专利名称：永磁发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种永磁发电机。属于微型发电机制造技术。
背景技术：
本实用新型所涉及的永磁发电机，是由流体介质诸如水流，通过驱动与所述发电机转轴同轴装接的叶轮，而发电的一种微型永磁发电机。目前用作发电机的微电机，大部分为传统的永磁直流电机。这种类型的电机，采用 电刷与换向器组合的机械式换向；铁芯上开有槽，把绕组嵌置在槽内等结构形式。上述已有 技术结构形式的永磁直流电机，对于某些高精度、高性能且要求定位力矩小，电压波动小的 发电机，往往是难以实现的。这是因为，传统的永磁直流电机，由于其机械电刷与换向器是强迫性接触，而结构 复杂，可靠性差，变化着的接触电阻、火花和噪音等问题比较严重；且其铁芯冲片是齿与槽 相间布置的结构形式，由于齿很窄，齿磁密高，齿部发热严重，因而齿部损耗大，发电效率 低；且由于其线圈绕组所需布置空间较大，而使所述电机的重量和体积相对较大。因而所述 微电机用作发电机，存在着齿槽效应，定位力矩大和源动力负载大等不足。
发明内容本实用新型旨在提供一种结构相对简单，体积相对较小，效率相对较高，适用于安 装空间较小的无槽无刷的永磁发电机，以克服已有微电机用作发电机所存在的不足。本实用新型实现其目的的技术构想是，磁极采用高矫顽力、高磁能积、高剩磁的永 磁磁钢，用以提供合适的磁场，同时去掉电刷和换向器；将定子结构设计为无槽式，而将线 圈绕组依序排列粘接在定子铁芯的内圆表面，以此实现本实用新型的目的。基于上述技术构想，本实用新型实现其目的的技术方案是一种永磁发电机，包括呈环形的具有导线引出孔的机壳，定子，转子和与机壳敞口 端可拆式连接的端盖；所述转子的转轴两端，分别与机壳的封口端和端盖动连接；转子的 外圆与定子的内孔动配合，定子设在机壳内，其创新点在于a、所述定子的铁芯，由若干个圆环状冲片叠合组成；定子的若干个单组线圈绕组， 沿铁芯内圆圆周方向按序分开布置，且与铁芯内圆面固定连接；铁芯外圆与机壳内圆紧配 合固定；b、在覆贴在转子轴套上的磁钢外圈，套装有用来防止磁钢飞脱的不锈钢套。 由以上所给出的主旨技术方案，并参读所述技术构想可以明了，本实用新型的目 的得以实现。本实用新型的进一步创新点在于所述端盖外圆与机壳外圆两者直径相等，在端盖内侧设有圆环状凸台，所述凸台 的外径与机壳内圆相匹配；在机壳内圆的敞口端，设有圆环状凹槽，所述凹槽与机壳敞口端 端面之间的距离，大于端盖所设的圆环状凸台的轴向长度，在机壳内圆的壁面上，至少有2条沿轴向布置的嵌槽，所述嵌槽与所述圆环状凹槽相贯通；还包括圆环状吊紧支架，所述吊紧支架的外圆与机壳内圆相匹配，且其外圆具有与所述嵌槽相应对布置的翅片，翅片与所 述凹槽相匹配；所述机壳敞口端与端盖的连接，是由吊紧支架的翅片通过嵌槽，进入圆环状 凹槽内且偏转后，由螺钉，通过端盖所设的螺钉通孔，与吊紧支架所设的螺孔拧合连接的。 当然并不排除端盖用螺钉与机壳直接连接的结构形式，但制成品所述发电机的体积相对要 大一些。还包括由三相交流电转换为直流电的整流器。所述整流器，是在需要本实用新型 提供直流电的条件下，方才采用的。在定子单组线圈绕组之间，还设有绝缘材料件；在定子的铁芯的内表面及其两端面，均涂布有熔槽绝缘材料层。以上所述绝缘材料件和熔槽绝缘材料层的布置，都是为了进一步提高本实用新型 的特性和发电效率。所述单组线圈绕组，与铁芯内圆面的固定连接，是通过在铁芯内圆面涂布的树脂 层粘接固定的。由于树脂层的存在，加上线圈绕组的导线为自粘性添包线，因而可令单组线 圈绕组与铁芯内圆面牢固地粘接在一起。所述定子线圈绕组的每一根导线，是单根自粘性漆包线，或者是多根自粘性漆包 线并绕线，或者是多根自粘性漆包线绞股线。采用多根导线并绕和多根导线胶股，以进一步 提高本实用新型的特性。上述技术方案得以实施后，本实用新型所具备的无刷无槽，结构相对简单，体积重 量相对较小，发电效率相对较高，制备成本相对较低等特点，是显而易见的。
图1是本实用新型一种具体实施方式
的结构示意图；图中所示17为引出导线；图2是所述的一种整流器15的电气原理图；由该图3可见，所述整流器15是模块 式两极管整流器；图3是定子2的结构示意图；图4是图3的右视图；图5是铁芯冲片2-1-1的主视图；由该图可见所述冲片呈圆环状；图6是在定子2单组线圈之间，所设的绝缘材料件16的主视图；图7是转子3的结构示意图；图8是图7的A-A剖面图。
具体实施方式
以下对照附图，通过具体实施方式
的描述，对本实用新型作进一步说明。典型的具体实施方式
，如附图1 8所示。一种永磁发电机，包括呈环形的具有导线引出孔1-5的机壳1，定子2，转子3和与 机壳1敞口端可拆式连接的端盖4 ；所述转子3的转轴3-1两端，分别与机壳1的封口端1-1 和端盖4动连接；转子3的外圆与定子2的内孔动配合，定子2设在机壳1内，所述定子2 的铁芯2-1，由若干个圆环状冲片2-1-1叠合组成；定子2的若干个单组线圈绕组2-2，沿铁芯2-1内圆圆周方向按序分开布置，且与铁芯2-1内圆面固定连接；铁芯2-1外圆与机壳1内圆紧配合固定；在覆贴在转子3轴套11上的磁钢12外圈，套装有用来防止磁钢12飞脱 的不锈钢套13。且所述端盖4外圆与机壳1外圆两者直径相等，在端盖4内侧设有圆环状 凸台4-1，所述凸台4-1的外径与机壳1内圆1-2相匹配；在机壳1内圆1-2的敞口端，设 有圆环状凹槽1-3，所述凹槽1-3与机壳1敞口端端面之间的距离，大于端盖4所设的圆环 状凸台4-1的轴向长度，在机壳1内圆1-2的壁面上，设有2条沿轴向布置且相间180°的 嵌槽1-4，所述嵌槽1-4与所述圆环状凹槽1-3相贯通；还包括圆环状吊紧支架5，所述吊紧 支架5的外圆与机壳1内圆相匹配，且其外圆具有与所述嵌槽1-4相应对布置的翅片5-1， 翅片5-1与所述凹槽1-3相匹配；所述机壳1敞口端与端盖4的连接，是由吊紧支架5的翅 片5-1通过嵌槽1-4，进入圆环状凹槽1-3内且偏转后，由螺钉14，通过端盖4所设的螺钉 通孔，与吊紧支架5所设的螺孔拧合连接的。还包括由三相交流电转换为直流电的整流器 15。在定子2单组线圈绕组2-2之间，还设有绝缘材料件16(附图1中未画出)；在定子2 的铁芯2-1的内表面及其两端面，均涂布有熔槽绝缘材料层(附图1中未画出)。所述单组 线圈绕组2-2，与铁芯2-1内圆的固定连接，是通过在铁芯2-1内圆面涂布的环氧树脂层粘 接固定的(附图1中未画出)。所述定子2线圈绕组2-2的每一根导线，是单根自粘性漆包 线，或者是多根自粘性漆包线并绕线，或者是多根自粘性漆包线绞股线。在上述具体实施方式
中，本实用新型的长度为60mm，直径为Φ 45mm ；所述磁钢12 是具有高矫顽力、高磁能积、高剩磁的稀土永磁磁钢；所述磁钢12有4块(4极)，其中N极 和S极磁钢12各2块，且N、S极沿轴套11外圆相间90°布置。当然，所述磁钢12也可以 有8块(8极)。在转子3的转轴3-1的自由端，设有用来与叶轮装接的扁司(扁平台)。所 述转轴3-1的一端通过轴承18与端盖4动连接，而其另一端通过耐磨球形轴承19与机壳 1的封口端1-1动连接。本实用新型初样在其转轴3-1上安装叶轮并经过封装后，在游泳池内的试验效果 是很好的。
权利要求一种永磁发电机，包括呈环形的具有导线引出孔(1-5)的机壳(1)，定子(2)，转子(3)和与机壳(1)敞口端可拆式连接的端盖(4)；所述转子(3)的转轴(3-1)两端，分别与机壳(1)的封口端(1-1)和端盖(4)动连接；转子(3)的外圆与定子(2)的内孔动配合，定子(2)设在机壳(1)内，其特征在于a、所述定子(2)的铁芯(2-1)，由若干个圆环状冲片(2-1-1)叠合组成；定子(2)的若干个单组线圈绕组(2-2)，沿铁芯(2-1)内圆圆周方向按序分开布置，且与铁芯(2-1)内圆面固定连接；铁芯(2-1)外圆与机壳(1)内圆紧配合固定；b、在覆贴在转子(3)轴套(11)上的磁钢(12)外圈，套装有用来防止磁钢(12)飞脱的不锈钢套(13)。
2.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于，所述端盖(4)外圆与机壳(1)外 圆两者直径相等，在端盖(4)内侧设有圆环状凸台(4-1)，所述凸台(4-1)的外径与机壳 (1)内圆(1-2)相匹配；在机壳(1)内圆(1-2)的敞口端，设有圆环状凹槽(1-3)，所述凹 槽(1-3)与机壳⑴敞口端端面之间的距离，大于端盖⑷所设的圆环状凸台(4-1)的轴 向长度，在机壳(1)内圆(1-2)的壁面上，至少有2条沿轴向布置的嵌槽(1-4)，所述嵌槽 (1-4)与所述圆环状凹槽(1-3)相贯通；还包括圆环状吊紧支架(5)，所述吊紧支架(5)的 外圆与机壳(1)内圆相匹配，且其外圆具有与所述嵌槽(1-4)相应对布置的翅片(5-1)，翅 片(5-1)与所述凹槽(1-3)相匹配；所述机壳⑴敞口端与端盖⑷的连接，是由吊紧支架 (5)的翅片(5-1)通过嵌槽(1-4)，进入圆环状凹槽(1-3)内且偏转后，由螺钉(14)，通过端 盖(4)所设的螺钉通孔，与吊紧支架(5)所设的螺孔拧合连接的。
3.根据权利要求1或2所述的永磁发电机，其特征在于，还包括由三相交流电转换为直 流电的整流器(15)。
4.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于，在定子(2)单组线圈绕组(2-2)之 间，还设有绝缘材料件(16)。
5.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于，在定子(2)的铁芯(2-1)的内表面 及其两端面，均涂布有熔槽绝缘材料层。
6.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于，所述单组线圈绕组(2-2)，与铁芯 (2-1)内圆面的固定连接，是通过在铁芯(2-1)内圆面涂布的树脂层粘接固定的。
7.根据权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于，所述定子(2)线圈绕组(2-2)的每 一根导线，是单根自粘性漆包线，或者是多根自粘性漆包线并绕线，或者是多根自粘性漆包 线绞股线。
专利摘要本实用新型所公开的是一种永磁发电机，包括机壳，定子，转子和端盖，以其所述定子铁芯呈圆环状，线圈绕组与铁芯内圆粘接固定，铁芯外圆与机壳内圆固定装接；在覆贴在转子轴套外圆上的磁钢外圈，套装有不锈钢套为主要特征。具有无刷无槽，结构简单，体积和重量较小，发电效率较高等特点。
文档编号H02K5/04GK201570917SQ20092025524
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者孙科, 杨利, 蒋雄志 申请人:常州市多维电器有限公司