TWI797970B - 測速發電機 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種測速發電機，係包括有轉子部件與定子部件；轉子部件包含轉軸及環設在轉軸周向的複數永久磁鐵，相鄰永久磁鐵間的磁極相異；定子部件包含定子線架、繞設在定子線架周向的單一線圈、等角度嵌插在定子線架周向的複數矽鋼片組，轉子部件設在定子線架的軸上，且令永久磁鐵與線圈繞設的位置對應，各矽鋼片組由複數近似U形的矽鋼片並列結合，相鄰矽鋼片組間的開口方向呈相對設置；據此，本發明透過單一線圈繞組以及複數U形矽鋼片組間的開口方向呈相對的設計，使該測速發電機具備即便在低轉速時、仍具有輸出電壓起伏大的特性，進而達到在轉速判斷上更為精確、容易之效果。

Description

測速發電機

本發明係有關於一種測速發電機，尤其是指一種做為轉速檢測的裝置而應用於如航空器的各類電機控制系統的範疇。

測速發電機，是一種將被測部件的轉速轉化為電壓信號輸出的裝置，供使用者通過監測電壓信號的起伏從而得知被測部件的轉速的裝置。

目前常用的轉速檢測的測速發電機為直流測速發電機與單相非同步交流測速發電機。然而，直流測速發電機因存在電刷設置的關係，以致於影響測速系統的可靠性與測速精確度。至於單相非同步交流測速發電機因採用整流濾波式測速電路，因此有測速範圍小、低速區測速精度差，而不適於低速區的測速的缺點。

本發明之主要目的，係提供一種測速發電機，該測速發電機具有即使在低轉速時仍具有輸出電壓起伏大的特色。

本發明之目的及功效，係由以下技術實現：

一種測速發電機，係包括一轉子部件與一定子部件；其中：

所述轉子部件包含一轉軸及複數永久磁鐵；複數所述永久磁鐵環設在所述轉軸的周向，兩兩相鄰的所述永久磁鐵間的磁極相異；

所述定子部件包含一定子線架、一線圈及複數矽鋼片組；所述定子線架為一上、下二端具有開口的管狀筒體，在所述管狀筒體的筒身的上、下二端沿著所述管狀筒體的徑向分別設置上凸環、下凸環，所述上凸環的內環緣、外環緣上設有複數成對的上定位槽，位於複數所述上定位槽繞所述管狀筒體的軸等角度均分，所述下凸環的內環緣、外環緣上設有複數成對的下定位槽，複數所述下定位槽繞所述管狀筒體的軸等角度均分，所述線圈繞設於所述筒身，所述矽鋼片組具有平行的二直向段，二所述直向段的一端以橫向段連接，在二所述直向段的另一端為缺口；複數所述矽鋼片組以所述缺口朝下、所述缺口朝上的間隔方式嵌插所述所述定子線架，並令所述矽鋼片組的二直向段嵌合於所述上凸環之所述上定位槽及所述下凸環之所述下定位槽中，將所述矽鋼片組組設固定於所述定子線架上。

如上所述之測速發電機，其中，所述測速發電機還包括一外殼、一上蓋、一下蓋，相互結合後的所述轉子部件與所述定子部件安置於所述外殼內，並在所述外殼二端蓋設所述上蓋、所述下蓋。

本發明之優點為：

本發明之測速發電機，因僅採用單一線圈繞組，不僅製造組裝容易、省時省工，而且搭配一端為缺口而近似U形狀的矽鋼片組將其缺口朝下、朝上的間隔組裝方式，能使本發明之測速發電機具備即使在低轉速時仍具有輸出電壓起伏大的特性，從而提升訊噪比，以藉由顯著的輸出電壓起伏，達到在轉速判斷上更為精確、容易之效果。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

請參見第一圖。

本發明之測速發電機，係包括一轉子部件1與一定子部件2；其中：

轉子部件1，其包含一轉軸11及複數永久磁鐵12；該些複數永久磁鐵12係環設在轉軸11的周向，並且兩兩相鄰的永久磁鐵12之間的磁極彼此相異，而呈現N極、S極交錯設置之狀態；

定子部件2包含一定子線架21、一線圈22及複數矽鋼片組23；定子線架21具有一上、下二端具有開口的管狀筒體211，在管狀筒體211的筒身的上、下二端沿著管狀筒體211的徑向分別設置上凸環212、下凸環213；又，在上凸環212的內環緣、外環緣上設有複數成對的上定位槽214，這些上定位槽214是繞著管狀筒體211的軸等角度且彼此相隔一相同間隔距離設置；另，下凸環213的內環緣、外環緣上設有複數成對的下定位槽215，複數下定位槽215繞著管狀筒體211的軸等角度且彼此相隔一相同間隔距離設置；此外，上定位槽214與下定位槽215彼此對應；該線圈22係繞設於管狀筒體211的筒身周面；該矽鋼片組23具有平行的二直向段231，二直向段231的一端以橫向段232連接，二直向段231的另一端為缺口233。

組裝時(請參見第一～四圖)，先將線圈22繞設於管狀筒體211的筒身周面，接著再逐一將各個矽鋼片組23以缺口233朝下、朝上的方式間隔嵌插到定子線架21上，其中，並令矽鋼片組23的二直向段231嵌合於上定位槽214及下定位槽215中，使矽鋼片組23組設固定於定子線架21上，接著將轉子部件1容置於定子線架21之管狀筒體211的筒身內。於是，當轉子部件1開始轉動，於永久磁鐵12之磁極間隔排列的狀態下，線圈22周圍的磁場將發生變化，感應電流在線圈22中產生，形成一低轉速、輸出電壓起伏大的測速發電機。請參見第五圖，為本發明之測速發電機在線圈22激磁時，於輸出端量測的電流波形圖，由該圖得知，本發明之測速發電機確實為一單相的測速發電機；第六圖所示者，則為本發明之測速發電機在轉子部件1轉動時時，藉由矽鋼片組23來進行導磁，由於兩兩相鄰的矽鋼片組23的缺口233分別朝向上、下方向的設置，使得在缺口233朝上的矽鋼片組23的磁力線向內，而缺口233朝下的矽鋼片組23的磁力線向外，進而在線圈22感應產生電流，令發電機開始運轉發電。

在本發明之測速發電機的一較佳實施例中(請參見第一圖)，該測速發電機還包括一外殼3、一上蓋4、一下蓋5，如此一來，可以將相互結合後的轉子部件1與定子部件2安置於外殼3內，並在外殼3的二端分別蓋設上蓋4與下蓋5。

以上所舉者僅係本發明之部份實施例，並非用以限制本發明，致依本發明之創意精神及特徵，稍加變化修飾而成者，亦應包括在本專利範圍之內。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體技術手段，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

1:轉子部件

11:轉軸

12:永久磁鐵

2:定子部件

21:定子線架

211:管狀筒體

212:上凸環

213:下凸環

214:上定位槽

215:下定位槽

22:線圈

23:矽鋼片組

231:直向段

232:橫向段

233:缺口

3:外殼

4:上蓋

5:下蓋

第一圖：本發明之測速發電機的立體分解圖

第二圖：本發明之測速發電機的立體組合示意圖

第三圖：本發明之測速發電機的組合前視示意圖

第四圖：本發明之測速發電機的組合俯視示意圖

第五圖：本發明之測速發電機輸出端的電壓波形圖

第六圖：本發明之測速發電機在線圈激磁時於矽鋼片組上的磁力線方向示意圖

1:轉子部件

11:轉軸

12:永久磁鐵

2:定子部件

21:定子線架

211:管狀筒體

212:上凸環

213:下凸環

214:上定位槽

215:下定位槽

22:線圈

23:矽鋼片組

231:直向段

232:橫向段

233:缺口

3:外殼

4:上蓋

5:下蓋

Claims (2)

1. 一種測速發電機，係包括一轉子部件與一定子部件；其中： 所述轉子部件包含一轉軸及複數永久磁鐵；複數所述永久磁鐵環設在所述轉軸的周向，兩兩相鄰的所述永久磁鐵間的磁極相異； 所述定子部件包含一定子線架、一線圈及複數矽鋼片組；所述定子線架為一上、下二端具有開口的管狀筒體，在所述管狀筒體的筒身的上、下二端沿著所述管狀筒體的徑向分別設置上凸環、下凸環，所述上凸環的內環緣、外環緣上設有複數成對的上定位槽，位於複數所述上定位槽繞所述管狀筒體的軸等角度均分，所述下凸環的內環緣、外環緣上設有複數成對的下定位槽，複數所述下定位槽繞所述管狀筒體的軸等角度均分，所述線圈繞設於所述筒身，所述矽鋼片組具有平行的二直向段，二所述直向段的一端以橫向段連接，在二所述直向段的另一端為缺口；複數所述矽鋼片組以所述缺口朝下、所述缺口朝上的間隔方式嵌插所述所述定子線架，並令所述矽鋼片組的二直向段嵌合於所述上凸環之所述上定位槽及所述下凸環之所述下定位槽中，將所述矽鋼片組組設固定於所述定子線架上。
2. 如請求項1所述之測速發電機，其中，所述測速發電機還包括一外殼、一上蓋、一下蓋，相互結合後的所述轉子部件與所述定子部件安置於所述外殼內，並在所述外殼二端蓋設所述上蓋、所述下蓋。

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