專利名稱：一種發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)不管是內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子的，機(jī)電轉(zhuǎn)換效率都很低，超負(fù)載運(yùn)行差的情 況。其主要原因在于現(xiàn)有發(fā)電機(jī)在輸出電流時(shí)，如圖1所示，固定在定子本體上的每個(gè)線 包繞組都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)1，該磁場(chǎng)1的循環(huán)方向與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)2的循環(huán)方向相互 抵觸。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)2的目的就是按一定頻率給線包繞組交換磁極方向。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)2在旋轉(zhuǎn) 時(shí)，線包繞組磁場(chǎng)1會(huì)有效地阻礙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)2旋轉(zhuǎn)，這是影響發(fā)電機(jī)機(jī)電轉(zhuǎn)換效率重要因素 之一。再加上現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)在任何一個(gè)工作點(diǎn)上，只有正面接受磁場(chǎng)的三個(gè)線包繞組在 工作，其他的線包繞組均處在半做功或反向做功的狀態(tài)下。由于同一根導(dǎo)線上有正向流動(dòng) 的電流流動(dòng)，同時(shí)又有反向流動(dòng)的電流，而正向流動(dòng)的電流要輸出必須克服反 向流動(dòng)的電 流，這樣就產(chǎn)生了電子碰撞，將電能轉(zhuǎn)變成了熱能，而能夠克服反向電流輸出的正向電流寥 寥無幾。這就是發(fā)電機(jī)效率不高的另一重要原因。在當(dāng)今世界能源緊缺的情況下，如果能將發(fā)電機(jī)的機(jī)電轉(zhuǎn)換效率大幅的提高，將 具有相當(dāng)重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種機(jī)電轉(zhuǎn)換效率高的發(fā)電機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種發(fā)電機(jī)，包括定子、在定子中可 與之相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，用于固定定子和支承轉(zhuǎn)子的機(jī)座，所述定子包括定子本體、線包繞組 和貫穿的蔽磁套，所述定子本體設(shè)有通孔，所述通孔的孔壁上設(shè)有多個(gè)貫穿的線槽，所述線 槽圍繞于所述通孔的中心線排列，相鄰兩個(gè)線槽之間設(shè)有槽齒，所述線包繞組經(jīng)過線槽繞 在槽齒上，所述蔽磁套壓緊所述線包繞組并固定于所述通孔中，所述轉(zhuǎn)子穿過所述蔽磁套。進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子包括蔽磁蓋、固磁殼、主軸和永久磁鐵，所述蔽磁蓋分別固接 于所述固磁殼的兩端而組成一體部件，所述一體部件固接在所述主軸上，所述永久磁鐵固 定在所述固磁殼上。本發(fā)明的有益效果是發(fā)電機(jī)工作時(shí)，通過蔽磁套屏蔽掉線包繞組中的電流產(chǎn)生 的感應(yīng)磁場(chǎng)，避免該感應(yīng)磁場(chǎng)的循環(huán)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向相互抵觸而阻礙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn) 動(dòng)，從而大大地提高了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)換效率。進(jìn)一步的，由于永久磁鐵安裝在固磁殼上，背對(duì)定子本體的磁場(chǎng)就會(huì)被固磁殼屏 蔽掉，永久磁鐵的磁場(chǎng)就無法輻射到主軸上，形成不了磁場(chǎng)大循環(huán)；再加上蔽磁蓋安裝于固 磁殼的兩端，屏蔽掉永久磁鐵兩端的磁場(chǎng)，因而轉(zhuǎn)子部分的磁場(chǎng)集中于定子本體的內(nèi)壁區(qū) 域，而不輻射到線包繞組露在定子本體外側(cè)的弧形線段部分，從而又進(jìn)一步大大地提高了 機(jī)電轉(zhuǎn)換效率。


圖1是現(xiàn)有發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)分析圖；圖2是本發(fā)明一種實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)總圖；
圖3是圖2中A部的放大示意圖；圖4是本發(fā)明一種實(shí)施方式中的定子和轉(zhuǎn)子組裝后的立體示意圖；圖5是本發(fā)明一種實(shí)施方式中的定子和轉(zhuǎn)子組裝后的主視圖；圖6是圖5中沿B-B線的剖視圖；圖7是本發(fā)明一種實(shí)施方式的定子示意圖；圖8是本發(fā)明一種實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子示意圖；圖9是本發(fā)明一種實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)分析圖。
具體實(shí)施例方式如圖2至圖9所示，為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，包括定子2、在定子2中可與之相對(duì) 旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子3和用于固定定子2和支承轉(zhuǎn)子3的機(jī)座16。其中，定子2包括定子本體4、線 包繞組8和貫穿的蔽磁套6，定子本體4設(shè)有通孔7，通孔7的孔壁上設(shè)有多個(gè)貫穿的線槽 5，線槽5圍繞通孔7的中心線均布排列設(shè)置在通孔7的孔壁上，相鄰兩個(gè)線槽之間設(shè)有槽 齒1，蔽磁套6壓緊線包繞組8并固定于通孔7中，轉(zhuǎn)子3穿過蔽磁套6 ’轉(zhuǎn)子3包括蔽磁蓋 12、固磁殼11、主軸9和永久磁鐵10，蔽磁蓋12分別固接于固磁殼11的兩端而組成一體部 件，該一體部件固接在主軸9上，固磁殼11上固定有永久磁鐵10 ；機(jī)座16包括前端蓋17、 后端蓋18、塑膠殼體19和金屬支架20，支架20用于固定殼體19，殼體19內(nèi)固定有定子2， 殼體19設(shè)有前開口和后開口，方便于安裝轉(zhuǎn)子3，前端蓋17和后端蓋18分別封住前開口和 后開口并固定在殼體19上，以支承轉(zhuǎn)子3。在本實(shí)施方式中，定子本體4和殼體19所采用的材料為塑膠，重量輕，降低制造成 本；蔽磁套6采用鐵質(zhì)材料制成，屏蔽效果好；定子2的線包繞組4的極數(shù)與轉(zhuǎn)子3的磁極 數(shù)比為1 1;一體部件位于定子本體4的通孔7內(nèi)，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)更加集中；線槽5圍繞通 孔7的中心線均布排列設(shè)置在通孔7的孔壁上，永久磁鐵10圍繞主軸9的軸線均布排列固 定在固磁殼11上，是為了保證旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均勻分布；一體部件固接于主軸9上采用鍵13與鍵 槽的配合(見圖6)，具體地說是，一體部件的蔽磁蓋12設(shè)有第一鍵槽，主軸9設(shè)有第二鍵 槽，鍵13卡在第一鍵槽和第二鍵槽內(nèi)而將一體部件固定在主軸9上，裝配簡(jiǎn)單，可保證一體 部件與主軸9同步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然在其它的實(shí)施方式中，還可以作一些變化，例如，蔽磁套6還可以采用其它的 可屏蔽磁場(chǎng)的材料制成；一體部件固接于主軸9上還可以采用其它的固接方式，如焊接等。本實(shí)施方式的組裝過程是將線包繞組8裝在定子本體4的線槽5中，然后將蔽磁 套6在壓緊線包繞組8的前提下插入定子本體4的通孔7中而組裝成定子2，再將組裝后的 定子2壓入機(jī)座1的殼體19內(nèi)；接著，在固磁殼11的兩端用螺釘15安裝蔽磁蓋12而組裝 成一體部件，然后通過鍵13與鍵槽的配合將一體部件固定在主軸9上而組裝成轉(zhuǎn)子3 ；最 后，將組裝好的轉(zhuǎn)子3插入已經(jīng)壓入殼體19內(nèi)的定子2，然后在前端蓋17和后端蓋18上分 別壓入軸承14而組裝成前端蓋部件和后端蓋部件，將前端蓋部件和后端蓋部件套裝于主軸9，使前端蓋17和后端蓋18分別封住殼體19的前開口和后開口并用螺釘21固定于殼體 19上。本實(shí)施方式發(fā)電機(jī)工作時(shí)，發(fā)電機(jī)的機(jī)電轉(zhuǎn)換效率高主要因?yàn)槠湟唬ㄟ^蔽磁套 6屏蔽掉線包繞組8中的電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)22，避免該感應(yīng)磁場(chǎng)22的循環(huán)方向與旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)23的方向相互抵觸而阻礙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)23轉(zhuǎn)動(dòng)，從而大大地提高了發(fā)電機(jī)的機(jī)電轉(zhuǎn)換效率， 而且使得發(fā)電機(jī)的負(fù)載承受力增強(qiáng)。其二，通過固磁殼11和蔽磁蓋12取代現(xiàn)有技術(shù)主軸 上的矽鋼片，因?yàn)槲撈瑫?huì)將轉(zhuǎn)子部分永久磁鐵的磁場(chǎng)傳導(dǎo)到主軸上，避免永久磁鐵的磁 場(chǎng)經(jīng)矽鋼片與主軸形成一個(gè)較大的磁場(chǎng)循環(huán)。本實(shí)施方式中的永久磁鐵10安裝在固磁殼 11上，背對(duì)定子本體4的磁場(chǎng)就會(huì)被固磁殼11屏蔽掉。永久磁鐵10的磁場(chǎng)就無法輻射到 主軸9上，形成不了磁場(chǎng)大循環(huán)。再加上蔽磁蓋12安裝于固磁殼11的兩端，其作用是把固 磁殼11固定于主軸9上，并且屏蔽掉永久磁鐵10兩端的磁場(chǎng)。一體部件不得超出定子本 體4的通孔7，使轉(zhuǎn)子3部分的磁場(chǎng)更集中地感應(yīng)到定子本體4的內(nèi)壁區(qū)域，而不輻射到線 包繞組8露在定子本體4外側(cè)的弧形線段部分，從而又進(jìn)一步大大地提高了機(jī)電轉(zhuǎn)換效率。 其三，由于定子2的線包繞組4的極數(shù)與轉(zhuǎn)子3的磁極數(shù)比為1:1;，使得本實(shí)施方式發(fā) 電機(jī)的每一工作點(diǎn)上，所有線包繞組8同時(shí)工作，徹底改善了現(xiàn)有發(fā)電機(jī)在每個(gè)工作點(diǎn)上 只有三個(gè)線包工作的弊端，因而更進(jìn)一步地提高了機(jī)電轉(zhuǎn)換效率。另外，本實(shí)施方式發(fā)電機(jī)的定子本體4和機(jī)座16的殼體19采用塑料代替金屬加 工而成，因而制造成本低，重量輕。由于本實(shí)施方式發(fā)電機(jī)取消了現(xiàn)有技術(shù)中矽鋼片定子鐵 心部分，消除了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在運(yùn)行時(shí)的吸引力(稱為鐵損)，還有由于將旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)于線包繞組 的磁場(chǎng)隔開，使發(fā)電機(jī)在重載時(shí)磁損減小，因而，本實(shí)施方式發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)力輕。以上內(nèi)容是接合具體的實(shí)施方式對(duì)本 發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā) 明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求
一種發(fā)電機(jī)，包括定子、在定子中可與之相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，用于固定定子和支承轉(zhuǎn)子的機(jī)座，所述定子包括定子本體和線包繞組，所述定子本體設(shè)有通孔，所述通孔的孔壁上設(shè)有多個(gè)貫穿的線槽，所述線槽圍繞于所述通孔的中心線排列，相鄰兩個(gè)線槽之間設(shè)有槽齒，所述線包繞組經(jīng)過線槽繞在槽齒上，其特征在于所述定子還包括貫穿的蔽磁套，所述蔽磁套壓緊所述線包繞組并固定于所述通孔中，所述轉(zhuǎn)子穿過所述蔽磁套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子包括蔽磁蓋、固磁殼、主軸和 永久磁鐵，所述蔽磁蓋分別固接于所述固磁殼的兩端而組成一體部件，所述一體部件固接 在所述主軸上，所述永久磁鐵固定在所述固磁殼上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于所述定子的線包繞組的極數(shù)與轉(zhuǎn)子的 磁極數(shù)比為1 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于所述蔽磁套為鐵質(zhì)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于所述一體部件位于所述定子本體的通 孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于所述一體部件固接于所述主軸上是通 過鍵與鍵槽的配合而固定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2 6中任意一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于所述線槽圍繞所述通 孔的中心線均布排列設(shè)置在所述通孔的孔壁上，所述永久磁鐵圍繞所述主軸的軸線均布排 列固定在所述固磁殼上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于所述定子本體為塑膠體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于所述機(jī)座包括用于固 定所述定子的殼體，所述殼體為塑膠體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)，包括定子、在定子中可與之相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，用于固定定子和支承轉(zhuǎn)子的機(jī)座，所述定子包括定子本體、線包繞組和貫穿的蔽磁套，所述定子本體設(shè)有通孔，所述通孔的孔壁上設(shè)有多個(gè)貫穿的線槽，所述線槽圍繞于所述通孔的中心線排列，相鄰兩個(gè)線槽之間設(shè)有槽齒，所述線包繞組經(jīng)過線槽繞在槽齒上，所述蔽磁套壓緊所述線包繞組并固定于所述通孔中，所述轉(zhuǎn)子穿過所述蔽磁套。發(fā)電機(jī)工作時(shí)，通過蔽磁套屏蔽掉線包繞組中的電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)，避免該感應(yīng)磁場(chǎng)的循環(huán)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向相互抵觸而阻礙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而大大地提高了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H02K1/27GK101867236SQ20091010671
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者石為民 申請(qǐng)人:石為民