[发明专利]多磁路盘式发电机

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种盘式发电机，并且特别是涉及一种多磁路盘式发电机。

 

背景技术

1831年，法拉第发现了电磁感应现象，人们将该现象应用于实际生活中，制造出最早的发电机。随着发电机领域的发展，由于传统圆柱式发电机存在的效率低、笨重、难以冷却等缺点而使得技术人员不断寻求各种改进。

目前已经开发出盘式电机，例如申请号为201010000675.8的中国发明专利申请公开了一种轴向磁场盘式电机，其将金属导线紧密且整齐排列绕制成独立线圈，将多个独立线圈沿圆轴方向嵌锁排列成一个圆形电磁阵列，使用添加导热体的树脂材料将圆形电磁阵列整体固封成型，形成独立线圈嵌锁电磁阵列环，使用该电磁阵列环作为轴向磁场盘式电机定子。电机转子是由嵌入轭铁的永磁材料组成的固定在一个连接输出轴上的圆盘。顺序或成组顺序对独立线圈嵌锁电磁阵列环施加电流，转子上成对的磁场在洛伦兹力的作用下连续旋转。

另外，也开发出各种多磁路电动机和发电机进入应用领域，例如申请号为200810228120.1的中国发明专利申请公开了一种多盘式永磁同步电动机，其至少设有一组由单转子盘和设在该转子盘两侧的双定子盘组成的盘式结构，其中定子盘和转子盘之间的轴向距离即为电动机的气隙长度。两个定子盘分别固定在前端盖和后端盖上，转子盘固定在电动机转轴上，且定子盘为硅钢片卷绕成圆环形柱体，定子盘上面均匀分布定子槽，转子的磁路结构采用每极下2块永磁体，这样的结构可以提高电动机的体积密度，提高硅钢片的利用率，降低电动机损耗，且有利于电动机定子盘的冷却。

然而，目前的多磁路电机和发电机实际上都是采用多个单组的定子－转子，简单叠加且仍具有轭铁或磁轭，这使得多磁路发电机体积大，机体沉重，效率也受到影响。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻便高效的多磁路盘式发电机，其不是简单的将多个定子－转子组拼接在一起，而是使得定子和转子间隔排列，不需要磁轭并充分利用了转子磁性，从而使本发明的多路盘式发电机结构简单紧凑，体积小且重量轻，效率高。

根据本发明的一优选实施方式， 提供一种多磁路盘式发电机，其包括外壳5、底座7、端盖6、转子主轴1、轴承2、m-1个转子3、m个定子绕组4，m是大于2的正整数；所述外壳5与所述底座7连接固定，所述端盖6与所述外壳5连接固定，转子主轴1与端盖6通过所述轴承2装配；所述的(m-1)个转子3均与所述的转子主轴1连接固定，所述转子与所述定子绕组间隔排列，最外侧的两个定子绕组分别与其相邻的端盖连接固定；定子绕组具有输出端；其中，所述转子包括转子盘和多个磁钢，每个磁钢均贯穿转子盘，使得每个磁钢的两个磁极分别暴露于该转子盘的两侧，各磁钢在该转子盘的同一侧以磁极交替的方式布置于该转子盘上，并在装配时自动与相邻转子中磁钢的相对应磁极对准，从而使得转子相互定位；所述定子绕组包括绕组盘和线圈阵列；当施加外部机械驱动力使得转子主轴带动转子运动时，定子绕组切割磁力线产生电流，并通过所述输出端输出电流。

 

附图说明

从下列结合附图的详细说明中将更充分地理解本发明，该附图是示意性的，并未按照实际情况示出所有部件，并且出于清楚目的未按照比例绘制，其中：

图1举例说明了本发明的多磁路盘式发电机，其中具有3个定子绕组和2个转子；

图2举例说明了本发明的多磁路盘式发电机的核心部件结构立体示意图，其中具有4个定子绕组和3个转子；

图3是举例说明发电机转子的结构图；

图4 举例说明定子绕组的结构图。

在图中：1——转子主轴，2——轴承，3、3-1、3-2、3-3——转子，4、4-1、4-2、4-3、4-4——定子绕组，5——外壳，6——端盖，7——底座，8、8-1a、8-2a、8-1b——磁钢，9、9-1、9-2——转子盘，10-1a、10-1b——线圈组，11-1——绕组盘。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施方式作进一步说明。