[发明专利]旋转磁场机器的改进

说明书

技术领域

在本发明中提出的改进涉及传统旋转磁场机器的定子和励磁系统的改进。这些对励磁电磁体的改进可以应用于许多其他机器和装置。

背景技术

申请人不知道任何像本专利提出的定子或励磁拓扑的其他定子或励磁拓扑，这些定子或励磁拓扑可能应用于传统的和由磁转移励磁的发电机和引擎，以及其他机器和装置，由磁转移励磁的发电机和引擎是申请人的实用新型U200402396和发明专利P201200334的对象。

发明内容

本发明的创新在于定子极是轴向的，在气隙中的极的靴之间不具有狭缝，其中，每个励磁电磁体由数个平行的等同的电磁体形成，这些等同的电磁体共享共用的轭或缸头，和共用的集电器或靴。

相比传统定子，改善的定子的优点在于它消除了电压和功率损失、电磁和机械振荡、转矩起动，其含铜量比传统定子低至少25%，并且，相比传统定子，其具有更好的冷却空气通道，其尺寸等于或小于传统定子。

改进的电磁体相比传统电磁体少50%的铜，对于每匝相同的安培数，其尺寸等于或小于传统电磁体，并且，相比传统定子，其具有更好的冷却空气通道。

共用的集电器和轭可能是永磁体。

附图说明

图1为从轴的角度看的传统定子的盘的示意图；

图2为从改进的定子的几何轴角度看的沿着轴的侧截面图；

图3为沿着传统感应线圈的轴的截面图；

图4为沿着改进的感应线圈的几何轴的截面图。

图1和3的说明

在图1中，位置1是极的扩展部或靴；2是径向极；3是轭或缸头；4是用于安置线圈或绕组的极之间的间隔；5是极靴之间的狭缝。

在图3中，1是电极体的磁芯或电枢；2是缠绕在磁芯上的线圈；3是极性部分：轭或缸头和靴或集电器。

具体实施方式

对改进的定子的实施例的描述

在图2中，可以观察到通过定子1电枢总成的几何轴的截面A-A，该定子1电枢总成由选择的设计所需数量的磁芯或轴向极2形成。在图中可以观察到极2之间的狭缝可能根据需要设计得很小，因为形成定子绕组4的导体通过与转子6旋转的区域相对的端5引入每个极，通过气隙7与定子间隔开。

在气隙7的区域中，定子的极的头部具有扩展部8或靴，在这些扩展部8或靴之间存在狭缝3，具有作为极表面的很小一部分的表面，例如，为极表面的十分之一或更小，或没有。此外，定子绕组的头部比传统定子的头部短很多，因为，匝4安置在极2的轴向扩展部中，不会彼此干扰，如图2所示。这就是为什么改进的绕组的电导体的长度比传统绕组的长度短。在商用汽车发电机的具体实例中，长度减少或节约35%，这是十分明显的。

如传统径向极的例子，上述轴向极2共享共用的产生磁通量通道的轭9。该轭9可以是磁体。

定子线圈4没有叠加，但是放置在轴向磁芯2的连续的段中，如图2所示，因此在通过普遍使用的适合的机械手段固定到轭之前，可以采用合适的模具制造，并插入到磁芯中。

除了上述优点，由于轴向磁芯及其绕组留下很大的通道用于冷却空气，因此定子线圈的空气冷却要比传统结构的空气冷却好得多。上述所有内容可以应用于轴向气隙。

对改进的励磁电磁体的描述

主张的改进包括将传统的电磁体替换为数个平行的具有图4的更小截面的电磁体1，这些电磁体1位于连接北极性的软铁板（这里称为集电体或靴2）和连接南极性的另一软铁板（这里称为缸头或轭3）之间，具有与一个传统电磁体相同的外形尺寸，对于每匝相同安培数，导线的含量要比传统的电磁体低得多。

在给定相同外形尺寸的情况下，由于相比传统的感应线圈，改进的感应线圈暴露在空气中的导线的长度更长，并且具有更好的空气通道，因此改进的感应线圈具有更好的空气冷却效果。

改进的电磁体的磁体的磁芯可能是被它们相应的线圈缠绕的永磁体。

此外，集电器和缸头可能是具有协调的电极的永磁体。

应该注意的是，由于在本专利中的涉及电极的励磁的上述系统也可能用在其他机器和装置中，因此这种励磁电磁体可能应用于其他用途。