专利名称：圆环低中高频交流发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种永磁发电机，尤其是以圆环骨架安装长方型电枢铁芯的不同频率的单相或三相交流发电机。
目前，公知的永磁发电机，它的结构是转子是圆柱型，定子是桶型，转子在定子腔内旋转，轴向“切割”定子绕组发电，这种发电机材料利用率较低，结构较为复杂。
本实用新型的目的是提供一种新型发电机，定子是圆环型，转子是圆盘型，转子在定子环长条型电枢一侧旋转，端面“切割”定子绕组发电，达到结构简化，材料利用率得到大幅度提高的目的。
由于采用上述方案，便于绕线，散热性好，这种绕线方式可消除现有“桶型”电机绕组在铁芯外回弯处的悬垂部份，节省铜导线电机内阻小，该电机所用的矽钢片是长条型的，比现有桶型所用的矽钢片节省80％，由于转子是采用高磁能积钕铁硼不需励磁电流而节省能源，该电机可广泛应用在交流电源方面。
本实用新型的目的是这样实现的用一个转轴连接一个转子架，该转子架上装有NS异名永磁体磁极构成它的转子，定子骨架装有多个长方型矽钢片电枢铁芯和长方型有方孔的矽钢片及螺旋式绕组构成它的定子，电机轴在外动力拖动下，固定在轴上的转子架的永磁体旋转“切割”定子绕组发电。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1是本实用新型的工作原理图；图2是该电机的定子；图3是该电机的转子；图4是该电机的全部结构图。
在附图1中，装有永磁体转子架1它固定在转轴2上，在动力机拖动时，转子架上的NS磁极7“切割”定子架铁芯3上的螺旋绕组4长条型有方孔的矽钢片5穿入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磁极“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。
增大该机频率时可增多转子上的磁极个数，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增大功率。
在实施例图2中，它是发电机的定子组成部份，其中6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，如耐温度高的硬质塑料，3是横向穿入骨架的长方形矽钢片，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)。该定子另一部可用长条形代方孔的矽钢片铆合后穿入每相邻的两个电枢铁芯封闭。
在实施例图3中，它是该发电机的转子部份，其中采用一个转子架1，该转子架可采用非导磁材料制成把长方形或梯形及扇形以及圆形7装入转子架上，转子架是固定转轴2上的，永磁外侧应当用圆形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。
在实施例图4中，它是根据上述三个实施例组成的该电机的整体结构图，(汽车发电机)该机的主体是由定子架6和长方形矽钢片铁芯3及螺旋式绕组4构成，定子架是安装在铁壳9内部的，由定位套管8把定子骨架固定，7是固定在转子架上的梯形或扇形及圆形NS极异名永磁体磁极，5是定子电枢铁芯一侧用长条形有方孔矽钢片封闭的，1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7，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。
权利要求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(1)，该转子架上装有NS异名永磁体磁极(7)构成它的转子，定子骨架(6)装有多个长方型矽钢片电枢铁芯(3)和长方型有方孔的矽钢片(5)及螺旋式绕组(4)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(1)上安装的是NS磁极可采用梯型或扇型及圆型的。
3.根据权利要求1所述的电机，其特征是定子电枢铁芯(3)一端是有方孔矽钢片(5)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(7)可用电磁铁取代。
专利摘要一种永磁发电机，它是在圆环型定子骨架上安装多个长方型矽钢片，在矽钢片铁芯上装有螺旋式绕组构成它的定子电枢，定子一端是用长方型并冲剪成方孔的矽钢片把相邻的两个电枢铁芯封闭的，用一个圆盘型转子上安装多个NS极永磁体，转子的圆盘是固定在转轴上的，采用圆盘型转子端面旋转“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。
文档编号H02K21/24GK2245825SQ9520923
公开日1997年1月22日 申请日期1995年4月22日 优先权日1995年4月22日
发明者王焕生 申请人:王焕生