[实用新型]一种低温升高功率发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁发电机，尤其涉及一种低温升高功率发电机。

背景技术

图1是现有技术的磁电机转子(飞轮)结构图，如图所示，在飞轮的内弧均匀交替设置有若干磁石，附图标记1为S极磁石，附图标记2为N极磁石。相邻的S极磁石和N极磁石为一对，即，一般的磁电机转子上均匀分布有6对磁石。图2是现有技术中磁电机的定子结构图，现有技术中定子铁芯3’上均匀分布有18个绕极，即每个绕极之间的夹角均为20°其中每三个绕极为组成一组。图3是现有技术中定子线圈绕组的结构图，其中附图标记a1-a18为均匀分布的绕极，附图标记4’为绕极的绝缘芯，5’为绕极a5上的绕组，现有技术中，图中每一组绕极上，线圈从绕组首端(a、b、c)以顺时针方向缠绕后，最终到达对应的绕组末端(a’、b’、c’)。

然而，现有的磁电机存在磁电机在转子低速时，定子输出功率不足，而高速时定子线圈工作温度超高的问题。随着永磁发电机类产品正不断向大众化，小型化，轻量化方向发展，在不断提高能量转化率，保证产品质量和高可靠性的前提下，还对产品成本及环保方面提出了更高要求。而在一般永磁发电机的设计和制造中，在有限的结构空间内，实现具有一定工作温度可靠性和高功率输出的设计结构是比较困 难的。随着世界能源可持续发展的要求，合理利用有限资源，实现高效的能量转换极为重要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型在现有磁电机的基础上做出了技术改进，提供一种低温升高功率发电机。

本实用新型提供一种低温升高功率发电机，包括转子和定子，

所述转子内弧均匀交替配置有S极磁石和N极磁石，其中相邻S极磁石和N极磁石为一对磁极；

所述定子具备定子铁芯，所述定子铁芯外侧均匀设置有若干组三相绕极单元，每组三相绕极单元包括三个相邻配置的绕极，相邻绕极的夹角相同，形成中间对称结构；

定子线圈，所述定子线圈在所述三相绕极单元的三个绕极上连续绕制，且，所述三相绕极单元中，中间绕极上的线圈绕制方向与相邻两侧绕极上线圈的绕制方向相反；

所述磁极的对数与所述绕极数匹配比为2:3或4:9或5:9或6:9。

优选的，所述磁极的对数与所述绕极数匹配比例为5:9。

优选的，所述磁极对数为10对，所述绕极数为18个，构成6组三相绕极单元。

优选的，每组所述三相绕极单元中，相邻绕极的夹角为18度。

本实用新型的低温升高功率发电机结构简单，易实施，解决了小体积，大功率输出的磁电机设计难题，降低包括线圈绕组漆包线用量 等成本，充分合理利用多极均布磁场及转换频率对多极定子线圈的感应规律。和一般磁电机磁极对数与定子线圈极数配比结构相比，能够解决磁电机在转子低速时，定子输出功率不足，而高速时定子线圈工作温度超高的结构性矛盾问题，进而保证了磁电机在不同转速下的功率需求，并且延长了定子线圈的工作使用寿命。

附图说明

图1是现有技术的磁电机转子磁场分布结构图；

图2是现有技术中磁电机的定子铁芯结构图；

图3是现有技术中定子线圈绕组的结构图；

图4是本实用新型的低温升高功率发电机的转子磁场分布结构图；

图5是本实用新型的低温升高功率发电机的定子铁芯结构图；

图6是本实用新型的低温升高功率发电机的定子线圈绕组的结构图；

图7是本实用新型的低温升高功率发电机的接线图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的低温升高功率发电机做详细的说明。本实用新型的低温升高功率发电机包括转子和定子，转子上配置有磁石，定子上配置有定子线圈绕组，具体的，图4是本实用新型的低温升高功率发电机的转子磁场分布结构图，与现有磁电机相比(图1)，本实施例中，将磁石的数量调整为20极交替均布在转子的内弧， 其中相邻的N极磁石1和S极磁石2记为1对，故，本实施例中磁极对数为10对。

图5是本实用新型的低温升高功率发电机的定子铁芯结构图，与图2相比，本实用新型将现有技术中均布的18个绕极调整为非均布结构，磁极对数和绕极的匹配之比为5:9，具体的，在定子铁芯3外侧均匀分布有6组三相绕极单元X，每组三相绕极单元X包括三个相邻配置的绕极，相邻绕极的夹角相同，均为18°，从而形成中间对称结构，对称轴为中间绕极的轴心；