一种新型无刷三相发电机的制作方法

1.本发明涉及发电机领域，特别是涉及一种新型无刷三相发电机。


背景技术：

2.发电机包括有刷发电机和无刷发电机，有刷发电机由于其电刷使用的时候容易损坏等问题，因此诞生了无刷发电机，无刷发电机是采用两台发电机构成的，一台作为励磁机，一台才是主发电机，比如公告号为cn109194034b的专利文献公布的一种无刷发电机，该方案结构相对较为复杂，传统的线圈布置方式，发电效率低。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供了一种新型无刷三相发电机，运转的损耗更低，不易损坏，使用寿命更长，运转更加平稳，整体结构更加精简，成本更低，通过巧妙的线圈布置方式，整体发电效率更高。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型无刷三相发电机，包括定子和转子，所述转子相对所述定子转动配合；
5.所述定子包括初级线圈和三相绕线组，所述初级线圈的线头向外引出，所述三相绕线组的线头线外引出；
6.所述转子包括次级线圈和电磁铁，所述次级线圈和所述电磁铁相对固定，所述次级线圈和所述电磁铁通过整流器相互电连；
7.所述初级线圈对应所述次级线圈设置，所述三相绕线组对应所述电磁铁设置。
8.本方案中转子通过外部动力带动起转动，初级线圈的线头与外部交流电电连，初级线圈接通交流电产生交流磁通，使次级线圈磁通量改变产生感应电流，通过整流器将交流电转换为直流电，然后对电磁铁通电，形成电磁铁随着转轴转动过程中，外部的三相绕线组将切割电磁铁的磁感线，由此三相绕组产生电动势，生成感应电流供外部用电，在此发出的电与前面初级线圈的励磁电源不同，在此发电量会显著大于初级线圈接入的用电量，进而实现对外输出的效果，初级线圈接入的电旨在对电磁铁供电形成强磁电磁铁。而三相绕线组输出的电来自于转子转动做功输入，转子转动的动力为外部动力，比如水力或者风力。
9.优选地，所述定子和转子位于壳体内，所述定子相对壳体固定，所述定子分布于所述转子的外围。通过壳体可以更好的固定定子和设置转子。
10.优选地，所述壳体包括第一机壳和第二机壳，所述初级线圈固定于所述第一机壳内，所述三相绕线组位于第二机壳内，所述次级线圈和所述电磁铁可拆卸固定。通过设置第一机壳和第二机壳，并且次级线圈和电磁铁可拆卸配合，可以实现二者的分离，以便在维修的时候可以只更换其中一部分，更节省维护成本。
11.优选地，所述次级线圈和所述电磁铁通过转轴固定。以便更好的固定次级线圈和电磁铁。
12.优选地，所述转子包括次级硅钢片阵列，所述次级线圈绕设于所述次级硅钢片阵
列。通过次级硅钢片阵列，最低的磁损耗形成磁回路，进而提高电能传输效率。
13.优选地，所述次级硅钢片阵列包括若干次级硅钢片体，所述次级硅钢片体自所述次级线圈的轴心线向外径向分布，所述次级硅钢片阵列的两端分别设置有衔接盖体，各所述次级硅钢片体被所述衔接盖体箍于一体。即通过次级线圈硅钢片阵列，可以更好的将磁感线引导至次级线圈，最低的磁损耗形成磁回路，进而提高电能传输效率。
14.优选地，所述定子包括初级硅钢片阵列，所述初级硅钢片阵列位于所述初级线圈和所述壳体之间。可以更好的将磁感线引导至次级线圈，最低的磁损耗形成磁回路，进而提高电能传输效率。
15.优选地，所述初级硅钢片阵列包括若干初级硅钢片体，所述初级硅钢片体自所述初级线圈的轴心线一侧向外径向分布。可以更好的将磁感线引导至次级线圈，最低的磁损耗形成磁回路，进而提高电能传输效率。
16.优选地，所述次级硅钢片阵列端部弯曲延伸至初级硅钢片阵列两端。以便于次级硅钢片阵列与初级硅钢片阵列之间更小的气隙，以最低的磁损耗形成磁回路，从而提高电能传输效率。
17.优选地，所述定子包括发电硅钢片阵列，所述三相绕线组固定于所述发电硅钢片阵列。更有利于磁回路的形成，更低的涡流损耗。
18.本方案通过初级线圈和次级线圈的配合，实现利用交流电无刷向电磁铁供电的效果，通过电磁铁供电后形成的磁场，电磁铁的磁场用交流电非常方便获取，在转轴带动下，发生切割磁感线，进而实现发电，整个过程不需要电刷，运转的损耗更低，不易损坏，使用寿命更长，运转更加平稳，整体结构更加精简，成本更低，通过巧妙的线圈布置方式，整体发电效率更高。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的其中六幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例的示意图；
21.图2为本发明实施例的无第二机壳的示意图；
22.图3为本发明实施例的纵向剖视图；
23.图4为本发明实施例的电磁铁和三相绕线组的横向剖视图；
24.图5为本发明实施例的初级线圈和次级线圈的横向剖视图；
25.图6为本发明实施例的初级线圈和次级线圈的内部剖视图；
26.其中，1、第一机壳，2、第二机壳，3、壳体，4、次级硅钢片阵列，5、次级线圈，6、初级硅钢片阵列，7、初级线圈，8、三相绕线组，9、衔接盖体，10、发电硅钢片阵列，11、转轴，12、电磁铁。
具体实施方式
27.为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描
述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
28.实施例
29.如图1和图2所示，一种新型无刷三相发电机，包括定子和转子，所述转子相对所述定子转动配合；所述定子包括初级线圈7和三相绕线组8，所述初级线圈7的线头向外引出，所述三相绕线组8的线头线外引出；所述转子包括次级线圈5和电磁铁12，所述次级线圈5和所述电磁铁12相对固定，所述次级线圈5和所述电磁铁12通过整流器相互电连；所述初级线圈7对应所述次级线圈5设置，所述三相绕线组8对应所述电磁铁12设置。
30.结合图3所示，本方案中转子通过外部动力带动起转动，初级线圈7的线头与外部交流电电连，初级线圈7接通交流电产生交流磁通，使次级线圈5磁通量改变产生感应电流，通过整流器将交流电转换为直流电，然后对电磁铁12通电，形成电磁铁12随着转轴11转动过程中，外部的三相绕线组8将切割电磁铁12的磁感线，由此三相绕组产生电动势，生成感应电流供外部用电，在此发出的电与前面初级线圈7的励磁电源不同，在此发电量会显著大于初级线圈7接入的用电量，进而实现对外输出的效果，初级线圈7接入的电旨在对电磁铁12供电形成强磁电磁铁12。而三相绕线组8输出的电来自于转子转动做功输入，转子转动的动力为外部动力，比如水力或者风力。
31.结合图4所示，其中电磁铁12方向是指其两极所在的方向。其中三相绕线组8包括若干组线圈，各组线圈在电磁铁12外围分布。
32.所述定子和转子位于壳体3内，所述定子相对壳体3固定，所述定子分布于所述转子的外围。通过壳体3可以更好的固定定子和设置转子。
33.所述壳体3包括第一机壳1和第二机壳2，所述初级线圈7固定于所述第一机壳1内，所述三相绕线组8位于第二机壳2内，所述次级线圈5和所述电磁铁12可拆卸固定。通过设置第一机壳1和第二机壳2，并且次级线圈5和电磁铁12可拆卸配合，可以实现二者的分离，以便在维修的时候可以只更换其中一部分，更节省维护成本。
34.所述次级线圈5和所述电磁铁12通过转轴11固定。以便更好的固定次级线圈5和电磁铁12。
35.结合图6所示，所述转子包括次级硅钢片阵列4，所述次级线圈5绕设于所述次级硅钢片阵列4。通过次级硅钢片阵列4，最低的磁损耗形成磁回路，进而提高电能传输效率。
36.所述次级硅钢片阵列4包括若干次级硅钢片体，所述次级硅钢片体自所述次级线圈5的轴心线向外径向分布，所述次级硅钢片阵列4的两端分别设置有衔接盖体9，各所述次级硅钢片体被所述衔接盖体9箍于一体。即通过次级线圈5硅钢片阵列，可以更好的将磁感线引导至次级线圈5，最低的磁损耗形成磁回路，进而提高电能传输效率。
37.衔接盖体9同轴固定有连接轴，连接轴与转轴11之间通过轴套固定。
38.所述定子包括初级硅钢片阵列6，所述初级硅钢片阵列6位于所述初级线圈7和所述壳体3之间。可以更好的将磁感线引导至次级线圈5，最低的磁损耗形成磁回路，进而提高电能传输效率。
39.所述初级硅钢片阵列6包括若干初级硅钢片体，所述初级硅钢片体自所述初级线圈5的轴心线一侧向外径向分布。可以更好的将磁感线引导至次级线圈5，最低的磁损耗形成磁回路，进而提高电能传输效率。
40.所述次级硅钢片阵列4端部弯曲延伸至初级硅钢片阵列6两端。以便于次级硅钢片
阵列4与初级硅钢片阵列6之间更小的气隙，以最低的磁损耗形成磁回路，从而提高电能传输效率。
41.所述定子包括发电硅钢片阵列10，所述三相绕线组8固定于所述发电硅钢片阵列10。更有利于磁回路的形成，更低的涡流损耗。
42.本方案通过初级线圈7和次级线圈5的配合，实现利用交流电无刷向电磁铁12供电的效果，通过电磁铁12供电后形成的磁场，电磁铁12的磁场用交流电非常方便获取，在转轴11带动下，发生切割磁感线，进而实现发电，整个过程不需要电刷，运转的损耗更低，不易损坏，使用寿命更长，运转更加平稳，整体结构更加精简，成本更低，通过巧妙的线圈布置方式，整体发电效率更高。
43.初级线圈7和次级线圈5形成结构同轴设置。
44.结合附图5所示，基于本方案中次级硅钢片体和发电硅钢片体的截面形状优选为扇形结构，以便使得次级硅钢片阵列4形成圆柱体，初级硅钢片阵列6形成圆筒体结构。
45.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围，通过巧妙的线圈布置方式，整体发电效率更高。
46.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。