复合式铁芯绕组发电机，其特征在于：所述变向转动机构位于左盘式发电机磁铁组的左侧。
4.如权利要求1所述的高效率复合式铁芯绕组发电机，其特征在于：所述电能输出装置包括多个输出端轴承和导出线，导出线分别与各个输出端轴承连接，转轴右端通过输出端轴承与底座连接，左盘式发电机绕组、右盘式发电机绕组和普通发电机绕组上分别设有两个电能输出端，左盘式发电机绕组上的两个电能输出端分别与右盘式发电机绕组上的两个电能输出端并联形成第一电能输出端和第二电能输出端，普通发电机绕组上的一个电能输出端与第一电能输出端并联形成第三电能输出端，普通发电机绕组上的另一个电能输出端、第二电能输出端和第三电能输出端分别与相应的输出端轴承连接。
5.如权利要求4所述的高效率复合式铁芯绕组发电机，其特征在于：所述输出端轴承数量为三个。
6.如权利要求4所述的高效率复合式铁芯绕组发电机，其特征在于：所述普通发电机绕组上设置有沿其轴向贯通的导线孔，左盘式发电机绕组和右盘式发电机绕组上的电能输出端穿过导线孔进行并联。
7.如权利要求4所述的高效率复合式铁芯绕组发电机，其特征在于：所述转轴外侧面设置有沿其轴向延伸的凹槽，三个最终电能输出端通过设置在凹槽内的导线与输出端轴承连接。
8.如权利要求1所述的高效率复合式铁芯绕组发电机，其特征在于：所述左盘式发电机绕组和右盘式发电机绕组纵截面所在圆的直径小于左盘式发电机磁铁组和右盘式发电机磁铁组纵截面所在圆的直径。
9.如权利要求1所述的高效率复合式铁芯绕组发电机，其特征在于：所述左盘式发电机绕组上的铜线绕组数等于右盘式发电机绕组上的铜线组数。
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| CN108561276A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-09-21 | 合肥工业大学 | 一种双转子电机及包括该电机的发电系统 |
| CN108696073A (zh) * | 2017-08-14 | 2018-10-23 | 骆勇 | 无定子双旋发电机 |
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| CN108561276A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-09-21 | 合肥工业大学 | 一种双转子电机及包括该电机的发电系统 |
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