[實用新型]一種永磁水輪發電機

有效

• 申請號: 201920238166.5
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN209389803U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 郝思偉
• 申請（專利權）人: 山東星波環保設備有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K7/18;H02K7/08;F03B13/00
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 種道北

本實用新型涉及發電機領域，尤其是一種永磁水輪發電機，包括：發電單元，包括和轉輪同軸相連的主軸，在永磁水輪發電機分為上、下兩個腔體上腔體中含有主軸和軸向方向上間隔設有多個盤式磁體，在主軸和盤式磁體外罩設有機殼，在機殼內固定有多個沿主軸軸向方向設置的盤式繞組，盤式繞組和盤式磁體在主軸的軸向方向上相互交叉間隔設置，使得單個盤式繞組設置在兩個盤式永磁體形成的磁場內。本實用新型采用了全新的線圈繞組和永磁體的設計方式，充分合理利用了機殼的內部空間，增加了線圈繞組和永磁體相互切割的接觸面積，主軸轉動單圈驅動永磁體切割線圈繞組的發電量得到明顯提升，有效提高了永磁水輪發電機的發電效率。

技術領域

本實用新型涉及發電機領域，尤其是一種永磁水輪發電機。

背景技術

發電機在工農業生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。目前的水輪發電機基本上采用立軸式結構，立式水輪發電機組電站廠房分為發電機層和水輪機層，廠房的高程很高，建設時需要大量的土建工程，使整個電站的建設成本較高，設備的制造和維護成本高昂，現有技術中，中國專利申請號為2018207153571的一體式永磁水輪發電機公布了一種將水輪機和發電機相結合的一體式設計，克服了傳統水輪發電機組中發電機層和水輪機層分散設計的缺陷，但是一體式永磁水輪發電機中的線圈繞組設置在機殼內壁上，在主軸上設置相應的永磁體，永磁體和線圈繞組均沿主軸的軸向方向設置，機殼的內部空間利用率低，導致線圈繞組和永磁體之間的相互切割面積小，存在發電效率低的缺陷。

實用新型內容

本實用新型提供了一種永磁水輪發電機，其結構設計合理，采用了全新的線圈繞組和永磁體的設計方式，充分合理利用了機殼的內部空間，增加了線圈繞組和永磁體相互切割的接觸面積，主軸轉動單圈驅動永磁體切割線圈繞組的發電量得到明顯提升，大大增加了永磁體切割線圈繞組的效率，有效提高了永磁水輪發電機的發電效率，解決了現有技術中存在的問題。

本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種永磁水輪發電機，包括：

發電單元，包括和轉輪同軸相連的主軸，在所述主軸的軸向方向上間隔設有多個盤式永磁體，在主軸和盤式永磁體外罩設有機殼，在機殼內固定有多個沿主軸軸向方向設置的盤式繞組，所述盤式繞組和盤式永磁體在主軸的軸向方向上相互交叉間隔設置，使得單個盤式繞組設置在兩個盤式永磁體形成的磁場內；

驅動單元，用于使外部水流沖擊轉輪轉動，以驅動主軸和盤式磁體轉動，所述盤式永磁體相對盤式繞組轉動，使得盤式繞組切割磁場中的磁感線以產生電流。

優選的，所述盤式繞組和盤式永磁體相水平設置。

優選的，在所述主軸上設有多個轉盤，在所述轉盤上設有多個卡槽，在每個卡槽內均設有永磁體單元，所述轉盤上的多個永磁體單元共同形成盤式永磁體，單個所述盤式繞組上下兩側的盤式永磁體的磁性相反，以形成磁場。

優選的，在所述機殼頂部設有和主軸相連的推力軸承。

優選的，所述盤式繞組和第一引線相連，所述第一引線穿出機殼設置，用于向外傳輸電流。

優選的，所述發電單元還包括設置在轉輪下部側壁上的鼠籠式永磁體，所述鼠籠式永磁體包括多個沿轉輪外壁圓周設置的永磁體單元，在鼠籠式永磁體外對應設有鼠籠式繞組，在鼠籠式圈繞組外部設有另一個鼠籠式永磁體，兩個鼠籠式永磁體形成磁場，所述鼠籠式永磁體可相對鼠籠式繞組轉動，使鼠籠式繞組切割磁場中的磁感線以產生電流。

優選的，所述鼠籠式永磁體沿轉輪外側壁的軸向方向設置，其數量不少于兩個。

優選的，所述鼠籠式繞組和第二引線相連，所述第二引線用于向外傳輸電流。