[發明專利]無刷三相交流發電機

有效

• 申請號: 201310492046.5
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103532327A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 車晉綏
• 申請（專利權）人: 車晉綏
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種發電裝置，尤其有造價低，發電效率高的無刷三相交流發電機。

背景技術

目前已有大型發電機為二極三相交流發電機，它都有轉子和電刷，存在因轉子重量大影響發電效率。已知CN102064620B無刷交流發電機與本發明較接近，它主要由定子、勵磁鐵、轉筒等組成，其中勵磁鐵有并排二組，存在定子和勵磁鐵的鐵芯和線包消耗材料就要多，重量也大，成本就高。還有它的轉筒為了交錯導通二排勵磁鐵的磁路，必須要有二排錯位的導磁鐵，這種轉筒只能做成4極以上發電機，不能做出二極大型發電機。

發明內容

為了克服已知無刷交流發電機存在造價高、重量大、不能做成二極發電機的不足，本發明的目的提供一種有造價低，發電效率高的無刷三相交流發電機。

本發明解決問題所采用的技術方案是：它包括定子、電磁鐵、轉筒、開關電路板、傳感器、軸座、底座，電磁鐵包括鐵芯、線圈、軸，轉筒包括圓筒、導磁鐵、永磁鐵、端板、齒輪，在定子孔內設有一組電磁鐵，軸上連接一鐵芯，線圈裝在鐵芯磁極上，電磁鐵裝在軸座上，電磁鐵磁極與定子磁極位置相對應，在電磁鐵與定子之間設有一轉筒，用非導磁材料制成的圓筒的筒壁對稱位置連接二塊導磁鐵，圓筒二端連接二塊端板，齒輪裝在一塊端板上，二塊N，S極永磁鐵分別裝在另一塊端板的對稱位置，轉筒裝在軸上，在定子側板對稱位置連接二只傳感器，傳感器與永磁鐵位置相對應，開關電路板裝在定子上，軸座和定子裝在底座上，傳感器與開關電路板電連接，直流電源經開關電路板與線圈電連接。當轉筒旋轉半圈時，轉筒上一對導磁鐵分別與電磁鐵的磁極對牢，在定子鐵芯流過正向磁通，感應出上半個正弦波；又當轉筒旋轉另半圈時，因傳感器對牢另一塊永磁鐵，極性改變，傳感器輸出高電平，使開關電路板上反向開關導通。在定子鐵芯流過反向磁通，感應出下半個正弦波。這樣轉筒轉一圈感應出一個正弦波交流電。本發明采用轉筒上一對導磁鐵，在旋轉時逐個去對牢電磁鐵和定子磁極，去接通和切斷磁路，起到改變主磁通大小，采用由永磁鐵、傳感器和開關電路板組成的電源換向器，轉筒轉一圈改變二次主磁通方向，從而發出交流電。因轉筒只有一排一對導磁鐵，電磁鐵只需一組，銅材和鋼材消耗少，成本低；二因轉筒替代笨重的轉子，扭矩小省動力；三因電源換向器不需要電刷，從而達到本發明有造價低，發電效率高的目的。

本發明的有益效果是：有造價低，發電效率高，還能做出二極無刷發電機，還因只有一組電磁鐵，體積小。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1、圖2是本發明實施例A-A、B-B相互縱剖面圖。

圖3是本發明電源換向框圖。

圖中1、電磁鐵?1-1、軸?1-2、鐵芯?1-3、線圈?2、定子?3、轉筒?3-1、導磁鐵?3-2、圓筒3-3、永磁鐵?3-4、端板?3-5、齒輪?4、傳感器?5、軸座?6、底座?7、開關電路板。

具體實施方式

在圖1、2所示的實施例中，電磁鐵1由軸1-1上連接一塊鐵芯1-2，鐵芯1-2上設有凸磁極，線圈1-3裝在磁極上組成。電磁鐵1半圓磁極為一種極性；另半圓磁極為另一種極性。電磁鐵1裝在定子2孔內與軸座5連接。電磁鐵1磁極位置與定子2磁極和轉筒3上二塊導磁鐵3-1位置相對應。在定子2與電磁鐵1之間設有一轉筒3裝在軸1-1上。轉筒3由非導材料制成的圓筒3-2的筒壁對稱位置連接二塊導磁鐵3-1，圓筒3-2二端連接二塊端板3-4。二塊N，S極永磁鐵3-3分別裝在一塊端板3-4的對稱位置。齒輪3-5裝在另一塊端板3-4上組成。二只傳感器4裝在與二塊N，S極永磁鐵3-3相對應位置的定子2側板上。開關電路板7裝在定子2外殼上。軸座5和定子2裝在底座6上。當轉筒3旋轉時，一對導磁鐵3-1分別逐個對牢電磁鐵1和定子2磁極去接通磁通，轉筒3轉半圈，接通正向磁通，再轉半圈因電磁鐵1電源被換向，接通反向磁通，這樣轉筒轉一圈輸出一個正弦波交流電。

在圖3所示的電源換向框圖中，電源換向包括N，S極二塊永磁鐵3-3，二只傳感器4，一塊開關電路板7。開關電路板7由二只正、反向電源開關組成。N、S極二塊永磁鐵3-3與二只傳感器4位置相對應。二只傳感器4與開關電路板7電連接，直流電源與開關電路板7電連接，開關電路板7輸出與電磁鐵1線圈1-3電連接。當傳感器4與S極永磁鐵3-3對牢時，傳感器4輸出高電平，開關電路板7正向電源開關導通較出正向直流電，產生正向磁通，等到N極永磁鐵3-3對牢傳感器4時，傳感器4輸出低電平，正向電源開關截止，同時另一只傳感器4對牢S極永磁鐵3-3，同理輸出反向電源產生反向磁通，這樣周而復始，轉筒3轉一圈，切換一次正、反磁通感應出一個正弦波交流電。本發明采用一排一對導磁鐵3-1去改變磁通的大小，采用電源換向去改變磁通方向，從而感應出交流電，只需一組電磁鐵1，鐵芯1-2和線圈1-3耗材就少，造價就低。