專利名稱：電磁發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣工程領(lǐng)域，具體涉及低速發(fā)電機(jī)，且可特別用于風(fēng)能裝置中。
背景技術(shù)：
低速電磁發(fā)電機(jī)，其包含位于由鐵片或壓縮鐵粉制成的鐵心上的環(huán)形定子繞組排和配套的環(huán)形永磁轉(zhuǎn)子磁體排，這種結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域是公知的，特別是具有用于正弦電壓的永久磁化的同步機(jī)，其中繞組是集中的而不是分布在槽中，具有繞組的鐵心用不具有繞組的鐵心代替，使得每一個(gè)第二鐵心具有繞組，鐵心之間的間隙的數(shù)量不同于極的數(shù)量，其中鐵心之間間隙的數(shù)量s和極的數(shù)量ρ對應(yīng)于公式|s-p| =2·πι且s= 12·η·πι，其中η和 m為正整數(shù)，并且其中電機(jī)設(shè)計(jì)成用于具有串聯(lián)連接鄰近線圈的三相電壓，從而獲得在每相可以串聯(lián)或并聯(lián)連接的· m個(gè)這樣的組，參見RU2234788C2。所述發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)包括它的低效率環(huán)形排中的繞組的位置彼此相距很大的距離，且當(dāng)磁體位于繞組之間的間隙中時(shí)，其中沒有感生電動(dòng)勢。另一種公知的電磁發(fā)電機(jī)具有裝配有永磁體的轉(zhuǎn)子和具有以互連圓盤為形式的兩個(gè)平行薄片的定子，其中繞組設(shè)置在以互連圓盤為形式的兩個(gè)平行薄片之間；該定子具有平坦環(huán)形的磁心，參見RU2168062。這種工程方案被作為本發(fā)明的原型；其具有與上述類似方案(參見RU2234788C2) 相同的缺點(diǎn)，即低效率，其由同樣的問題導(dǎo)致。此外，當(dāng)轉(zhuǎn)子的永磁體經(jīng)過定子繞組的鐵心時(shí)，該永磁體以及定子繞組的鐵心變得互相吸引(即所謂的轉(zhuǎn)子吸附效應(yīng))，阻擾了該發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)并在其運(yùn)行期間產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提高發(fā)電機(jī)的效率并降低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及運(yùn)行期間的噪聲級。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，在具有裝配有永磁體的轉(zhuǎn)子和包括兩個(gè)平行薄片并在該兩個(gè)薄片之間設(shè)置有環(huán)形繞組的定子的電磁發(fā)電機(jī)中，該轉(zhuǎn)子由固定于軸的兩個(gè)平行圓盤形成，環(huán)狀的永磁體排設(shè)置在每一個(gè)所述圓盤上的互相相對的表面上，所述永磁體在每一排等距地設(shè)置，并且該永磁體的極性在每一排交替，其中在一排中的永磁體的極轉(zhuǎn)向另一排中的永磁體的相反極，且該定子的環(huán)形繞組的形式為具有側(cè)邊的等腰梯形，該側(cè)邊相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸徑向地設(shè)置，而且在該梯形底部的環(huán)形繞組的部分具有拱形的凸曲率，且該環(huán)形繞組一個(gè)套一個(gè)地成對插入，其中該在梯形底部的環(huán)形繞組的部分之間的距離1超過該環(huán)形永磁體排的寬度b。申請人:未發(fā)現(xiàn)任何包含有關(guān)工程方案與本發(fā)明相同的數(shù)據(jù)的信息源，這可以推斷本發(fā)明符合“新穎性”(N)的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明特征的實(shí)現(xiàn)提供了新穎的技術(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)子的移動(dòng)磁體之間的環(huán)形間隙以更均勻的方式被繞組線匝填充，這通過實(shí)際上消除在原型中存在的電動(dòng)勢感生中的停頓而提高了發(fā)電機(jī)的效率。申請人:未發(fā)現(xiàn)任何包含有關(guān)發(fā)明的特征對本發(fā)明所產(chǎn)生的技術(shù)結(jié)果有影響的數(shù)據(jù)的信息源，這可以推斷本發(fā)明符合“創(chuàng)造性”(IS)的標(biāo)準(zhǔn)。附圖簡述本發(fā)明的實(shí)質(zhì)將通過參考附圖作進(jìn)一步解釋，其中

圖1-側(cè)視圖；圖2-圖1的A-A截面；圖3-互相耦合的相鄰環(huán)形繞組，示出為軸測投影；圖4-與圖3相同，平面視圖；圖5-圖4的B-B截面。
優(yōu)選實(shí)施例電磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由固定于軸10的兩個(gè)平行圓盤1和2形成。在該特定實(shí)施例中，圓盤1和2由電工鋼制成。永磁體3和4的環(huán)形排分別設(shè)置在所述圓盤1和2的互相相對的表面上。在每一個(gè)環(huán)形排中，磁體3和4相對彼此為等距地設(shè)置。永磁體的極性在每一排中交替，并且在一排中的永磁體的極轉(zhuǎn)向另一排中的永磁體的相反極(參見圖1)。 電磁發(fā)電機(jī)的定子包括兩個(gè)平行的薄片5和6，并在薄片5和6之間以等腰梯形為形式設(shè)置有環(huán)形繞組7。該梯形的側(cè)邊8和9相對轉(zhuǎn)子的縱向旋轉(zhuǎn)軸徑向地設(shè)置，且繞組7在該梯形底部的部分11和12具有拱形(參見圖幻形式的凸曲率。繞組7通過被一個(gè)套一個(gè)(參見圖幻地插入，成對地彼此耦合，其中環(huán)形繞組7的部分11和12之間的距離1超過永磁體(參見圖4)的環(huán)形排的寬度b。位于上部的繞組7固定至薄片5，且下部的繞組7固定至薄片6。電磁發(fā)電機(jī)采用下述方式運(yùn)行。當(dāng)具有軸10的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，永磁體3和4的磁場線與環(huán)形繞組7的線匝交叉并在繞組7中感生電動(dòng)勢。由于環(huán)形繞組7的側(cè)邊8和9位于具有不同極性的磁極之間，在繞組7的側(cè)邊8和9中產(chǎn)生不同指向的電動(dòng)勢(參見圖2中的箭頭)。因此，在每一個(gè)繞組7中流動(dòng)有環(huán)電流。該固定于薄片5的繞組相互連接，且該固定于薄片6的繞組同樣也相互連接。由于該繞組7的導(dǎo)體均勻地填充在移動(dòng)磁體3和4之間的環(huán)形間隙(參見圖5)， 因而產(chǎn)生用于移動(dòng)磁體的均勻媒介，所述的結(jié)構(gòu)沒有轉(zhuǎn)子吸附問題，其極大地確保了發(fā)電機(jī)安靜并平滑的運(yùn)行。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的設(shè)備可以通過常用的建筑材料和工廠設(shè)備來制造。以申請人的觀點(diǎn)，這可以推斷出本發(fā)明符合“工業(yè)實(shí)用性”(IA)的標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種電磁發(fā)電機(jī)，具有裝配有永磁體的轉(zhuǎn)子和包括兩個(gè)平行薄片且在該兩個(gè)平行薄片之間設(shè)置有環(huán)形繞組的定子，其特征在于所述轉(zhuǎn)子由固定于軸的兩個(gè)平行圓盤形成，在每一個(gè)所述圓盤上的互相相對的表面上設(shè)置有環(huán)狀的永磁體的排，所述永磁體在每一排等距地設(shè)置，并且所述永磁體的極性在每一排交替，其中在一排中的永磁體的極轉(zhuǎn)向另一排中的永磁體的相反極，且所述定子的環(huán)形繞組的形式為具有側(cè)邊的等腰梯形，所述側(cè)邊相對于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸徑向地設(shè)置，且在所述梯形的底部的所述環(huán)形繞組的部分具有拱形的凸曲率，且所述環(huán)形繞組一個(gè)套一個(gè)地成對插入，其中在所述梯形的底部的環(huán)形繞組的部分之間的距離1超過所述環(huán)形永磁體排的寬度b。
全文摘要
本發(fā)明涉及電氣工程領(lǐng)域，具體涉及低速發(fā)電機(jī)，且可特別用于風(fēng)能裝置。在具有裝配有永磁體3和4的轉(zhuǎn)子以及包括兩個(gè)平行薄片5和6且在該兩個(gè)薄片之間設(shè)置有環(huán)形繞組7的定子的電磁發(fā)電機(jī)中，該轉(zhuǎn)子由固定于軸的平行圓盤1和2形成，環(huán)狀的永磁體3和4的排設(shè)置在每一個(gè)所述圓盤上的互相相對的表面上，所述永磁體在每一排等距地設(shè)置，且該永磁體的極性在每一排交替，其中在一排中的永磁體的極轉(zhuǎn)向另一排中的永磁體的相反極，且該定子的環(huán)形繞組7的形式為具有側(cè)邊8和9的等腰梯形，側(cè)邊8和9相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸徑向地設(shè)置，且在該梯形底部的該環(huán)形繞組7的部分11和12具有拱形的凸曲率，且該環(huán)形繞組7一個(gè)套一個(gè)地成對插入，其中在梯形底部的環(huán)形繞組7的部分11和12之間的距離l超過該環(huán)形永磁體排的寬度b。這提高了發(fā)電機(jī)的效率并降低了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和運(yùn)行期間的噪聲級。
文檔編號H02K21/24GK102577051SQ201080038901
公開日2012年7月11日 申請日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者米哈伊爾謝爾蓋耶維奇·艾薩科夫, 謝爾蓋米哈伊洛維奇·艾薩科夫, 阿納托利尤雷維奇·威麗科-伊萬寧科 申請人:米哈伊爾謝爾蓋耶維奇·艾薩科夫, 謝爾蓋米哈伊洛維奇·艾薩科夫