專利名稱：永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前使用的永磁發(fā)電機(jī)，其不足之處在于，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，節(jié)能 效果不明顯。特別需要指出的是制造商的設(shè)計(jì)思路往往跳不出傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)之 結(jié)構(gòu)概念的約束，認(rèn)為發(fā)電機(jī)必然由轉(zhuǎn)子，定子，端蓋，機(jī)殼，硅鋼片，齒槽 磁極等等組成，所以制造出的永磁發(fā)電機(jī)僅限于在上述轉(zhuǎn)子或定子上鎧裝磁條 的方法，不僅形狀與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)相似，而且在成本，制造工藝和功能方面也未 有創(chuàng)新，因此制約了永磁體在發(fā)電機(jī)領(lǐng)域中正常發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服上述之不足，運(yùn)用嶄新的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)方案，提供 一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)包括靜盤(pán)1，動(dòng)盤(pán)2， 201，主軸4，機(jī)殼3，端蓋12， 1201構(gòu)成，其特征是靜盤(pán)1由無(wú)磁材料制成，中心開(kāi)孔，圓面積內(nèi)部設(shè)有線圈9，外圍固定在機(jī)殼3的中間；動(dòng)盤(pán)2， 201，由金屬材料制成，內(nèi) 壁鎧裝永磁體8， 801，通過(guò)主軸4固定，并列在靜盤(pán)1的左右兩側(cè)。一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)包括靜盤(pán)1， 101，動(dòng)盤(pán)2， 201， 2011，主 軸4，機(jī)殼3，端蓋12， 1201構(gòu)成，其特征是靜盤(pán)和動(dòng)盤(pán)可以疊加組合裝配， 靜盤(pán)1， 101由無(wú)磁材料制成，內(nèi)部設(shè)有線圈9， 901,中心開(kāi)圓孔，外圍固定 在機(jī)殼3的壁上；動(dòng)盤(pán)由金屬材料制成，內(nèi)壁鎧裝永磁體8， 801， 8011，通過(guò) 主軸4固定，并列在靜盤(pán)的左右兩側(cè)。本發(fā)明所述的線圈9或901為無(wú)鐵心線圈，由高強(qiáng)度漆包線繞制成圓形片狀，鎧裝或壓制包裝在靜盤(pán)1或101的圓面積內(nèi)部，制成靜盤(pán)的有效厚度范圍 為1 30畫(huà)，可以根據(jù)發(fā)電機(jī)的功率大小以及永磁體磁場(chǎng)強(qiáng)度而定。所述的靜盤(pán)1或101內(nèi)部的線圈的數(shù)量單相發(fā)電機(jī)為2或4或6或8或 10或12或18或24或36或72只，三相發(fā)電機(jī)為3或6或9或12或15或18 或24或36或72只，按度均勻分布在靜盤(pán)1或101內(nèi)，線圈的連接方式為串聯(lián) 或并聯(lián)或串并聯(lián)連接；具體可根據(jù)發(fā)電機(jī)的功率大小以及靜盤(pán)的實(shí)用圓面積的 大小設(shè)計(jì)而定。本設(shè)計(jì)的永磁體8和801 ， 8011為鈸鐵硼永磁或釤鉆永磁或鋁鎳鈷永磁體， 形狀有圓柱形或方塊形或六角形，參照線圈9或901的數(shù)量，鎧裝在動(dòng)盤(pán)2， 201， 2011的內(nèi)壁，動(dòng)盤(pán)中永磁體的S極與N極相對(duì)稱，磁場(chǎng)通過(guò)靜盤(pán)線圈構(gòu) 成順磁通回路。本設(shè)計(jì)的靜盤(pán)1， 101裝置在動(dòng)盤(pán)2和201或2和201和2011之間的中心 位子，其平面與動(dòng)盤(pán)壁平面相對(duì)距離的空隙范圍為0.1 8MM，由主軸4中凸起 的軸擋作為靠山定位限制；空隙距離的大小根據(jù)發(fā)電機(jī)功率大小和動(dòng)，靜盤(pán)的 直徑大小以及加工精度而定，加工的精密度越高空隙越小越利于提高發(fā)電機(jī)的輸出效率。本設(shè)計(jì)的機(jī)殼3上設(shè)有電控盒13，內(nèi)裝有電路板或出線端U，電路板中設(shè) 有常規(guī)的輸出控制電路，制作較大功率的發(fā)電機(jī)可另設(shè)電控箱，便于控制發(fā)電 機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)的靜盤(pán)和動(dòng)盤(pán)可以疊加組合裝配，將至少1 5對(duì)靜盤(pán)9和動(dòng)盤(pán)2011 按順序裝置在同一機(jī)殼3和主軸4上，出線端11， 1101的導(dǎo)線并聯(lián)連接，以增 加發(fā)電機(jī)的體積長(zhǎng)度，擴(kuò)大發(fā)電機(jī)的輸出功率，制造功率級(jí)別較大的發(fā)電機(jī)。本設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)主軸4上設(shè)有動(dòng)盤(pán)定位檔，主軸4的傳動(dòng)接口可組成為左側(cè)軸傳動(dòng)，右側(cè)軸風(fēng)葉或右側(cè)軸傳動(dòng)，左側(cè)軸風(fēng)葉或左右同軸傳動(dòng)，在 主軸一側(cè)配置風(fēng)葉和風(fēng)罩，通風(fēng)散熱冷卻，以滿足各種需求的多種用途。本設(shè)計(jì)的端蓋12和1201的中心部位裝有軸承6和601 ，分別裝置在主軸4 的兩端，外圍固定在機(jī)殼3上。本設(shè)計(jì)的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)只要更換電控盒13內(nèi)不同的輸出控制 電路板就可以組成為直流永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)或永磁疊加型高效率交流發(fā) 電機(jī)所以用途+分廣泛。本設(shè)計(jì)所述的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)與眾不同之處在于運(yùn)用磁場(chǎng)疊加 的設(shè)計(jì)新思路，將磁場(chǎng)線圈制成圓形片狀的靜盤(pán)和鎧裝永磁體的動(dòng)盤(pán)，通過(guò)主 軸和機(jī)殼串聯(lián)固定，使磁場(chǎng)互相疊加而增強(qiáng)，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸帶動(dòng)動(dòng)盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)，動(dòng)盤(pán)內(nèi) 的永磁體的橫向磁力線切割靜盤(pán)線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)過(guò)電控盒的電路板穩(wěn)壓， 蓄能，限流等調(diào)制以后，輸出電能。本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部件少，耗材小，重量輕，體積小，成 本低，可以疊加裝配，制作工藝簡(jiǎn)單，易干流水線大批量生產(chǎn)，并且無(wú)鐵心， 無(wú)齒槽，無(wú)電刷，無(wú)勵(lì)磁繞組，無(wú)靜摩擦力矩，效率高，輸出功率大，用途廣。


附圖1， 一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理剖示圖。 附圖2， 一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理剖示圖。 附圖3， 一種單相永磁高效率發(fā)電機(jī)的左片動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖4， 一種單相永磁高效率發(fā)電機(jī)的靜盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖5， 一種單相永磁高效率發(fā)電機(jī)的右片動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖6， 一種三相永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的左片動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖7， 一種三相永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的靜盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖8， 一種三相永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的右片動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖9， 一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的疊加方法示意圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的任何限制。實(shí)施例附圖1所示， 一種永磁高效率發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理剖示圖。包括靜盤(pán)1，動(dòng)盤(pán)2， 201，機(jī)殼3，主軸4，定位鍵5，軸承6， 601，緊固螺母 7， 701，永磁體8， 801，線圈9，安裝座10，出線端11，端蓋12， 1201，電 控盒13組成。圖中靜盤(pán)1的結(jié)構(gòu)如圖4 一種單相永磁高效率發(fā)電機(jī)的靜盤(pán)結(jié)構(gòu) 示意圖所示，靜盤(pán)1由不銹鋼或鋁合金薄片材料壓制而成，內(nèi)部設(shè)有線圈9， 中心開(kāi)圓孔，余圓面積內(nèi)部設(shè)有線圈9，外圍固定在機(jī)殼3的中間。作為優(yōu)選， 本實(shí)施例的線圈9為4只，由高強(qiáng)度漆包線繞制成圓形片狀的無(wú)鐵心線圈。作 為優(yōu)選，本實(shí)施例，靜盤(pán)1的有效厚度為2 8MM。線圈9通過(guò)導(dǎo)線連接出線端 11以后，再引到電控盒13。動(dòng)盤(pán)2， 201的結(jié)構(gòu)如圖3 —種單相永磁高效率發(fā)電機(jī)的左片動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意 圖和圖5 —種單相永磁高效率發(fā)電機(jī)的右片動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖所示，由鋼板或鐵 板等金屬材料制成，內(nèi)壁鎧裝永磁體8和801，通過(guò)主軸4，經(jīng)定位鍵5定位， 再由緊固螺母7， 701固定裝置在靜盤(pán)1的左右兩側(cè)。作為優(yōu)選，本實(shí)施例的永 磁體8和801為4對(duì)，采用圓柱形狀的斂鐵硼永磁體。主軸4由圓鋼或不銹鋼制成，中間凸部位為動(dòng)盤(pán)的靠山定位限制，以求精 確控制動(dòng)盤(pán)與靜盤(pán)之間的空隙，作為優(yōu)選，本實(shí)施例，靜盤(pán)平面與動(dòng)盤(pán)壁平面 相對(duì)距離的空隙范圍為0. 2 2薩。主軸4的兩端裝有軸承6和601以及端蓋12 和1201，端蓋外圈由螺絲固定在機(jī)殼3上。實(shí)施例參照附圖2所示， 一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理剖示圖，包括靜盤(pán)1， 101，動(dòng)盤(pán)2， 201， 2011，機(jī)殼3，主軸4，定位鍵5， 軸承6， 601，緊固螺母7，永磁體8， 801， 8011，線圈9， 901，安裝座10， 出線端11， 1101，端蓋12， 1201。其中靜盤(pán)的結(jié)構(gòu)如圖7—種三相永磁疊加型 高效率發(fā)電機(jī)的靜盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖所示，由不銹鋼或鋁合金薄片材料壓制而成， 內(nèi)部設(shè)有線圈9或901，中心開(kāi)圓孔，外圍固定在機(jī)殼3的中部?jī)?nèi)壁。作為優(yōu) 選，本實(shí)施例的線圈9， 901分別為6只，由高強(qiáng)度漆包線繞制成圓形片狀的無(wú) 鐵心線圈，線圈9， 901通過(guò)導(dǎo)線連接出線端11， 1101以后，并聯(lián)引到電控箱 中。作為優(yōu)選，靜盤(pán)的有效厚度為2 10MM。動(dòng)盤(pán)的結(jié)構(gòu)如圖6 —種三相永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的左片動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意 圖和圖8 —種三相永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的右片動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖所示；動(dòng)盤(pán) 由鋼板或鐵板等金屬材料制成，內(nèi)壁鎧裝永磁體8， 801 ， 8011 ，其中永磁體8011 ， 鎧裝在動(dòng)盤(pán)2011兩壁，S極與N極對(duì)稱排列，磁場(chǎng)通過(guò)靜盤(pán)線圈9永磁體8 和靜盤(pán)線圈901永磁體801構(gòu)成順磁通回路；將疊加的靜盤(pán)和動(dòng)盤(pán)按順序裝置 在同一機(jī)殼3和主軸4上，出線端11， 1101的導(dǎo)線并聯(lián)連接。實(shí)施例附圖9一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)的疊加方法示意圖。圖中切 線區(qū)表示動(dòng)盤(pán)與靜盤(pán)疊加過(guò)程。將至少1 5對(duì)以上的靜盤(pán)和動(dòng)盤(pán)，通過(guò)主軸和 機(jī)殼串聯(lián)固定，使磁場(chǎng)互相疊加而更加增強(qiáng)，出線端的導(dǎo)線并聯(lián)連接，以增加 發(fā)電機(jī)的體積長(zhǎng)度，擴(kuò)大發(fā)電機(jī)的輸出功率，制造功率級(jí)別較大的發(fā)電機(jī)。綜上所述，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將顯得更加明確和突出，可以更新目前還 在普遍使用的效率低，耗材大的發(fā)電機(jī)產(chǎn)品，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)潛力。根據(jù)上述實(shí)施例和工作原理，有些聰明的制造商稍微改變或試圖減少某一 另件而制造的雷同產(chǎn)品，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇之例。
權(quán)利要求
1.一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)包括靜盤(pán)(1)，動(dòng)盤(pán)(2)，(201)，主軸(4)，機(jī)殼(3)，端蓋(12)，(1201)構(gòu)成，其特征是靜盤(pán)(1)由無(wú)磁材料制成，中心開(kāi)孔，圓面積內(nèi)部設(shè)有線圈(9)，外圍固定在機(jī)殼(3)的中間；動(dòng)盤(pán)(2)，(201)，由金屬材料制成，內(nèi)壁鎧裝永磁體(8)，(801)，通過(guò)主軸(4)固定，并列在靜盤(pán)(1)的左右兩側(cè)。
2. —種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)包括靜盤(pán)(l)， (101)，動(dòng)盤(pán)(2)， (201)， (2011)，主軸(4)，機(jī)殼(3)，端蓋(12)， (1201)構(gòu)成，其特征是靜盤(pán)和動(dòng)盤(pán)疊加組合裝配，靜盤(pán)(1 )， (101 )由無(wú)磁材料制成，內(nèi)部設(shè)有線圈(9)， (901 )， 中心開(kāi)圓孔，外圍固定在機(jī)殼(3)的壁上；動(dòng)盤(pán)由金屬材料制成，內(nèi)壁鎧裝永 磁體(8)， (801)， (8011)，通過(guò)主軸(4)固定，并列在靜盤(pán)的左右兩側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1， 2所述的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)特征是線圈(9)或 (90U為無(wú)鐵心線圈，由高強(qiáng)度漆包線繞制成圓形片狀，鎧裝或壓制包裝在靜盤(pán)(1)或(101)的圓面積內(nèi)部，制成靜盤(pán)的有效厚度范圍為1 30MM。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1， 2所述的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)特征是靜盤(pán)(1)或 (101)內(nèi)部線圈的數(shù)量單相發(fā)電機(jī)為2或4或6或8或m或W或比或24或36或72只，三相發(fā)電機(jī)為3或6或9或12或15或18或24或36或72只， 按度均勻分布在靜盤(pán)(1)或(101)內(nèi)，線圈的連接方式為串聯(lián)或并聯(lián)或串并 聯(lián)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 ， 2所述的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)特征是永磁體(8)， (801)和(8011)為敘鐵硼永磁或釤鈷永磁或鋁鎳鈷永磁體，形狀有圓柱形或方塊形或六角形，參照線圈(9)或(901)的數(shù)量，鎧裝在動(dòng)盤(pán)(2), (201)， (2011)的內(nèi)壁，動(dòng)盤(pán)中永磁體的S極與N極相對(duì)稱，磁場(chǎng)通過(guò)靜盤(pán)線圈構(gòu)成 順磁通回路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1，2所述的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)特征是靜盤(pán)(1)，(101) 裝置在動(dòng)盤(pán)(2)， (201)或(2)， (201)， (2011)之間的中心位子，其平面與 動(dòng)盤(pán)壁平面相對(duì)距離的空隙范圍為O. 1 8MM，由主軸(4)中凸起的軸擋作為靠山定位限制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1， 2所述的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)特征是機(jī)殼(3)上 設(shè)有電控盒(13)，內(nèi)裝有電路板或出線端(11)，電路板中設(shè)有常規(guī)的輸出控 制電路，制作較大功率的發(fā)電機(jī)可另設(shè)電控箱。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)特征是靜盤(pán)和動(dòng)盤(pán)可以 疊加組合裝配，將至少1 5對(duì)靜盤(pán)和動(dòng)盤(pán)，按順序裝置在同一機(jī)殼(3)和主 軸(4)上，出線端(11) (1101)的導(dǎo)線并聯(lián)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1, 2所述的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)特征是發(fā)電機(jī)的傳動(dòng) 主軸(4)上設(shè)有動(dòng)盤(pán)定位檔，主軸(4)的傳動(dòng)接口可組成為左側(cè)軸傳動(dòng)，右側(cè) 軸風(fēng)葉或右側(cè)軸傳動(dòng)，左側(cè)軸風(fēng)葉或左右同軸傳動(dòng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)特征是端蓋(12)和 (1201)的中心部位裝有軸承(6)和(601)，分別裝置在主軸(4)的兩端，外圍固定在機(jī)殼(3)上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種永磁疊加型高效率發(fā)電機(jī)，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。包括靜盤(pán)，動(dòng)盤(pán)，主軸，機(jī)殼，端蓋構(gòu)成，特征是運(yùn)用磁場(chǎng)疊加的設(shè)計(jì)新思路，將磁場(chǎng)線圈制成圓形片狀的靜盤(pán)和鎧裝永磁體的動(dòng)盤(pán)，通過(guò)主軸和機(jī)殼串聯(lián)固定，使磁場(chǎng)互相疊加而增強(qiáng)，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸帶動(dòng)動(dòng)盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)，動(dòng)盤(pán)內(nèi)的永磁體的橫向磁力線切割靜盤(pán)線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)過(guò)電控盒的電路板調(diào)制以后，輸出電能。優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部件少，耗材小，重量輕，體積小，成本低，制作工藝簡(jiǎn)單，易于流水線大批量生產(chǎn)，并且無(wú)鐵心，無(wú)齒槽，無(wú)電刷，無(wú)鐵損，無(wú)靜摩擦力矩，無(wú)震動(dòng)，效率高，用途廣?？筛?lián)Q代現(xiàn)有的各種發(fā)電機(jī)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)潛力。
文檔編號(hào)H02K1/27GK101267147SQ20081005976
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者陳國(guó)寶 申請(qǐng)人:陳國(guó)寶