[實用新型]高效無刷直流發電機

有效

• 申請號: 201120280794.3
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN202150779U
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 劉貴平
• 申請（專利權）人: 劉貴平
• 主分類號: H02K19/36
• 分類號: H02K19/36;H02K3/28;H02K1/16
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

技術領域

本實用新型涉及一種發電機，具體地說是一種高效無刷直流發電機。

背景技術

直流發電機由于結構簡單，價格低廉，廣泛用于風力發電和機動車的發電。但直流發電機的換向器，不但極易損壞，還增加阻力和接觸電阻；同時由于換向器中碳刷數量的限制，磁極不能設的太多，如果發電機有三對磁極，要想使三組線圈同時輸出電流，必須使用三組碳刷，在這么小的發電機中使用三組碳刷，換向器的體積就可能比發電機本身還要大。另外，在發電機轉子轉動的某一時刻，如果只有一對碳刷，那就只能將一組線圈繞組產生的感應電流向外輸出，而其他線圈繞組所產生的感應電流，在此刻就被白白浪費掉了。

實用新型內容

本實用新型的目的就是提供一種高效無刷直流發電機，以解決現有帶換向器的直流發動機結構復雜、故障率高和效率低的問題。

本實用新型是這樣實現的：一種高效無刷直流發電機，包括定子鐵芯、定子線圈、轉子鐵芯和轉子磁鐵，所述定子線圈是由若干嵌接在定子鐵芯線槽中的線圈繞組組成，每個線圈繞組是由兩根導線并繞而成的兩個相互獨立的線圈，其中一個線圈的首端與另一線圈的尾端各串接一個二極管，成為串接二極管的引出端；一個線圈的尾端與另一線圈的首端不串接二極管，成為不串接二極管的引出端；所有線圈繞組中的串接二極管的引出端并聯連接到上述直流發電機的正極輸出端，所有線圈繞組中的不串接二極管的引出端并聯連接到上述直流發電機的負極輸出端。

所述定子鐵芯為圓筒狀，內外兩側均設置有鐵芯線槽；所述定子鐵芯的一端固定在底座上，在所述底座的中心固定有定子軸，在所述定子軸上通過軸承接有內端蓋和外端蓋，在所述外端蓋上接有位于所述定子鐵芯外側的轉子外鐵芯；所述轉子鐵芯位于所述定子鐵芯的內側，并固定在所述內端蓋與所述外端蓋之間；在所述轉子鐵芯上均布有2n個磁極極性為間隔排布的轉子磁鐵，在所述轉子外鐵芯上均布有與所述轉子磁鐵數量相同的轉子外磁鐵；一個轉子外磁鐵和一個同極排列的轉子磁鐵分布在電機圓周截面上的同一扇區內。

在所述轉子外鐵芯的外側面制有卡接皮帶的皮帶槽。

所述定子鐵芯為圓筒狀，在其內側均布有鐵芯線槽；所述定子鐵芯的兩端固定在兩個相對設置的外端蓋上，在所述外端蓋的中心通過軸承連接電機轉軸，所述轉子鐵芯固定在所述電機轉軸上，在所述轉子鐵芯上均布有2n個磁極極性為間隔排布的轉子磁鐵。

在所述電機轉軸的一端制有鍵槽。

本實用新型采用雙線并繞，二極管并流，有此可取代換向器的設置，消除了換向器所產生的阻力和接觸電阻，大大增加了發電機的使用壽命。更重要的一點是，在發電機轉子轉動時，不論發電機有多少組線圈繞組，線圈繞組所產生的電流的大小和方向如何，都可以通過并流二極管向外輸出感應電流，但不會對發電機增加任何影響，由此使得發電機的效率得以大大提高。經實驗檢測，本發電機的實測效率可達95％以上。

附圖說明

圖1是采用雙磁雙線結構的直流發電機的結構示意圖。

圖2是圖1所示直流發電機的圓周截面圖及定子線圈的接線示意圖。

圖3是采用單磁雙線結構的直流發電機的結構示意圖。

圖4是圖3所示直流發電機的圓周截面圖及定子線圈的接線示意圖。

圖中各部件名稱及標號分別是：定子鐵芯1、轉子鐵芯2、內端蓋3、定子軸4、轉子磁鐵5、定子線圈6、轉子外磁鐵7、底座8、轉子外鐵芯9、外端蓋10、軸承11、二極管12、電機轉軸13。

具體實施方式

實施例1：

圖1、圖2所示的是雙磁雙線高效無刷直流發電機的實施例，其結構是，在一個盤片狀的底座8上固定一個圓筒形的定子鐵芯1，定子鐵芯可用0.3-0.5mm厚的硅鋼片沖制疊壓組合而成。在定子鐵芯1的內、外兩側均制有鐵芯線槽，鐵芯線槽沿徑向里外相對，定子線圈6的每個線圈繞組采用雙線并繞的方式，繞制在沿徑向里外相對的一組鐵芯線槽中。線圈繞組與定子鐵芯1之間采用常規方式進行絕緣處理。

定子線圈6中的每個線圈繞組是由兩根漆包銅導線并繞而成的兩個相互獨立的線圈，其中第一個線圈的首端與第二個線圈的尾端各串接一個二極管，成為串接二極管的引出端；第一個線圈的尾端與第二個線圈的首端不串接二極管，成為不串接二極管的引出端。所有線圈繞組的串接二極管的引出端并聯連接到直流發電機的正極輸出端A，所有線圈繞組的不串接二極管的引出端并聯連接到直流發電機的負極輸出端B。