专利名称：永磁发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电机，尤其是一种永磁发电机，属于发电机的设计与制造技术领域。
背景技术：
目前广泛使用的发电机，需借助水力、风力、火力等作动力。水力、风力发电机虽可利用自然界的水、风进行发电，但季节性较强，在枯水、风小的季节不能供电。而火力发电机却要消耗大量燃煤或燃油，同时还严重污染环境。随着地球上有限资源和能源被人为过度开发和过度利用，缺水、缺电、缺油、缺煤已成为阻碍当今社会经济发展的屏障之一，寻找或研制新资源、新能源已成为人们首选的课题。传统发电机主要由一个定子和一个转子组成，其存在的不足是体积大，转子惯量大，动力消耗大，在结构上，转子与定子线圈周围都要使用磁性体、铁心，造成磁场畸变，增大电抗，使发电量与之消耗的动力之比不能成倍增长，从而影响发电机的工作效率。
近年来问世的高性能稀土永磁体，如钴基稀土永磁体(RCo17、RCo5)，其最大磁能积可达到240KJ/m3，耐高温，居里点温度达850℃，适应300℃高温工作环境，但价格昂贵。再如钐铁氮(SFN)和钐铁炭(SFC)及钕铁硼(NdFeB)等铁基稀土永磁体，前两者的最大磁能积为418KJ/m3，后者的磁能积为418KJ/m3，居里点温度为350℃，工作温度为150℃，抵抗去磁能力强，宜于在具有强烈去磁的动态下工作，且价格低廉。上述永磁材料的问世为磁能发电提供了可靠保障，为此，有必要研制、开发磁能发电机。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种永磁发电机，以解决水力、风力发电机存在的季节性问题，克服火力发电机存在的耗煤、耗油且环境污染严重等不足。
本实用新型通过下列技术方案实现一种永磁发电机，包括壳体，置于壳体上的转轴，其特征在于转轴上设有由非磁性支撑体和其上的永磁体构成的磁转子，磁转子的轴向两侧设有由非磁性支撑体和其上的线圈绕组构成的电枢。
所述转轴上的磁转子至少设为一个，磁转子的非磁性支撑体为一圆盘，圆盘上对称设有通槽，槽内嵌入永磁片。
所述磁转子支撑圆盘上的通槽及槽内的永磁片形状设为扇形，并沿圆周分布在支撑圆盘上。
所述电枢至少设为一对，分别置于磁转子的轴向两侧，其非磁性支撑体设为一圆盘，圆盘的中部开有轴孔，圆盘的外缘通过支撑件固定在壳体上，圆盘上对称设有通槽，槽内嵌入线圈绕组。
所述电枢支撑圆盘上的通槽及槽内的线圈绕组形状设为扇形，并沿圆周分布在支撑圆盘上。
所述线圈绕组用铜线直接绕成同心扇形，铜线绕组的两端头引出，以便与其它绕组连接后，向外供电。
所述转轴上的磁转子根据需要在相同转轴上设置多个，且磁转子之间设有对应的电枢绕组，以便按需提供对应的发电量。
本实用新型具有下列优点和效果采用上述方案，即在非磁性支撑体上嵌入无铁芯的同心线圈绕组后用作电枢，并将该电枢置于磁转子的轴向两侧，有效消除脉振，提高抗离心力的能力，提高运转的平稳性能。同样在非磁性薄圆盘支撑体上嵌入扇形永磁体后用作转子，使磁场方向为轴向，且磁路短，并形成磁密度高，分布均匀的气隙磁场，有效减小磁场畸变，减少转子重量及转动惯量，使电抗小于传统发电机，而输出功率却是普通发电机的3-4倍，只要在转轴上增加转子数量及对应的电枢数量，即可达到增机扩容的目的，另该发电机具有体积小，工作效率高，应用范围大，成本低，输出功率范围广等特点。
图1为本实用新型之结构示意图；图2为本实用新型之另一结构示意图；图3为图1的A向视图；图4为图1的B向视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述，但本实用新型之内容并不局限于此。
壳体1上通过转动轴承2安装转轴3，转轴3的一端伸向壳体1外，并可与驱动电机相连，转轴3上安装固定能随之转动的磁转子4，磁转子4的不锈钢或铝合金等非磁性支撑体5为一圆盘，其上对称设有扇形通槽6，通槽6内嵌入扇形永磁片7，永磁片7的正、反面磁极相反，支撑圆盘5的同一个面上的永磁片的磁极按N、S极交错排列于对应的槽6中，永磁片7采用铁基稀土永磁体钐铁氮(SFN)或钐铁炭(SFC)或钕铁硼(NdFeB)，磁转子4的轴向两侧设有电枢8，电枢8的不锈钢或铝合金等非磁性支撑体9为一圆盘，圆盘9中部设有轴孔10，以便转轴穿过该轴孔，圆盘9底部边缘通过支撑座11固定在壳体1上，圆盘9上沿圆周对称设有扇形通槽12，槽内嵌入扇形电枢13，电枢13用铜线绕成同心扇形绕组，铜线之间用环氧树脂固定，铜线的两个端子14引出，工作时通过外部驱动力使转轴3及其上的磁转子4转动，从而切割磁力线而产生感应电动势，通过电枢接线端向外供电，如图1、图3、图4。当需要增大发电量时，只需在转轴3上增加磁转子4的数量，同时在每一个磁转子轴向两侧设置对应的线圈绕组8，即可，如图2。
权利要求1.一种永磁发电机，包括壳体，置于壳体上的转轴，其特征在于转轴上设有由非磁性支撑体和其上的永磁体构成的磁转子，磁转子的轴向两侧设有由非磁性支撑体和其上的线圈绕组构成的电枢。
2.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于所述转轴上的磁转子至少设为一个，磁转子的非磁性支撑体为一圆盘，圆盘上对称设有通槽，槽内嵌入永磁片。
3.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于所述磁转子支撑圆盘上的通槽及槽内的永磁片形状设为扇形，并沿圆周分布在支撑圆盘上。
4.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于所述电枢至少设为一对，分别置于磁转子的轴向两侧，其非磁性支撑体设为一圆盘，圆盘的中部开有轴孔，圆盘的外缘通过支撑件固定在壳体上，圆盘上对称设有通槽，槽内嵌入线圈绕组。
5.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于所述电枢支撑圆盘上的通槽及槽内的线圈绕组形状设为扇形，并沿圆周分布在支撑圆盘上。
6.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于所述线圈绕组用铜线直接绕成同心扇形，铜线绕组的两端头引出。
7.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于所述转轴上的磁转子根据需要在相同转轴上设置多个，且磁转子之间设有对应的电枢绕组。
专利摘要本实用新型提供一种永磁发电机，包括壳体，置于壳体上的转轴，其特征在于转轴上设有由非磁性支撑体和其上的永磁体构成的磁转子，磁转子的轴向两侧设有由非磁性支撑体和其上的线圈绕组构成的电枢。它在非磁性支撑体上嵌入无铁芯的同心线圈绕组后用作电枢，并将该电枢置于磁转子的轴向两侧，有效消除脉振，提高抗离心力的能力，提高运转的平稳性能。同样在非磁性薄圆盘支撑体上嵌入扇形永磁体后用作转子，使磁场方向为轴向，且磁路短，并形成磁密度高，分布均匀的气隙磁场，有效减小磁场畸变，减少转子重量及转动惯量，使电抗小于传统发电机，而输出功率却是普通发电机的3－4倍，只要在转轴上增加转子数量及对应的电枢数量，即可达到增机扩容的目的。
文档编号H02K21/24GK2901670SQ20062001955
公开日2007年5月16日 申请日期2006年5月24日 优先权日2006年5月24日
发明者董纯美, 董熙林 申请人:董纯美, 董熙林