[发明专利]轴向磁场磁电式微发电机

摘要

本发明公开一种轴向磁场磁电式微发电机，由微发电机部分和动力源部分组成。其中微发电机部分采用单转子的盘式永磁微发电机的结构，动力源为涡轮。微发电机部分包括发电机外壳、上定子、下定子、线圈和中心轴。其中定子由磁轭和磁铁构成；上定子和下定子分别通过外壳内表面的环形凸起安装在外壳内部，在该结构中将上磁轭和下磁轭分别作为发电机的上、下盖板，能够有效降低发电机的轴向结构尺寸。作为发电机转子的线圈位于上定子和下定子之间，线圈与中心轴相连，涡轮通过中心轴带动线圈转动。本发明的发电机具有结构简单、体积小、功率密度大、抗冲击能力强的优点。

主权项

轴向磁场磁电式微发电机，其特征在于，包括：涡轮（1）、发电机外壳（2）、上磁轭（3）、下磁轭（4）、上磁铁（5）、下磁铁（6）、线圈（7）和中心轴；其中中心轴包括上连接轴（8）、中连接轴（9）和下连接轴（10）；所述发电机外壳（2）为两端开口的筒形结构，在发电机外壳2内表面的中间位置加工有环形凸起；所述上磁轭（3）为具有阶梯状中心孔的圆柱形结构；在其大孔径所在侧的端面上加工用于放置上磁铁（5）的环形凹槽，该环形凹槽外圆周面处的壁厚小于发电机外壳（2）内表面环形凸起的厚度；所述上磁轭（3）和上磁铁（5）通过磁力相互吸引固结为一个整体，形成发电机的上定子；所述下磁轭（4）和下磁铁（6）采用相同的结构形成发电机的下定子；所述上定子安装在发电机外壳（2）内部环形凸起的上表面；所述下定子安装在发电机外壳（2）内部环形凸起的下表面；其中上磁铁（5）和下磁铁（6）相对放置；所述线圈（7）为具有中心孔的圆盘形结构，其位于上定子与下定子之间，且线圈（7）与上磁铁（5）和下磁铁（6）之间均有间隙；所述线圈（7）的上表面和下表面各有一条输出线，两条输出线在线圈（7）上表面和下表面中心孔外围分别绕成两个平面环形结构；所述上连接轴（8）为由导电材料制成的阶梯轴，上连接轴（8）位于上磁轭（3）的中心孔内，其轴径较大端与上磁轭（3）中心孔孔径较大部分间隙配合；上连接轴（8）轴径较大端的端部穿过上磁轭（3）的中心孔与线圈（7）上表面输出线形成的环形结构紧密接触；其轴径较小端从顶部穿出上磁轭（3）的中心孔，且上连接轴（8）的轴肩与上磁轭（3）中心孔的轴肩相对，并在两轴肩之间安装一圈滚珠（11）；沿上连接轴（8）的下端面在其中心加工带有内螺纹的盲孔；所述下连接轴（10）为导电材料制成的阶梯轴，其采用与上连接轴（8）相同的方式安装在下磁轭（4）的中心孔内；其中下连接轴（10）轴径较大端的端部与线圈（7）下表面输出线形成的环形结构紧密接触，其轴径较小端的端部与下磁轭（4）的下表面间有间隙；在下连接轴（10）的中心加工带有内螺纹的通孔，该通孔通过线圈（7）中心孔与上连接轴（8）中心的盲孔贯通；带有外螺纹的中间连接轴（9）依次穿过下连接轴（10）、线圈（7）和上连接轴（8），与下连接轴（10）和上连接轴（8）上的内螺纹匹配连接；所述线圈（7）为发电机的转子；所述涡轮（1）同轴固接在上连接轴（8）顶部位于发电机外壳（2）之外的部分。