CN2153174Y - 圆环低中高频四型交流发电机 - Google Patents

Abstract

一种永磁发电机，它是在圆环形定子骨架上安装 多个长方形矽钢片，在矽钢片铁芯上装有螺旋式绕组 构成它的定子电枢，定子一端是用长方形矽钢片把相 邻的两个电枢铁芯封闭的，用一个圆盘形转子上安装 多个NS极永磁体，转子的圆盘是固定在转轴上的， 采用圆盘形转子端面旋转“切割”定子绕组产生交流 电，在一定转速下增多转子磁极个数可产生高频或中 频交流电，减少磁极个数可产生低频交流电。

Description

本实用新型涉及一种永磁发电机，尤其是以圆环型骨架安装长方型电枢的不同频率的单相或三相交流发电机。

现有公知的永磁交流发电机，它的工作原理是永磁体的异名磁极轴向“切割”桶型定子绕组产生交流电，这种电机材料利用率较低，结构较为复杂。

本实用新型目的是要提供一种异名磁极采用一个转子端面“切割”圆环上的电枢绕组产生电流大小和方向随时间发生变化的不同频率的单相或三相交流电，使发电机结构简化，材料利用率得到提高。

本实用新型目的是这样实现的，如工作原理图1，装有永磁体转子架（1）是固定在转轴（2）上的，在动力机拖动旋转时，转子架上的NS的磁极“切割”定子架（3）上的螺旋式电枢绕组（4），（5）是用条型矽型钢片封闭相邻的两个电枢铁芯一端使磁力线构成回路，（6）是固定电枢铁芯的骨架，由于转子架上的NS极“切割”电枢绕组，这样在定子架上的电枢绕组可产生电流的大小和方向随时间变化的交流电。

增大该机的频率时可增多转子磁极个数，减少频率，反之，增大功率可增多定子架电枢个数和转子架及磁极个数，同时可增大电机直径来增大功率。

永磁体转子磁极与定子铁芯构成气隙极距，微电机气隙长度应确定在0.25mm－0.35mm。

实施例图2，它是发电机的定子组成部分，其中（7）是装有电枢铁芯的圆盘骨架，该骨架可采用非金属材料制造，如耐温强度高的硬质塑料，（8）是横向穿入骨架的长方型矽钢片，在铁芯两端按顺时针方向绕制螺旋式绕组，该绕组可绕制在绝缘骨架上后安装在定子铁芯上。矽钢片铁芯尺寸的选定可参阅《电机工程手册》一书四卷（机械工业出版社82年版）该定子另一端可用长条型矽钢片铆合后将每相邻的两个电枢铁芯封闭。

实施例图3，它是该发电机的转子部分，其中采用一个转子架（9），该转子架可采用铝合金制成把长方型或梯型及扇型的永磁体（10）装入转子架上，转子架是固定在转轴上的，永磁体外侧应当用圆型铁板将永磁体的磁极封闭，这样可以增加转子永磁体的磁场强度。

永磁材料的利用率是设计该电机的关键，应根据功率的大小和应用条件的需要，首先选用永磁材料物理性能的前提下用“有限元法”具体计算永磁材料的尺寸与定子气隙长度，可参阅《永磁材料及其应用》一书（机械工业出版社1984年版）该电机的永磁体可采用高磁能积钕铁硼。

实施例4，它是根据上述三个实施例组成的该电机的结构图示（汽车发电机）该机的主体是由定子架（11）和长方型矽钢片铁芯（12）及螺旋式绕组（18）构成，定子架是安装在铁壳（13）内部的，由定位套管（14）把定子骨架固定，（15）是固定在转子架上的梯型或扇型NS极异名永磁体磁极，（16）是定子电枢铁芯一侧用长条型矽钢片或环型纯铁封闭的，（17）是转子架。

单相电机定子电枢个数和转子磁极个数相等，三相电机应在定子架每相隔120°安装电枢，转子架上应采用两个NS极或四个磁极构成。

该发电机进一步改进为大功率电机时可采用励磁式铁芯取代永磁体（15），既把永磁去掉换成电磁铁，结构基本不变，但须在轴端增加集电环和电刷。

该发电机与现有电机相比具有如下优点，结构简单，便于绕线，散热性好，由于这种绕线方式可消除现有电机绕线回弯处的悬垂部分，这样可以节省铜导线电机内阻小，该电机所用的矽钢片是长条型的比现有圆桶型可提高矽钢片利用率80％。由于转子是采用高磁能积钕铁硼不需励磁电能而节省能源。

该电机可广泛应用在交流电源方面。

Claims (4)

1、低中高频交流发电机，特别是圆环型定子的低中高频交流发电机，其特征在于用一个转轴连接一个转子架(17)，该转子架上装有(15)NS异名永磁体磁极构成它的转子，定子骨架(11)装有多个长方型矽钢片电枢铁芯(12)和螺旋式绕组(18)及(16)长方型矽钢片构成它的定子。

2、根据权利要求1所述的电机，其特征是转子架（17）上安装的是NS磁极可采用梯型或扇型的。

3、根据权利要求1所述的电机，其特征是定子电枢铁芯（12）一端是用矽钢片（16）封闭的。

4、根据权利要求1所述的电机，其特征是转子架上安装的永磁体（15）可用电磁铁取代。

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