[發明專利]一種柱式電樞軸向通磁發電機

無效

• 申請號: 201410220938.4
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN104092341A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 楊猛;張瑜
• 申請（專利權）人: 沈陽攬月工業設計有限公司
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 吳維敬

技術領域

本發明涉及發電機技術領域，特別是涉及一種柱式電樞軸向通磁發電機。

背景技術

1885?年，費拉里斯與特斯拉同時發明了感應電動機，在此基礎上，1889?年，多利夫多布-羅夫斯基又進一步提出了采用三相制的建議，并設計和制造了三相感應電動機。三相電動機結構簡單，工作可靠，很快得到了大量應用。到20?世紀初，交流三相制在電力工業中就占據了絕對統治地位?，F有的發電機設計都是遵循切割磁力線發電原理進行設計的，特別是常見的筒形槽齒定子的三項發電機及常用的盤式發電機，由于受到體積和齒槽繞組容積率的影響，繞組線圈的匝數有限。由于筒形槽齒定子的三項發電機采用的是鐵包銅的形式，散熱性能很差，布置強制散熱措施也很難，當發電機發生電流過大時，容易造成燒毀。盤式發電機受到結構限制，通常容量都不高，或者漏磁嚴重，在大容量發電機上極少應用。

發明內容

本發明目的是提供一種全新特征的柱式電樞軸向通磁發電機，該發電機采用平行于主軸的柱式電樞，轉子磁場從柱式電樞的兩端進入柱式電樞，并隨轉子的轉動產生N-S周期變化，從而使繞在定子鐵芯柱上的定子線圈里面產生電勢，徹底脫離了切割磁力線發電的發電機形式。定子線圈不與轉子磁場直接面對，不切割磁力線，轉子全部磁場都被導入到定子鐵芯內部，繞組完全基于鐵芯內的磁通量變化發電。

采用的技術方案是：

一種柱式電樞軸向通磁發電機，包括由上機殼和下機殼組成的機殼、盤式轉子、柱式電樞、主軸及勵磁滑環。所述的柱式電樞由多個獨立定子鐵芯柱及其定子繞組構成，由多個獨立定子鐵芯柱及其定子繞組構成的柱式電樞內套主軸，并由機殼的定子支撐環支撐定位。所述盤式轉子由同軸的、其側面圓周上安裝有多個轉子勵磁鐵芯及其轉子勵磁繞組的兩個轉子盤構成，兩個轉子盤分別布設在柱式電樞兩端，并與發電機的主軸固定，所述主軸通過兩端軸承支撐在機殼上。所述引入勵磁電源的勵磁滑環裝在主軸上。盤式轉子磁場從柱式電樞的兩端進入定子鐵芯柱，并隨盤式轉子的轉動在定子鐵芯柱內產生N-S周期變化，從而使繞在定子鐵芯柱上的定子繞組里面產生電勢。

上述的柱式電樞的定子鐵芯柱呈工字型，由多層矽鋼片疊制而成，中間為截面積小的直通柱形，端面為截面積大的扇形，定子繞組繞在定子鐵芯柱中間截面積小的直通柱形位置上。

上述的柱式電樞的各個定子鐵心柱平行于發電機的主軸，各個獨立定子繞組的定子鐵芯柱的兩端固定在機殼的定子支撐環上，拼合成整個柱式電樞，并形成環形端面。

上述的柱式電樞的獨立定子繞組的數量為3的倍數。

上述的每個轉子盤上的多個轉子勵磁繞組極性按N-S間隔排布。兩個轉子盤的轉子勵磁繞組數量相同，轉子勵磁繞組沿軸向對齊，磁極方向N-S對應。單個轉子盤上的勵磁繞組的數量為柱式電樞的獨立定子繞組數量的2/3。

上述的布設在柱式電樞兩端的轉子盤，轉子盤與柱式電樞端面之間設有一定的氣隙。

與現有技術相比，本發明帶來的有益效果是：

1、本發明所述的柱式電樞軸向通磁發電機，沒有傳統電機所必須有的齒槽，轉子勵磁繞組完全在定子鐵芯柱端面環范圍內運行，其磁場導入率非常高，轉子磁場完全進入定子鐵芯柱，不會產生傳統電機所特有的高次諧波，也不存在齒槽間力。

2、本發明所述的柱式電樞軸向通磁發電機，磁路利用率高，磁場在定子鐵芯柱內直接從N級到S打通，整個定子磁路上除兩端用于固定的區域外，可以完整的填滿繞組線圈，比傳統的內槽齒式發電機的磁路利用率提高很多。

3、本發明所述的柱式電樞軸向通磁發電機，其結構特別利于散熱，很容易采用強制冷卻，抗過流能力強。整個發電機的各個部分都能進行有效的通風散熱。并且銅質線圈繞在鐵芯的外面，銅的導熱性能比鐵的導熱性能高很多，比傳統的線圈含在鐵芯槽內部的情況散熱有效很多。

附圖說明

圖1是本發明所述的柱式電樞軸向通磁發電機原理示意圖。

圖2是本發明的結構示意圖。

圖3是本發明的多組定子鐵芯柱與定子線圈組合示意圖。

圖4是本發明的定子鐵芯柱與定子線圈與機殼安裝示意圖。

圖5是本發明的單個轉子盤示意圖。

圖6是本發明的盤式轉子示意圖。

圖7是本發明的下機殼示意圖。

圖8是本發明的上機殼示意圖。

具體實施方式