[實用新型]永磁飛輪式發電機

有效

• 申請號: 201120357999.7
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN202260941U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 陳剛強;徐劍萍
• 申請（專利權）人: 三人集團有限公司
• 主分類號: H02K21/22
• 分類號: H02K21/22;H02K1/27;H02K5/20
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 李德強

技術領域

本發明創造涉及一種發電機，特別是一種與發動機配套使用的永磁飛輪式發電機。

背景技術

隨著稀土永磁材料的迅猛發展，稀土永磁材料在電機領域已開始廣泛應用，稀土永磁材料制成的永磁交流發電機具有體積小、重量輕、效率高等特點，為利用發動機的飛輪空間提供了基礎。現有的永磁發電機的永磁塊分布在轉子外圓面，感應繞組安裝在定子上，定子固定在發動機體上，該結構存在的不足之處：一是感應繞組繞線煩瑣、安裝困難，勞動生產效率低下；二是感應繞組內部無空隙，無冷卻空氣散熱通道，只能靠表面散熱，溫升高，運行效率低，功率受到一定的限制；三是永磁塊與感應繞組之間間隙大，單方向感應，發電機工作效率低；四是永磁塊不易固定，容易脫落。為此，許多生產廠家和有識之士都進行了開發和研究，但至今未有理想的產品面世。

發明內容

為克服現有永磁飛輪式發電機所存在的上述不足，本發明創造的目的是提供一種結構簡單合理、生產安裝方便、散熱效果好、發電效率高、使用壽命長的永磁飛輪式發電機。

本發明創造解決上述技術問題所采用的技術方案，它包括固定在發動機軸上的聯軸飛輪盤、環形飛輪盤、內外扇形永磁塊、卷鐵芯、感應繞組、絕緣支架、離心風扇、防護罩，沿軸向按聯軸飛輪盤—內扇形永磁塊—氣隙—卷鐵芯—氣隙—外扇形永磁塊—環形飛輪盤依次排列，環形飛輪盤固定在聯軸飛輪盤，內扇形永磁塊同心均布在聯軸飛輪盤，外扇形永磁塊同心均布在環形飛輪盤，環形飛輪盤上的外扇形永磁塊與聯軸飛輪盤的內扇形永磁塊對稱分布且磁極同性，卷鐵芯外圓與絕緣支架固定后再環繞感應繞組，絕緣支架固定在發動機體上。

本發明創造的進一步方案，所述的絕緣支架高出發動機體，防護罩固定在絕緣支架上，防護罩與發動機體之間形成環形出風口，防護罩上設有進風口，形成進風口—離心風扇—環形飛輪盤與聯軸飛輪盤之間的通風道—卷鐵芯兩側的氣隙—環形出風口的排風冷卻通道。

本發明創造的更進一步方案，所述相鄰的內扇形永磁塊和外扇形永磁塊的磁性方向按N極和S極依次排列，在內扇形永磁塊與卷鐵芯之間形成內扇形永磁塊的N極—氣隙—卷鐵芯—氣隙—相鄰內扇形永磁塊的S極的永磁磁通回路，在外扇形永磁塊與卷鐵芯之間形成外扇形永磁塊的N極—氣隙—卷鐵芯—氣隙—相鄰外扇形永磁塊的S極的永磁磁通回路。

本發明創造的更進一步方案，所述聯軸飛輪盤上設有環形凸臺，凸臺上設有與啟動發動機嚙合的環形齒輪。

本發明創造的更進一步方案，所述的聯軸飛輪盤和環形飛輪盤由導磁材料制成。

采用上述結構后，與現有技術比較有如下優點和效果：

1、飛輪由聯軸飛輪盤和環形飛輪盤組成，內外扇形永磁塊對應固定在聯軸飛輪盤和環形飛輪盤的側面，內外扇形永磁塊安裝簡單方便、牢固，卷鐵芯和感應繞組安裝在內外扇形永磁塊之間，雙向磁場感應，發電效率高，利用扇形永磁塊的永磁磁場實現交流發電，輸出三相交流電源。

2、創新設計了進風口—離心風扇—環形飛輪盤與聯軸飛輪盤之間的通風道—卷鐵芯兩側的氣隙—環形出風口的排風冷卻通道，感應繞組散熱效果好，運行效率穩定。

3、電壓穩定度高，小于5%，電壓波形正弦性好，供電品質優良。

4、聯軸飛輪盤和環形飛輪盤組成的飛輪既是發電機又是發動機的飛輪，無機座，無軸承。

5、效率高、體積小、重量輕、結構簡單。

附圖說明

圖1為本發明創造的結構示意圖。

圖2為本發明創造防護罩進風口示意圖。

圖3為本發明創造感應繞組分布結構示意圖。

其中1為防護罩，2為環形出風口，3為絕緣支架，4為感應繞組，5為環形齒輪，6為卷鐵芯，7為內扇形永磁塊，8為發動機體，9為離心風扇，10為聯軸飛輪盤，11為發動機軸，12為外扇形永磁塊，13為環形飛輪盤，14為進風口。

具體實施方式