[實(shí)用新型]交流發(fā)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520678163.5
• 申請(qǐng)日: 2015-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN204886618U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張萬(wàn)斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張萬(wàn)斌
• 主分類號(hào): H02K21/14
• 分類號(hào): H02K21/14
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 畢強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，尤其是涉及一種交流發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

交流發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成交流形式的電能的機(jī)電設(shè)備。交流發(fā)電機(jī)可包括靜止電樞或定子，靜止電樞或定子可以是包括纏繞在線圈中的靜止導(dǎo)體組(也被稱為“定子繞組”或“導(dǎo)電線圈”)。交流發(fā)電機(jī)還可包括旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子可被定位在定子中或被定位在恒定磁場(chǎng)中。在一些交流發(fā)電機(jī)中，恒定磁場(chǎng)可由永磁體形成。旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子可由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。

傳統(tǒng)的交流發(fā)電機(jī)的電樞或轉(zhuǎn)子大都采用硅鋼材質(zhì)鐵芯，利用電勵(lì)磁的方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。定子的每匝線圈都需要嵌入硅鋼線槽內(nèi)，在運(yùn)行時(shí)，傳統(tǒng)的交流發(fā)電機(jī)存在著以下缺陷：

1、轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)磁極都發(fā)生磁滯、磁阻現(xiàn)象，溫升快，并且產(chǎn)生銅損和鐵損，一定程度上浪費(fèi)了鋼材和銅材，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)所需的轉(zhuǎn)矩大的缺陷。

2、傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組需要電流勵(lì)磁，消耗了一定能源，精確控制難度大。

3、傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)整體的體積和重量較大，運(yùn)轉(zhuǎn)需要轉(zhuǎn)速高(1500-3000轉(zhuǎn)/分)，發(fā)電效率低下，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的交流發(fā)電機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的采用電流勵(lì)磁的交流發(fā)電機(jī)存在的體積大、重量大、耗能大、發(fā)電效率低等技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了的一種交流發(fā)電機(jī)，包括：

機(jī)體，所述機(jī)體包括機(jī)殼以及通過(guò)螺釘安裝機(jī)殼兩端的前端蓋和后端蓋；

轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承穿裝在機(jī)殼的前端蓋和后端蓋上；所述轉(zhuǎn)軸的軸體為階梯狀，方便于轉(zhuǎn)子的定位于安裝；

還包括：

定子，所述定子為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，多個(gè)定子間隔安裝在機(jī)殼內(nèi)壁上，定子包括多個(gè)與無(wú)鐵芯線圈座壓鑄成型的線圈，所述線圈之間采用接線連接；

轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子穿裝在轉(zhuǎn)軸上，并且轉(zhuǎn)子與定子依次相間分布，轉(zhuǎn)子包括基座以及多個(gè)安裝在基座兩側(cè)互為異性的永磁體，相鄰轉(zhuǎn)子間的永磁體互為異性；

在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子線圈切割轉(zhuǎn)子形成的磁力線進(jìn)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。

進(jìn)一步的，所述機(jī)殼為鋁合金材質(zhì)，使交流發(fā)電整體具備強(qiáng)度大、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，機(jī)殼的內(nèi)壁設(shè)有若干個(gè)階梯狀端面，方便于定子的定位與安裝。

進(jìn)一步的，所述定子通過(guò)螺栓固定在機(jī)殼上，優(yōu)選的固定方式為，在機(jī)殼上開設(shè)有多個(gè)通孔，螺栓穿過(guò)通孔將定子螺裝在機(jī)殼的內(nèi)壁上，這樣更便于對(duì)定子的拆卸與更換；

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子的基座中心設(shè)有鍵槽孔，轉(zhuǎn)子通過(guò)基座上的鍵槽孔穿裝在轉(zhuǎn)軸上，在轉(zhuǎn)軸上螺裝螺帽對(duì)基座進(jìn)行鎖緊固定。轉(zhuǎn)軸優(yōu)選為階梯狀，轉(zhuǎn)子一側(cè)抵靠在階梯面上，只需要在轉(zhuǎn)子另一側(cè)螺帽鎖緊即可，安裝更便捷。

進(jìn)一步的，所述定子的線圈呈圓環(huán)狀分布在無(wú)鐵芯線圈座上。

進(jìn)一步的，所述多個(gè)線圈之間采用星型接線連接，每3個(gè)線圈為一組三相輸出，線圈共有數(shù)量為3的整數(shù)倍。

進(jìn)一步的，所述安裝在基座同側(cè)的多個(gè)永磁體呈圓環(huán)狀分布，且相鄰永磁體互為異性。

進(jìn)一步的，通在基座的兩側(cè)均設(shè)置有圓環(huán)狀的凹形槽，所述永磁體分別安裝凹形槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述永磁體通過(guò)高分子材料粘結(jié)在基座上。

進(jìn)一步的，所述前端蓋上安裝有穿裝在轉(zhuǎn)軸上的油封座，用于對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行密封。

本實(shí)用新型提供的交流發(fā)電機(jī)，定子部分的線圈和線圈座采用了無(wú)鐵芯式設(shè)計(jì)，勵(lì)磁部分采用了高強(qiáng)度永磁勵(lì)磁方式，無(wú)需勵(lì)磁電源，無(wú)線槽磁滯現(xiàn)象，運(yùn)行時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)矩磁滯；并且，本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸呈垂直固態(tài)連接，轉(zhuǎn)子采用了高強(qiáng)度的永磁體，節(jié)省了傳統(tǒng)的交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，將傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的徑向磁場(chǎng)改變?yōu)檩S向磁場(chǎng)，且高強(qiáng)度永磁體的磁場(chǎng)密度更高；

與傳統(tǒng)的交流發(fā)電機(jī)相比，本產(chǎn)品的體積和重量均減小數(shù)倍，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，安裝、拆卸更為方便，且發(fā)電效率大大提升，運(yùn)行轉(zhuǎn)矩小，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速低(400轉(zhuǎn)/分左右)，整體更節(jié)能、低速、高效。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的交流發(fā)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；