[發明專利]一種豎軸式低轉速懸磁浮多級發電機

在審

• 申請號: 201710570797.2
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107147237A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 許占欣
• 申請（專利權）人: 許占欣
• 主分類號: H02K5/16
• 分類號: H02K5/16;H02N15/00;H02K1/26;H02K3/04
• 代理公司: 鄭州萬創知識產權代理有限公司41135
• 代理人: 薛雁超

技術領域

本發明屬于發電機技術領域，特別涉及一種豎軸式低轉速磁懸浮多級發電機。

背景技術

常規發電機的結構主要包括轉子和定子，在定子上布置有繞組，在轉子上裝有磁體，然后借助一外力驅動轉子旋轉，使發電機的繞組產生感應電動勢，從而輸出電力，在磁體和繞組之間會產生一定的磁力，因此需要給轉子一定的速度，轉子才能啟動，目前大多數發電機的轉速都在500轉以上，甚至更高如1500-2800轉/分鐘，在轉速較低時是無法啟動進行發電的。現有電機的軸承按其功能分為推力軸承和徑向軸承，按其內部結構分為滑動軸承和滾動軸承。在各類軸承中，存在以下問題，首先，由于機械摩擦造成能量損耗；其次是溫度升高造成軸承損壞；第三是因摩擦磨損使得檢修、更換頻繁，在高速旋轉時會產生大量的熱量，造成轉子轉軸的磨損甚至發生形變，嚴重影響發電機的使用壽命。

發明內容

本發明目的在于提供一種豎軸式低轉速磁懸浮多級發電機，具有低轉速發電功能的同時還能夠根據實際需要輸出不同規格的電壓值，為達到上述目的所采取的技術方案是：

一種豎軸式低轉速磁懸浮多級發電機，包括發電機構、豎直設置的轉軸，所述發電機構由下而上依次包括同軸設置的底固定盤、轉盤和頂固定盤，所述轉軸依次穿過頂固定盤、轉盤和底固定盤，轉軸與轉盤固定連接，轉軸與頂固定盤、底固定盤均轉動連接；

在底固定盤頂面上饒轉軸圓周方向嵌裝有多個第一內磁體、多個第一外磁體、第一環形槽，所述第一內磁體緊靠轉軸設置，第一外磁體位于第一內磁體的外圈，第一環形槽位于第一外磁體的外圈，在第一環形槽內固定有多個緊挨設置的第一線圈繞組，所述第一內磁體和第一外磁體的磁極均同向且沿豎直方向設置；

在轉盤上饒轉軸圓周方向嵌裝有多個第二內磁體、多個第二外磁體、多個激勵磁體，所述第二內磁體的位置與第一內磁體的位置相對應，第二外磁體的位置與第一外磁體的位置相對應，激勵磁體的位置與第一線圈繞組的位置相對應，所述第二內磁體和第二外磁體的磁極均同向且與第一內磁體或第一外磁體的磁極方向相反；

在頂固定盤底面上饒轉軸圓周方向設有多個第三內磁體、第二環形槽，所述第三內磁體與第二內磁體的位置相對應，第二環形槽的位置與激勵磁體的位置相對應，在第二環形槽內固定有多個緊挨設置的第二線圈繞組，所述第三內磁體的磁極方向與第二內磁體的磁極方向相反；

在轉軸內與第一內磁體的位置、第三內磁體位置相對應處均設有磁體段，所述磁體段與第一內磁、第三內磁體在垂直轉軸中心線方向上均為斥力作用。

優選的，所述底固定盤和頂固定盤的直徑相等且均大于轉盤的直徑，在底盤上繞圓周方向均勻固定有多個第三線圈繞組，所述第三線圈繞組位于轉盤的外圈且緊挨轉盤，第三線圈繞組的中心軸線沿著轉盤徑向布置；底固定盤和頂固定盤通過設置在圓周向邊緣處的多個螺桿固定連接。

優選的，在第一環形槽和第二環形槽的槽底部均鋪設有環形墊片，所述環形墊片采用磁場屏蔽材料制作或磁場反射材料制作。

優選的，在第一環形槽和第二環形槽上均設有環形蓋板，在環形蓋板上設有用于露出第一線圈繞組或第二線圈繞組的鏤空。

優選的，在底固定盤、轉盤和頂固定盤上均設有鏤空。

一種豎軸式低轉速磁懸浮多級發電機，包括多個發電機構、豎直設置的轉軸，所述多個發電機構由下而上依次同軸疊放連接，所述轉軸從上而下依次穿過多個發電機構，所述發電機構由下而上依次包括同軸設置的底固定盤、轉盤和頂固定盤，所述轉軸依次穿過頂固定盤、轉盤和底固定盤，轉軸與轉盤固定連接，轉軸與頂固定盤、底固定盤均轉動連接；

在底固定盤頂面上饒轉軸圓周方向嵌裝有多個第一內磁體、多個第一外磁體、第一環形槽，所述第一內磁體緊靠轉軸設置，第一外磁體位于第一內磁體的外圈，第一環形槽位于第一外磁體的外圈，在第一環形槽內固定有多個緊挨設置的第一線圈繞組，所述第一內磁體和第一外磁體的磁極均同向且沿豎直方向設置；

在轉盤上饒轉軸圓周方向嵌裝有多個第二內磁體、多個第二外磁體、多個激勵磁體，所述第二內磁體的位置與第一內磁體的位置相對應，第二外磁體的位置與第一外磁體的位置相對應，激勵磁體的位置與第一線圈繞組的位置相對應，所述第二內磁體和第二外磁體的磁極均同向且與第一內磁體或第一外磁體的磁極方向相反；

在頂固定盤底面上饒轉軸圓周方向設有多個第三內磁體、第二環形槽，所述第三內磁體與第二內磁體的位置相對應，第二環形槽的位置與激勵磁體的位置相對應，在第二環形槽內固定有多個緊挨設置的第二線圈繞組，所述第三內磁體的磁極方向與第二內磁體的磁極方向相反；