專(zhuān)利名稱(chēng)：平板發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種平板發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，常用的發(fā)電機(jī)主要采用定子鐵芯中放置繞組，轉(zhuǎn)子上有永 磁磁極構(gòu)成的永磁發(fā)電機(jī)。由于采用了定子結(jié)構(gòu)其電機(jī)的帶有齒槽轉(zhuǎn) 矩使得發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)性能變差，導(dǎo)致發(fā)電效率降低，節(jié)能和環(huán)保成為
我們的急切關(guān)注情況下，提高發(fā)電效率是很有效的手段；槽齒轉(zhuǎn)矩是 永磁電機(jī)繞組不通電時(shí)永磁體和鐵芯之間相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，是有 用磁體與電樞齒間相互作用力的切向分量的波動(dòng)引起的。當(dāng)定子轉(zhuǎn)子 存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于永磁體極弧部分的電樞齒與永磁體間的磁導(dǎo)基 本不變，因此這些電樞齒周?chē)拇艌?chǎng)也基本不變，而與永磁體的兩側(cè) 面對(duì)應(yīng)的由一個(gè)或兩個(gè)電樞齒所構(gòu)成的一小段區(qū)域內(nèi)，磁導(dǎo)變化大， 引起磁場(chǎng)儲(chǔ)能變化，從而產(chǎn)生槽齒轉(zhuǎn)矩；如果要削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，計(jì)算 煩雜需要大量的時(shí)間和實(shí)驗(yàn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種不存在槽 齒轉(zhuǎn)矩，啟動(dòng)性能更好的平板發(fā)電機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用一種平板發(fā)電機(jī)，包括定子和 轉(zhuǎn)子，定子由定子線(xiàn)圈架和繞置在定子線(xiàn)圈架上的線(xiàn)圈組成，轉(zhuǎn)子由 轉(zhuǎn)子軛和磁鐵組成，轉(zhuǎn)子軛的中央形成轉(zhuǎn)子孔，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛對(duì)稱(chēng)平行 設(shè)置， 一個(gè)轉(zhuǎn)子或兩個(gè)轉(zhuǎn)子的外殼內(nèi)側(cè)面上沿徑向均布有偶數(shù)個(gè)磁 鐵，每個(gè)轉(zhuǎn)子軛上相鄰磁體之間的磁極相反，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛上的磁體之 間對(duì)應(yīng)設(shè)置且極性相反，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛通過(guò)其上的磁體配合形成閉合的 磁場(chǎng)；定子置于兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛之間并與轉(zhuǎn)子軛平行設(shè)置，定子和兩個(gè)轉(zhuǎn) 子軛之間存在工作間隙，定子由定子線(xiàn)圈架和固定在定子線(xiàn)圈架內(nèi)的線(xiàn)圈組成，定子線(xiàn)圈架的中央形成定子孔，定子線(xiàn)圈架內(nèi)沿徑向固定 有多個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的個(gè)數(shù)與磁鐵的個(gè)數(shù)成正比例關(guān)系，線(xiàn)圈和轉(zhuǎn)子軛 上的磁鐵位置之間形成夾角，定子軸穿過(guò)轉(zhuǎn)子孔和定子孔并與轉(zhuǎn)子和 定子垂直設(shè)置，在轉(zhuǎn)子軛上的轉(zhuǎn)子孔處相應(yīng)設(shè)置有軸承，在定子軸內(nèi) 沿其軸向形成連通外部的引線(xiàn)孔，與定子相連的三條引線(xiàn)從定子軸上 的引線(xiàn)孔引出；平板發(fā)電機(jī)包括殼體連接件，殼體連接件截面呈U型， 在兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛的圓周外側(cè)沿其徑向設(shè)置有2個(gè)或多個(gè)殼體連接件,.兩 個(gè)轉(zhuǎn)子軛通過(guò)殼體連接件構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為平板發(fā)電機(jī)包括云臺(tái)，云臺(tái)通過(guò)螺絲固 定在兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛的外側(cè)壁上，云臺(tái)中間形成與定子軸相適配的云臺(tái) 孔。
本實(shí)用新型再進(jìn)一步設(shè)置為磁體形狀為扇形結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型平板發(fā)電機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)子軛旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子線(xiàn)圈 在旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)其大小按BLV計(jì)算，其中 B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，L是導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度，V是導(dǎo)體的線(xiàn)速度。此時(shí)可 以發(fā)出三相的交流電。此電機(jī)是可逆的，轉(zhuǎn)子若通入三相交流電，從 BLI公式中可以得到電磁力F和電磁轉(zhuǎn)矩M，因外界磁場(chǎng)是固定不變 的，所以轉(zhuǎn)子通入三相交流電流即可旋轉(zhuǎn)。如果電源是直流的則可以 通過(guò)變頻器轉(zhuǎn)換為交流再驅(qū)動(dòng)。本實(shí)用新型有益效果1、定子線(xiàn)圈 沒(méi)有齒槽，所以不存在齒槽轉(zhuǎn)矩，使得電機(jī)的啟動(dòng)力矩很小，增高了 生產(chǎn)效率。2、沒(méi)有了鐵芯，縮短了磁路，幾乎沒(méi)有鐵損耗，提高了 發(fā)電效率?？梢杂脕?lái)做立式風(fēng)力發(fā)電機(jī)和水平風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例平板發(fā)電機(jī)主視圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例轉(zhuǎn)子主視圖。
圖4是圖3的B-B剖視圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例定子主視圖。
圖6是圖5的C-C剖視圖。
具體實(shí)施方式

如圖1、 2、 3、 4、 5、 6所示，本實(shí)用新型的具體實(shí)施例是一種 平板發(fā)電機(jī)，包括定子1、轉(zhuǎn)子2、殼體連接件7和云臺(tái)3，轉(zhuǎn)子1 由轉(zhuǎn)子軛11和永磁鐵12組成，轉(zhuǎn)子軛ll的中央形成轉(zhuǎn)子孔13，兩
個(gè)轉(zhuǎn)子軛11對(duì)稱(chēng)平行設(shè)置，每個(gè)轉(zhuǎn)子軛11的內(nèi)側(cè)面上沿徑向均布有 12個(gè)永磁鐵12，永磁體12形狀為扇形結(jié)構(gòu)，每個(gè)轉(zhuǎn)子軛ll上相鄰 永磁體12之間的磁極相反，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛11上的永磁體12之間對(duì)應(yīng) 設(shè)置且極性相反，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛11通過(guò)其上的永磁體12配合形成閉合 的磁場(chǎng)；定子2置于兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛11之間并與轉(zhuǎn)子軛11平行設(shè)置，定 子2和兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛11之間存在工作間隙，定子2由定子線(xiàn)圈架21和 繞置在定子線(xiàn)圈架21上的線(xiàn)圈22組成，定子線(xiàn)圈架21的中央形成 定子孔23，定子線(xiàn)圈架21內(nèi)沿徑向固定有9個(gè)線(xiàn)圈22，線(xiàn)圈22的 個(gè)數(shù)與永磁鐵12的個(gè)數(shù)成正比例關(guān)系，線(xiàn)圈22和轉(zhuǎn)子軛11上的磁 鐵位置呈60°夾角，定子軸4穿過(guò)轉(zhuǎn)子孔13和定子孔23并與轉(zhuǎn)子1 和定子2垂直設(shè)置，在轉(zhuǎn)子軛11上的轉(zhuǎn)子孔13處相應(yīng)設(shè)置有軸承5， 在定子軸4內(nèi)沿其軸向形成連通外部的引線(xiàn)孔41,與定子2相連的 三條引線(xiàn)6從定子軸4上的引線(xiàn)孔41引出；殼體連接件7截面呈U 型，在兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛11的圓周外側(cè)沿其徑向設(shè)置有4個(gè)殼體連接件7， 兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛11通過(guò)殼體連接件7構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)。云臺(tái)3通過(guò)螺絲固 定在兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛11的外側(cè)壁上，云臺(tái)3中間形成與定子軸4相適配 的云臺(tái)孔31。
上述實(shí)施例中永磁鐵12個(gè)數(shù)為12個(gè)，線(xiàn)圈22個(gè)數(shù)為9個(gè)，線(xiàn) 圈22的個(gè)數(shù)與永磁鐵12的個(gè)數(shù)成正比例關(guān)系，設(shè)定線(xiàn)圈22個(gè)數(shù)為 N，永磁鐵12個(gè)數(shù)為X，兩者的關(guān)系可以用公式N/3+N二X表示。
上述實(shí)施例中每個(gè)轉(zhuǎn)子軛11的內(nèi)側(cè)面上沿徑向均布有12個(gè)永磁 鐵12，也可以只在一個(gè)轉(zhuǎn)子軛11的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置永磁鐵12，另一個(gè) 轉(zhuǎn)子軛11的內(nèi)側(cè)面上不設(shè)置永磁鐵12，也可以達(dá)到設(shè)計(jì)目的。
上述實(shí)施例中永磁體12形狀為扇形結(jié)構(gòu)，在實(shí)際中可以按照設(shè) 計(jì)需要改成矩形、圓形、扇形等現(xiàn)狀(再有限的體積里面可以通過(guò)改變現(xiàn)狀取得很強(qiáng)的磁場(chǎng))；不同的永磁體12所產(chǎn)生的電壓波形是不相 同的。
上述實(shí)施例中線(xiàn)圈22和轉(zhuǎn)子軛11上的永磁鐵位置呈60°夾角， 這是針對(duì)永磁體12形狀為扇形結(jié)構(gòu)，如果永磁體12為其他形狀，那 線(xiàn)圈22和轉(zhuǎn)子軛11上的永磁鐵位置之間的夾角就不是60° ，具體 要根據(jù)不同的永磁體12為其他形狀來(lái)計(jì)算。
本實(shí)施例制造過(guò)程先繞制線(xiàn)圈22，然后按照設(shè)計(jì)要求排列成波 繞組或者是疊繞組，再用環(huán)氧樹(shù)脂澆注成型，從而確保定子2具有良 好的機(jī)械強(qiáng)度。為了提高功率密度，定子繞組可以制作成多層。轉(zhuǎn)子 1的制造過(guò)程為首先取兩個(gè)一定厚度鐵圓盤(pán)(用來(lái)做轉(zhuǎn)子軛11)， 將稀土永磁體制成所需形狀和數(shù)量，然后用高強(qiáng)度黏結(jié)劑將永磁體 12 (相鄰和相對(duì)的極性相反的原則)粘在轉(zhuǎn)子軛11上，其磁場(chǎng)為軸 向。磁路結(jié)構(gòu)可根據(jù)情況設(shè)計(jì)為單面永磁體或雙面永磁體。最后將兩 個(gè)粘有永磁體12的轉(zhuǎn)子軛11的那面相對(duì)平行放置，再在中間放入由 線(xiàn)圈22構(gòu)成的定子2。
權(quán)利要求1、一種平板發(fā)電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子由定子線(xiàn)圈架和繞置在定子線(xiàn)圈架上的線(xiàn)圈組成，其特征在于轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軛和磁鐵組成，轉(zhuǎn)子軛的中央形成轉(zhuǎn)子孔，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛對(duì)稱(chēng)平行設(shè)置，一個(gè)轉(zhuǎn)子或兩個(gè)轉(zhuǎn)子的外殼內(nèi)側(cè)面上沿徑向均布有偶數(shù)個(gè)磁鐵，每個(gè)轉(zhuǎn)子軛上相鄰磁體之間的磁極相反，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛上的磁體之間對(duì)應(yīng)設(shè)置且極性相反，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛通過(guò)其上的磁體配合形成閉合的磁場(chǎng)；定子置于兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛之間并與轉(zhuǎn)子軛平行設(shè)置，定子和兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛之間存在工作間隙，定子由定子線(xiàn)圈架和固定在定子線(xiàn)圈架內(nèi)的線(xiàn)圈組成，定子線(xiàn)圈架的中央形成定子孔，定子線(xiàn)圈架內(nèi)沿徑向固定有多個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的個(gè)數(shù)與磁鐵的個(gè)數(shù)成正比例關(guān)系，線(xiàn)圈和轉(zhuǎn)子軛上的磁鐵位置之間形成夾角，定子軸穿過(guò)轉(zhuǎn)子孔和定子孔并與轉(zhuǎn)子和定子垂直設(shè)置，在轉(zhuǎn)子軛上的轉(zhuǎn)子孔處相應(yīng)設(shè)置有軸承，在定子軸內(nèi)沿其軸向形成連通外部的引線(xiàn)孔，與定子相連的三條引線(xiàn)從定子軸上的引線(xiàn)孔引出；平板發(fā)電機(jī)包括殼體連接件，殼體連接件截面呈U型，在兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛的圓周外側(cè)沿其徑向設(shè)置有2個(gè)或多個(gè)殼體連接件，兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛通過(guò)殼體連接件構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板發(fā)電機(jī)，其特征在于所述平板 發(fā)電機(jī)包括云臺(tái)，云臺(tái)通過(guò)螺絲固定在兩個(gè)轉(zhuǎn)子軛的外側(cè)壁上，云臺(tái) 中間形成與定子軸相適配的云臺(tái)孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板發(fā)電機(jī)，其特征在于所述 磁體形狀為扇形結(jié)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種平板發(fā)電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子由定子線(xiàn)圈架和繞置在定子線(xiàn)圈架上的線(xiàn)圈組成，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軛和磁鐵組成，定子由定子線(xiàn)圈架和固定在定子線(xiàn)圈架內(nèi)的線(xiàn)圈組成。本實(shí)用新型的有益效果1.定子線(xiàn)圈沒(méi)有齒槽，所以不存在齒槽轉(zhuǎn)矩，使得電機(jī)的啟動(dòng)力矩很小，增高了生產(chǎn)效率。2.沒(méi)有了鐵芯，縮短了磁路，幾乎沒(méi)有鐵損耗，提高了發(fā)電效率?？梢杂脕?lái)做立式風(fēng)力發(fā)電機(jī)和水平風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K3/00GK201383720SQ20092011852
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者蔡建芬 申請(qǐng)人:蔡建芬