專利名稱：永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子
發(fā)明領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及到一種小型發(fā)電機(jī)，特別涉及到永磁式小型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。
繁漢不
現(xiàn)有技術(shù)小型發(fā)電機(jī)常采用永磁體作為磁場(chǎng)源，以此減少勵(lì)磁所需的鐵芯 和線圈，大大減小了發(fā)電機(jī)的體積和重量。由于減少了勵(lì)磁所霈的鐵芯和線圈， 小型永磁發(fā)電機(jī)常被設(shè)計(jì)成扁平結(jié)構(gòu)，即發(fā)電機(jī)的軸向尺寸較徑向尺寸小了許 多。由于采用永磁體作為磁場(chǎng)源，小型永磁發(fā)電機(jī)無(wú)論轉(zhuǎn)子是否轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子和定 子之間均存在磁場(chǎng)，即定子和轉(zhuǎn)子之間存在較大的永磁場(chǎng)吸引力。如果將永磁 發(fā)電機(jī)的定子極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)的數(shù)量相同，即轉(zhuǎn)子極對(duì)和定子極對(duì)一一對(duì) 應(yīng)，定子和轉(zhuǎn)子之間的永磁場(chǎng)吸引力將相當(dāng)大，以致于發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)不能帶 動(dòng)轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。為解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)通常采用"錯(cuò)極設(shè)計(jì)"的方式， 即永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)和定子極對(duì)數(shù)的數(shù)量不相同，轉(zhuǎn)子極對(duì)和定子極對(duì) 不一一對(duì)應(yīng)，使得永磁發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的永磁場(chǎng)吸引力較小，以便于在 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)，并且，保證轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)到某一角 度時(shí)，能夠與定子鐵芯形成有效磁路。顯然，"錯(cuò)極設(shè)計(jì)"方式盡管能解決小型
永磁發(fā)電機(jī)不易啟動(dòng)的問(wèn)題，但也同時(shí)帶來(lái)了效率較低和資源浪費(fèi)等問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)小型永磁發(fā)電機(jī)采用"錯(cuò)極設(shè)計(jì)"帶來(lái)的效率較低和資源 浪費(fèi)等問(wèn)題，本實(shí)用新型提出-種磁路能夠被閉合的永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。本實(shí)用 新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在相鄰極靴處設(shè)置有閉磁極片，且閉磁極片能夠隨著轉(zhuǎn)子 的靜止或旋轉(zhuǎn)，接觸或離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴。本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子靜止 時(shí)，閉磁極片接觸轉(zhuǎn)子極靴，使得磁路被閉合，減少了永磁發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的永磁場(chǎng)吸引力，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，閉磁 極片離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴，轉(zhuǎn)子永磁體、極靴和定子鐵芯形成有效磁路。本實(shí)用新型 永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)和定子極對(duì)數(shù)的數(shù)量相同，提高了發(fā)電效率，減少了 原材料浪費(fèi)。
本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用極靴和永磁體間隔組裝形成，并且，組裝 時(shí)永磁體相同的極性對(duì)應(yīng)裝配。
本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的極靴豎腳可以是立方體，也可以是梯形體。
本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的永磁體可以是梯形體，也可以是立方體。
本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在相鄰極靴處設(shè)置有閉磁極片，且閉磁極片能 夠隨著轉(zhuǎn)子的靜止或旋轉(zhuǎn)，接觸或離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴。
本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在相鄰極靴處設(shè)置的閉磁極片，可以設(shè)置在轉(zhuǎn) 子的徑向，也可以設(shè)置在轉(zhuǎn)子的軸向。
本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的閉磁極片，可以沿圓周或軸向移動(dòng)，或者可 以沿徑向向外移動(dòng)。


圖1是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子極靴形狀三維示意圖； 圖2是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體形狀三維示意圖； 圖3是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子極靴和永磁體組裝后形成轉(zhuǎn)子磁極的正 視示意圖4是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子極靴和永磁體組裝后形成轉(zhuǎn)子磁極的三 維示意圖5是本實(shí)用新型徑向型閉磁極片形狀三維示意圖6是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用徑向閉磁極片閉合磁路實(shí)施例的三 維示意圖
圖7是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向閉磁極片圓周移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴實(shí) 施例的三維示意圖；圖8是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向閉磁極片軸向移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴實(shí) 施例的三維示意圖9是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向閉磁極片沿徑向向外移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子 極靴賣施例的三維示意圖IO是本實(shí)用新型軸向閉磁極片形狀三維示意圖11是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用軸向閉磁極片閉合磁路實(shí)施例的三 維示意圖12是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向閉磁極片圓周移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴實(shí) 施例的三維示意圖13是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向閉磁極片軸向移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴實(shí) 施例的三維示意圖14是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向閉磁極片沿徑向向外移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子 極靴實(shí)施例的三維示意圖。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子作進(jìn)--步的說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施例l:
附圖l是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子極靴形狀實(shí)施例三維示意圖。圖中，1 是本實(shí)施例轉(zhuǎn)子的極靴。由圖可知，本實(shí)施例的極靴形狀類似于"T"型結(jié)構(gòu)。 其中，"T"型體的橫部頂面呈弧形，型體的豎腳呈立方體形狀。
附圖2是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體實(shí)施例形狀三維示意圖。圖中， 2是本實(shí)施例轉(zhuǎn)子的永磁體。由圖可知，本實(shí)施例永磁體的形狀類似梯形體。
顯然，也可以將轉(zhuǎn)子"T"型極靴的豎腳設(shè)計(jì)成梯形體，而將永磁體設(shè)計(jì)成 立方形，只要兩者組合后形成一定的夾角，并且，所需數(shù)量的極靴和永磁體組 裝后可以形成一個(gè)圓環(huán)即可。
附圖3是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子極靴和永磁體組裝后形成轉(zhuǎn)子磁極的正視示意圖，圖4是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子極靴和永磁體組裝后形成轉(zhuǎn)子 磁極的三維示意圖。圖中，l是轉(zhuǎn)子的極靴，2是轉(zhuǎn)子的永磁體。由圖可知，本 實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用極靴與永磁體組裝成型的結(jié)構(gòu)，永磁體和極靴間 隔組合，永磁體的相同極性對(duì)應(yīng)裝配，使得極靴形成N極、S極的間隔分布， 且最終形成一個(gè)內(nèi)圓周具有極性的轉(zhuǎn)子。 具體實(shí)施例2:
附圖5是本實(shí)用新型徑向型閉磁極片形狀三維示意圖。圖中，3是徑向設(shè)置 在轉(zhuǎn)子相鄰極靴的閉磁極片。由圖可知，本實(shí)施例的閉磁極片的形狀類似于瓦 型，其內(nèi)圓弧的半徑與轉(zhuǎn)子極靴形成的圓周的外圓的半徑相同。
附圖6是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用徑向閉磁極片閉合磁路實(shí)施例的 三維示意圖。圖中，1是轉(zhuǎn)子的極靴，2是轉(zhuǎn)子的永磁體，3是徑向設(shè)置的閉磁 極片。由圖可知，閉磁極片與轉(zhuǎn)子賴鄰的兩個(gè)極靴相接觸，永磁體的磁通量通 過(guò)閉磁極片在兩個(gè)極靴之間形成閉合，因此，流通在轉(zhuǎn)子極靴與定子鐵心之間 的磁通量較小，也即轉(zhuǎn)子極靴和定子鐵心之間的永磁場(chǎng)吸引力較小，使得轉(zhuǎn)子 極對(duì)數(shù)和定子極對(duì)數(shù)的數(shù)景相同的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)仍然能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，閉磁極片離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴，使得轉(zhuǎn)子永磁體、極靴和定子鐵 芯形成有效磁路。
附圖7是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向閉磁極片圓周移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴 實(shí)施例的三維示意圖。圖中，l是轉(zhuǎn)子的極靴，2是轉(zhuǎn)子的永磁體，3是徑向設(shè) 置的閉磁極片。由圖可知，本實(shí)施例是將徑向閉磁極片圓周移動(dòng)，使得閉磁極 片不同時(shí)接觸轉(zhuǎn)子相鄰的兩個(gè)極靴，使得轉(zhuǎn)子永磁體、極靴和定子鐵芯形成有
附圖8是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向閉磁極片軸向移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴 實(shí)施例的三維示意圖。圖中，l是轉(zhuǎn)子的極靴，2是轉(zhuǎn)子的永磁體，3是徑向設(shè) 置的閉磁極片。由圖可知，本實(shí)施例是將徑向閉磁極片軸向移動(dòng)，使得閉磁極 片不同時(shí)接觸轉(zhuǎn)子相鄰的兩個(gè)極靴，使得轉(zhuǎn)子永磁體、極靴和定子鐵芯形成有附圖9是本實(shí)用新型7lC磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向閉磁極片沿徑向向外移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn) 子極靴實(shí)施例的三維示意圖。圖中，l是轉(zhuǎn)子的極靴，2是轉(zhuǎn)子的永磁體，3是 徑向設(shè)置的閉磁極片。由圖可知，本實(shí)施例是將徑向閉磁極片徑向向外移動(dòng)， 使得閉磁極片不同時(shí)接觸轉(zhuǎn)子相鄰的兩個(gè)極靴，使得轉(zhuǎn)子永磁體、極靴和定子 鐵芯形成有效磁路。
具體實(shí)施例3:
附圖IO是本實(shí)用新型'軸向閉磁極片形狀三維示意圖。圖中，4是軸向設(shè)置 在轉(zhuǎn)子相鄰極靴的閉磁極片。由圖町知，本實(shí)施例的閉磁極片的形狀為圓弧型。 其內(nèi)圓弧的半徑與轉(zhuǎn)子極靴形成的圓周的內(nèi)圓半徑基本相同，外圓弧的半徑與 轉(zhuǎn)子極靴形成的圓周的外圓半徑基本相同。
附圖11是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用軸向閉磁極片閉合磁路實(shí)施例的 三維示意圖。圖中，l是轉(zhuǎn)子的極靴，2是轉(zhuǎn)子的永磁體，4是軸向設(shè)置的閉磁 極片。由圖可知，閉磁極片與轉(zhuǎn)子相鄰的兩個(gè)極靴相接觸，永磁體的磁通量通 過(guò)閉磁極片在兩個(gè)極靴之間形成閉合，因此，流通在轉(zhuǎn)子極靴與定子鐵心之間 的磁通量較小，也即轉(zhuǎn)子極靴和定子鐵心之間的永磁場(chǎng)吸引力較小，使得轉(zhuǎn)子 極對(duì)數(shù)和定子極對(duì)數(shù)的數(shù)量相同的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)仍然能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，閉磁極片離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴，使得轉(zhuǎn)子永磁體、極靴和定子鐵 芯形成有效磁路。
附圖12是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向閉磁極片圓周移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴 實(shí)施例的三維示意圖。圖中，l是轉(zhuǎn)子的極靴，2是轉(zhuǎn)子的永磁體，4是軸向設(shè) 置的閉磁極片。由圖可知，本實(shí)施例是將軸向閉磁極片圓周移動(dòng)，使得閉磁極 片不同時(shí)接觸轉(zhuǎn)子相鄰的兩個(gè)極靴，使得轉(zhuǎn)子永磁體，、極靴和定子鐵芯形成有 效磁路。
圖13是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向閉磁極片軸向移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴實(shí) 施例的三維示意圖。圖中，l是轉(zhuǎn)子的極靴，2是轉(zhuǎn)子的永磁體，3是軸向設(shè)置的閉磁極片。由圖可知，本實(shí)施例是將軸向閉磁極片軸向移動(dòng)，使得閉磁極片 不同時(shí)接觸轉(zhuǎn)子相鄰的兩個(gè)極靴，使得轉(zhuǎn)子永磁體、極靴和定子鐵芯形成有效 磁路。
圖14是本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向閉磁極片沿徑向向外移動(dòng)離開(kāi)轉(zhuǎn)子 極靴實(shí)施例的三維示意圖。圖中，l是轉(zhuǎn)子的極靴，2是轉(zhuǎn)子的永磁體，3是軸 向設(shè)置的閉磁極片。由圖可知，本實(shí)施例是將軸向閉磁極片沿徑向向外移動(dòng)， 使得閉磁極片不同時(shí)接觸轉(zhuǎn)子相鄰的兩個(gè)極靴，使得轉(zhuǎn)子永磁體、極靴和定子 鐵芯形成有效磁路。
顯然，要實(shí)現(xiàn)閉磁極片圓周移動(dòng)、軸向移動(dòng)或沿徑向向外移動(dòng)的方式可以 是多種多樣的，可采用機(jī)械杠桿、螺旋等方式，也可以采用電磁控制的方式等 等。
權(quán)利要求1、一種永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于采用極靴和永磁體間隔組裝形成，并且，組裝時(shí)永磁體相同的極性對(duì)應(yīng)裝配。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述轉(zhuǎn)子的極 靴豎腳可以是立方體，也可以是梯形體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述轉(zhuǎn)子的永 磁體可以是梯形體，也可以是立方體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述轉(zhuǎn)子在相 鄰極靴處設(shè)置有閉磁極片，且閉磁極片能夠隨著轉(zhuǎn)子的靜止或旋轉(zhuǎn)，接觸 或離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述閉磁極片 可以設(shè)置在轉(zhuǎn)子的徑向，也可以設(shè)置在轉(zhuǎn)子的軸向。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述閉磁極片 可以沿圓周或軸向移動(dòng)，或者可以沿徑向向外移動(dòng)。
專利摘要為解決現(xiàn)有技術(shù)小型永磁發(fā)電機(jī)采用“錯(cuò)極設(shè)計(jì)”帶來(lái)的效率較低和資源浪費(fèi)等問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種磁路能夠被閉合的永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，閉磁極片接觸轉(zhuǎn)子極靴，使得磁路被閉合，減少了永磁發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的永磁場(chǎng)吸引力，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，閉磁極片離開(kāi)轉(zhuǎn)子極靴，轉(zhuǎn)子永磁體、極靴和定子鐵芯形成有效磁路。本實(shí)用新型永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)和定子極對(duì)數(shù)的數(shù)量相同，提高了發(fā)電效率，減少了原材料浪費(fèi)。
文檔編號(hào)H02K1/27GK201270437SQ20082010005
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
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