CN218124526U - 低阻永磁发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磁电机领域，具体涉及低阻永磁发电机，包括外壳、传动轴、线圈定子、磁钢转子和磁钢连接盘，磁钢连接盘呈山字型，分为中间壳体和外层壳体，磁钢连接盘扣合在外壳的侧面，中间壳体和外层壳体深入外壳内部，磁钢连接盘的中间设有轴孔，通过轴孔位置刚性安装在传动轴上，其中磁钢转子分为内磁钢转子和外磁钢转子，内磁钢转子安装在中间壳体的表面，外磁钢转子安装在外侧壳体的内表面，并且内磁钢转子和外磁钢转子的磁铁磁极按磁性相同的磁极精确对准，所述线圈定子安装在内磁钢转子和外磁钢转子之间。本设计利用磁铁磁极按磁性相同的磁极精确对准来实现同极相排斥异极相吸引的原理，使两排磁铁之间的阻力变小，以达到降低扭矩的目的。

Description

低阻永磁发电机

技术领域

本实用新型涉及磁电机技术领域，具体涉及低阻永磁发电机，适用于永磁发电机。

背景技术

永磁发电机是指将由热能转变的机械能转化为电能的发电装置，1832年由法国电学工程师皮克希发明研制。永磁发电机具有体积小、损耗低、效率高等优点，多为小型和微型。随着永磁材料性能的不断提高和完善，永磁电动机已在家用电器、医疗器械、汽车、航空和国防等各个领域获得了广泛的应用。

发电机的构造通常由磁钢转子、线圈转子、端盖及轴承等部件构成。磁钢转子由磁钢转子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。线圈转子由线圈转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、及转轴等部件组成。

永磁发电机的发电技术原理是：永磁发电机的磁钢转子或线圈转子是由永久磁铁构成的，一般是线圈转子做成永磁体，在磁钢转子内绕制绕组，并结线引出，当原动机拖动线圈转子旋转时，磁钢转子绕组切割磁力线而在线圈内感应电动势，在引出线就有电压产生了。闭合的线圈在磁场中切割磁感线，闭合的线圈中产生感应电流，闭合线圈的转速越快，切割磁感线的速度越快，产生的感应电流就会越多，发电量就会随之增多。

现有发电机，无论是何种类型，都一直沿用单向旋转发电技术，都存在同一个问题：即线圈感生电流所产生的磁场始终阻碍磁体转子的转动，功率越大的发电机，阻碍磁体转子的转动扭矩越大。

申请号为201910353941.6公开了一种双向消除安倍阻力无扭矩发电机，机壳内设有定子连接盘，定子连接盘与机壳固定，中心轴贯通定子连接盘中心；机壳内通过定子连接盘安装有两个并列布置的定子，两个定子的定子线圈铁芯、线径、匝数、极数高度一致，其中一个定子的定子线圈为顺时针缠绕，另一个定子的定子线圈为逆时针缠绕，两个定子的定子线圈的外圆端磁极分别为N和S；中心轴上同轴安装有两个构造相同的转子，两个转子分别置于两个定子外周，两个转子的磁铁磁极按磁性相同的磁极精确对准；两个定子的定子线圈绕组输出端U、V、W分别对应相接后连接取电端。此发明能够使发电线圈对转子的阻力相互抵消，发电线圈对磁体转子转动无阻力。

以上对比文件的技术虽然能够降低旋转的阻力，但是它是通过增加定子个转子的数量来实现的，这样不仅增加磁电机的重量、体积，也增加售价成本。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于低阻永磁发电机，通过对磁钢转子和线圈定子的重新设计，利用磁铁磁极按磁性相同的磁极精确对准来实现同极相排斥异极相吸引的原理，使两排磁铁之间的阻力变小，以达到降低扭矩的目的。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

低阻永磁发电机，包括外壳、传动轴、线圈定子和磁钢转子，传动轴的两端安装在外壳上，线圈定子和磁钢转子以内外层包围的形式安装在外壳内，还包括磁钢连接盘，磁钢连接盘呈山字型，分为中间壳体和外层壳体，磁钢连接盘扣合在外壳的侧面，中间壳体和外层壳体深入外壳内部，磁钢连接盘的中间设有轴孔，通过轴孔位置刚性安装在传动轴上，传动轴要穿过中间壳体，

其中磁钢转子分为内磁钢转子和外磁钢转子，内磁钢转子和外磁钢转子分为内外两层以轴孔为中心固定在磁钢连接盘内，内磁钢转子安装在中间壳体的表面，外磁钢转子安装在外侧壳体的内表面，并且内磁钢转子和外磁钢转子的磁铁磁极按磁性相同的磁极精确对准，

所述线圈定子安装在内磁钢转子和外磁钢转子之间，内磁钢转子为内层，外磁钢转子为外层，线圈定子处于中间层。

优选的，所述线圈定子包围着内磁钢转子，线圈定子的左侧端固定在外壳的左侧壁上，线圈定子的右侧端通过滚珠轴承套在中间壳体上。磁钢连接盘的设计，能让磁电机在不改动原有构造的情况下，让磁钢连接盘带动两层磁钢转子转动，依靠两层磁铁和转子之间安倍力的相互抵消，将安倍阻力降低，不需要增加附属力量。

优选的，内磁钢转子和外磁钢转子的磁极数量相同，内磁钢转子的N极对应着外磁钢转子的N极，内磁钢转子的S极对应着外磁钢转子的S极，同极相排斥异极相吸引的原理来让两排磁铁之间的阻力变小。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：结构上与原有发电机结构基本相同，只是改变了磁钢转子的磁极层数，结构稳固，制造、使用占有更大优势。可以让发动机做到小功率输入，大功率输出。

附图说明

图1为本实用新型的剖视结构示意图；

图2为磁钢连接盘的剖视结构示意图；

图3为线圈定子和磁钢转子的安倍力示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

如图1、图2、图3所示的低阻永磁发电机，包括外壳1、传动轴2、线圈定子3和磁钢转子，传动轴2的两端安装在外壳1上，线圈定子2和磁钢转子以内外层包围的形式安装在外壳1内，还包括磁钢连接盘4，磁钢连接盘4呈山字型，分为中间壳体40和外层壳体41，磁钢连接盘4扣合在外壳1的侧面，中间壳体40和外层壳体41深入外壳1内部，磁钢连接盘4的中间设有轴孔，通过轴孔位置刚性安装在传动轴2上，传动轴2要穿过中间壳体40，

其中磁钢转子分为内磁钢转子5和外磁钢转子6，内磁钢转子5和外磁钢转子6分为内外两层以轴孔为中心固定在磁钢连接盘4内，内磁钢转子5安装在中间壳体40的表面，外磁钢转子6安装在外侧壳体的内表面，并且内磁钢转子5和外磁钢转子6的磁铁磁极按磁性相同的磁极精确对准。具体的是，内磁钢转子5和外磁钢转子6的磁极数量相同，内磁钢转子5的N极对应着外磁钢转子6的N极，内磁钢转子5的S极对应着外磁钢转子6的S极。

所述线圈定子3安装在内磁钢转子5和外磁钢转子6之间，内磁钢转子5为内层，外磁钢转子6为外层，线圈定子3处于中间层。

优选的，所述线圈定子3包围着内磁钢转子5，线圈定子3的左侧端固定在外壳1的左侧壁上，线圈定子3的右侧端通过滚珠轴承套在中间壳体40上。

磁钢是转子，两排磁铁排列顺序是同极相对应，两排磁钢转子都固定在同一个磁钢连接盘上，两排磁铁之间是发电机定子线圈，因为两排磁铁都是固定在磁钢连接盘上的，所以磁钢连接盘转动，两排磁钢转子肯定一起转动的，只是两排磁钢转子固定的方式必须是N极对N极S极对S极，利用同极相排斥异极相吸引的原理，使两排磁铁之间的阻力变小。

两排磁钢转子安装在线圈外围，按照N对N，S对S安装好后，在机械转矩下带动发电机转子旋转做功，因为转子的磁极是经过同极性磁极精确对准的，那么极性分别是N和S的两个闭合线圈，在转子旋转时，就会同时经过磁性相同的磁极来进行切割磁力线做功，此时闭合线圈的每一个极的极端同时经过的磁极都是相同的，两排磁钢转子对线圈产生的阻碍力矩正好是相反的，使两排磁铁之间的阻力变小，从而减小力矩。可以让发电机做到小功率输入，大功率输出。

以上对本实用新型提供的低阻永磁发电机进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.低阻永磁发电机，包括外壳、传动轴、线圈定子和磁钢转子，传动轴的两端安装在外壳上，线圈定子和磁钢转子以内外层包围的形式安装在外壳内，其特征在于：还包括磁钢连接盘，磁钢连接盘呈山字型，分为中间壳体和外层壳体，磁钢连接盘扣合在外壳的侧面，中间壳体和外层壳体深入外壳内部，磁钢连接盘的中间设有轴孔，通过轴孔位置刚性安装在传动轴上，传动轴要穿过中间壳体，

其中磁钢转子分为内磁钢转子和外磁钢转子，内磁钢转子和外磁钢转子分为内外两层以轴孔为中心固定在磁钢连接盘内，内磁钢转子安装在中间壳体的表面，外磁钢转子安装在外侧壳体的内表面，并且内磁钢转子和外磁钢转子的磁铁磁极按磁性相同的磁极精确对准，

所述线圈定子安装在内磁钢转子和外磁钢转子之间，内磁钢转子为内层，外磁钢转子为外层，线圈定子处于中间层。

2.根据权利要求1所述的低阻永磁发电机，其特征在于：所述线圈定子包围着内磁钢转子，线圈定子的左侧端固定在外壳的左侧壁上，线圈定子的右侧端通过滚珠轴承套在中间壳体上。

3.根据权利要求1所述的低阻永磁发电机，其特征在于：内磁钢转子和外磁钢转子的磁极数量相同，内磁钢转子的N极对应着外磁钢转子的N极，内磁钢转子的S极对应着外磁钢转子的S极。

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