专利名称:一种新型的发电机的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种新型的发电机,更确切地说涉及一种由多线包,多磁场且无铁芯的发电机。
目前的发电机一般都是由绕组铁芯和磁场组成,当发电机起动时,其磁场与绕组铁芯产生一定的磁阻力(即阻力或称吸力);发电机产生电流时,铁芯产生了磁场,形成了激磁,出现阻力限制转子自由运转,故出现反作用;此外发电机在运行过程中,电机本身产生很大的垫量,这是由于在定子上产生涡流,以及由于电流的作用,使得铁芯和线圈上产生热量,这个热量促使绕组线圈中的电阻增大,降低了发电量。
本发明的目的就是克服目前发电机的缺点,提供一种新型的发电机,它改变了目前的电动机的结构,它去掉了铁芯,使得发电机中的阻力减至到最小值,从而发电机的效率得以很大的提高。
本发明的就通过下述内容来实现的,本发明的发电机主要包括漆包线圈(下面简称为线圈),稀土永磁体,转子盘,转子轴,线圈支架,线圈骨架,轴承,齿轮和齿轮驱动装置以及底盖,上盖和外壳,其中线圈为定子,稀土永磁体为转子,所述的构件是这样安置的,在至少1个转子盘上均匀地固定有4个圆形稀土永磁体,这4个圆形稀土永磁体的极向是间隔的,即N-S-N-S依次排列,即相邻的两磁体以转子盘的中心为基相互成90°,在面对转子盘上的4个圆形稀土永磁体一侧有两个线圈支架,一般转子盘与所邻近的线圈支架的间距为0.2-1mm,在两个线圈支架之间固装有4个线圈,这4个线圈的每个线圈的内径与转子盘上的每个圆形稀土永磁体的直径相同,线圈的外径是圆形稀土永磁体直径的1倍,而且两个线圈支架上均有4个孔作为线圈骨架,用于分别固定4个线圈,线圈支架上的4个孔分别与转子盘上的4个圆形稀土永磁体同圆心,换句话说,也就是4个线圈的分布与4个圆形稀土永磁体相同,4个圆形稀土永磁体依依对应于线圈支架1的4个线圈;一根转子轴穿过转子盘和两个线圈支架的中心,转子轴与转子盘为紧配合,转子轴通过轴承而与线圈支架为配合;上述的4个线圈是这样绕制和放置的,4个漆包线圈两个正绕,两个反绕,两个正绕的线圈和两个反绕线圈间隔放置,即4个线圈的一圈排列是正绕线-反绕线圈-正绕线圈-反绕线圈,两个正绕的线圈头端相连,尾端相连,两个反绕的线圈头端相连,尾端相连,它们分别引到线圈支架的、按线柱上,然后两个正绕线圈头端相连的端头与两个反绕的线圈头端相连的端头相连,两个正绕线圈尾端相连的端头与两个反绕的线圈尾端相连的端头相连,这样使形成了两个输出端;底盖和外壳罩盖于转子盘和线圈支架外部;在转子轴的一端固装有齿轮及齿轮驱动装置。当外界动力通过齿轮带动转子轴转动后,转子盘转动,这时转子盘上的4个稀土永磁体随之转动,使之作为定子的4个感应出变化的磁场,这样在线圈的输出端产生出电流。由于本发电机没有铁芯,定子和转子之间没有涡流,不会产生热。在稀土永磁体转动时,根据每个稀土永磁体的极向,使其在线圈上感应出与所经过的稀土永磁体极向相同的磁场,这样线圈所感应出的磁场与所正经过的稀土永磁体产生斥力,从而没有原来发电机中由于激磁力而使定子与转子之间产生的阻力,故其行程变为贯性磁滑力,大大提高了发电效率。
为使提高发电功率,可增设一个4个稀土永磁体的转子盘,如果设置两个转子盘那么两个转子盘上的4个圆形稀土永磁体大小相同,且同圆心,但极向相反,即一个转子盘上的一磁体是N极,那它所面对的另一转子盘上的磁体则是S极,具有相应4个线圈的线圈支架放置在两转子盘之间。如果需要更大的发电功率,则可增设多个具有4个稀土永磁体的转子盘和具有相应4个线圈的线圈支架,而它们的放置同上面所述的形式相同。
本发明结构简单,它改变了传统的排列方式,由于没有铁芯,从而减少了磁阻力,并且线圈所感应的磁场与其所经过的磁体的极向相同,产生斥力,这样它将没有传统发电机中由于激磁力而使定子与转子之间产生的阻力,因此大大提高了效率,它是新一代的发电机装置。
下面结合附图,进一步描述本发明的结构,
图1为本发明及发电机的一个实施例的装配示意图;
图2为本发明发电机另一实施例的示意图。
图中,1为底盖,2为齿轮,3为转子轴,4为转子盘,5为稀土永久磁体,6为线圈支架,7为线圈,8为线圈骨架,9为轴承,10为外壳,11为上盖。
现参看附图,图中示出了两个转子盘,根据本发明仅设置一个转子盘即可,但为了举例说明,现例举了两个转子盘。在两个转子盘4上均匀地安置有4个圆形稀土永磁体5,这4个圆形稀土永磁体5的极向是间隔的(如图示),两个转子盘4的4个圆形稀土永磁体5的大小相同,且同圆心,但极向相反,即一个转子盘4上的一个稀土永磁体5是N极,那么它面对的另一转子盘4上的稀土永磁体5是S极,附图1是给出的由上侧看出的装配示意图,因此上边的转子盘5上所示出的磁体极向与下边的转子盘5上的磁体极向相同,但其两转子盘4之间所面对的相应极向是相反的。在面对两个转子盘4上的4个圆形稀土永磁体5的面内,即两转子盘4之间有两个线圈支架6,在两个线圈支架6之间固装有4个线圈7,这4个线圈7的每个线圈的内径与转子盘4上的每个圆形稀土永磁体的直径相同,线圈的外径是圆形稀土永磁体的直径的1倍,在两个线圈支架6上均有4个孔作为线圈骨架8,它用于分别固定4个线圈7,线圈支架8上的4个孔分别与转子盘4上的4个圆形稀土永磁体5同圆心,也就是4个线圈7的分布与4个圆形稀土永磁体5相同,换句话说,4个圆形稀土永磁体5依依对应于线圈支架6上的4个线圈7;一根转子轴3穿过转子盘4和线圈支架6的中心,转子轴3与转子盘4为紧配合,转子轴3通过轴承9而与线圈支架6为动配合,图中仅示出了上边的线圈支架6上的轴承9,而下边的线圈支架6上的轴承未示出;外盖10、上盖11和底盖1固盖在上述构件的外部,在转子轴3伸出于底盖1的一端上安装有一齿轮2,该齿轮通过齿驱动装置(未图示)而被驱动。
当齿轮驱动装置驱动齿轮2后,便带动转子轴3转动,如图中箭头所示,由于转子轴3与转子盘4是紧配合,因此固装有圆形永磁体的转子盘4也转动,这时作为定子的4个线圈7使感应出变化磁场,同时线圈7的输出端产生出电流电压。如果需要大功率发电机时,可增设多个具有稀土永磁体5的转子盘4和具有相应4个线圈7的线圈支架8(如图2所示)。
一般情况下,转子盘4是由非导磁材料构成,稀土永磁体5磁力至少为1000高斯。外壳是由铁材料制成,而上盖和底盖是由非导磁制成。
实例作为定子的线圈用直径为0.65mm的漆包线绕1700圈,高度为8-10厘米,作为转子的转子盘上的稀土磁体采用2500高斯,其直径是25mm,转子轴以每分钟3000转的速度转动,则可发出127V,3A的电。
权利要求
1.一种发电机,其特征是它包括线圈,稀土永磁体,转子盘,转子轴,线圈支架,线圈骨架,轴承,齿轮和齿轮驱动装置以及底盖,上盖和外壳,其中线圈为定子,稀土永磁体为转子,所述的构件是这样安置的,在至少1个转子盘上均匀地固定有4个圆形稀土永磁体,这4个圆形稀土永磁体的极向是间隔的,即N、S、N、S依次排列,也就是相邻的两磁体以转子盘的中心为基相互成90°,在面对转子盘上的4个圆形稀土永磁体一侧,有两个线圈支架,转子盘与相邻的圈线支架之间的间距为0.2-1mm,在两个线圈支架之间固装有4个线圈,这4个线圈的每个线圈的内径与转子盘上的圆形稀土永磁体的直径相同,其外径是圆形永磁体直径的1倍。在两个线圈支架上均有4个孔作为线圈骨架,用于分别固定4个线圈,线圈支架上的4个孔分别与转子盘上的4个圆形稀土永磁体同圆心,也就是4个线圈的分布与4个圆形稀土永磁体相同;一根转子轴穿过转子盘和两个线圈支架的中心,转子轴与转子盘为紧配合,转子轴通过轴承而与线圈支架为动配合;上述的4个线圈是这样绕制的和放置的,4个漆包线圈两个正绕,两个反绕,两正绕线圈和两反绕线圈间隔放置,即4个线圈的排列是正绕线圈--反绕线圈--正绕经圈--反绕线圈,两个正绕的线圈头端相连,尾端相连,两个反绕的线圈头端相连,尾端相连,两个正绕线圈头端相连的端头与两个反绕线圈头端相连的端头相连,两个正绕线圈尾端相连的端头与两个反绕线圈尾端相连的端头相连,这样就形成了两个输出端;底盖、上盖及外壳罩盖于转子转子盘和线圈支架外部,在转子轴的一端固装有齿轮及齿轮驱动装置。
2.根据权利要求1所述的发电机,其特征是还可增设一个或多个具有4个圆形稀土永磁体的转子盘和具有相应4个线圈的线圈支架,这时两转子盘上的4个圆形稀土永磁体是这样设置的,两个转子盘上的4个圆形永磁体大小相同,且同圆心,但极向相反即一个转子盘上的一个磁体是N极,那它所面对另一转子盘上的磁体则是S极,具有相应4个线圈的线圈支架放在两转子盘之间。
3.根据权利要求1或2所述的电动机,其特征是转子盘,上盖和下盖的材料为非导磁材料。
全文摘要
本发明为一种新型的发电机,它主要包括线圈,稀土永磁体,转子盘,转子轴,线圈支架,线圈骨架,轴承,齿轮和齿轮驱动装置以及底盖、上盖和外壳,其中线圈为定子,稀土永磁体为转子,转子盘上设置有稀土永磁体,线圈支架上安置有线圈,转子盘放置在线圈支架一侧,通过转动转子,使线圈产生感应磁场并产生电流电压,本发明结构简单,发电效率高,克服了目前带有铁芯的发电机的缺点。
文档编号H02K16/00GK1109650SQ9410296
公开日1995年10月4日 申请日期1994年3月28日 优先权日1994年3月28日
发明者岳仁文, 张开明, 梁书文, 马业杰 申请人:岳仁文, 梁书文, 马业杰