專利名稱：一種碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)，具體是一種低扭矩高效率，可以在條件較差的環(huán)境工作，小型化的碟盤平行移動(dòng)永久磁鐵發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，發(fā)電機(jī)，特別是永久磁鐵或電磁鐵發(fā)電機(jī)，其發(fā)電機(jī)的定子(無論是線圈電磁鐵定子或永久磁鐵定子)，都與轉(zhuǎn)子為同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)形式切割磁力線運(yùn)動(dòng)的發(fā)電形式，見圖 1。定子轉(zhuǎn)子切割磁力線運(yùn)動(dòng)，由于磁力線的作用與磁場(chǎng)的互相感應(yīng)關(guān)系產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因此其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)要求克服較大的阻力，因此此類發(fā)電機(jī)必須匹配較大的外來動(dòng)力。以達(dá)到發(fā)電機(jī)的最低轉(zhuǎn)速和輸出功率的額定要求。這種形式的發(fā)電機(jī)自身的磁場(chǎng)和電力感應(yīng)產(chǎn)生的阻力較大，在低扭矩動(dòng)力時(shí)候時(shí)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)不起來，特別是在應(yīng)用在小型或中型的風(fēng)力發(fā)電時(shí)往往由于風(fēng)動(dòng)力的原因而不能達(dá)到發(fā)電機(jī)的額定效果。由此此類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)小型化依然不能和小型化的風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)相互有較好的搭配。風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)無法尺寸的小型化，從而妨礙了風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的家用小型化的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種提高單位風(fēng)力動(dòng)力的承載力，提高發(fā)電機(jī)功率，節(jié)省風(fēng)力動(dòng)力的消耗，實(shí)現(xiàn)小型化的碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型通過提供以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)，由轉(zhuǎn)子盤1、定子線圈2、定子固定架3、外殼4、中心軸5、永久磁鐵6組成，特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子盤1安裝在中心軸5上，以中心為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子盤1上固定安裝2片以上的片狀永久磁鐵6，永久磁鐵6以中心軸5為圓心放射排列， 相鄰的每塊永久磁鐵6的磁極N極和S極相反；在外殼4中裝有定子線圈3，定子線圈2通過定子固定架3固定在外殼4上，定子線圈2夾在兩片平行的轉(zhuǎn)子盤1的永久磁鐵6之間， 轉(zhuǎn)子盤1上的永久磁鐵6與定子線圈2之間留有間隙。所述的相鄰兩轉(zhuǎn)子盤上永久磁鐵6的數(shù)量相同，相鄰兩盤上相對(duì)的每塊永久磁鐵 6的N極和S極排列相反。所述的轉(zhuǎn)子盤上的永久磁鐵6的數(shù)量為偶數(shù)。所述的定子線圈2由一個(gè)以上的繞組組成，形狀為扁平，并以中心軸5為圓心放射排列，轉(zhuǎn)子盤1上永久磁鐵6切割磁力線與定子線圈2成垂直方向。所述的轉(zhuǎn)子盤1全部或中心部分采用非磁感或非磁化材料。所述的轉(zhuǎn)子盤1上的永久磁鐵6與定子線圈2之間間隙為0. 1至3毫米。本實(shí)用新型磁鐵部分與線圈部分不在同組磁鐵磁力線內(nèi)連續(xù)同軸方向切割磁力線，可以在相同的較小動(dòng)力(風(fēng)力)條件下得到較高的電力輸出，提高風(fēng)力發(fā)電的效率，從而更有效的應(yīng)用于小型的風(fēng)力發(fā)電行業(yè)上或其他發(fā)電行業(yè)上。
圖1為傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的工作原理切割磁力線的方式；圖2為本實(shí)用新型的剖面圖；圖3為本實(shí)用新型定子和轉(zhuǎn)子部分解析圖；圖4為本實(shí)用新型多定子形式剖面圖；圖5為本實(shí)用新型電功率分析圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。圖2為本實(shí)用新型的剖面圖。一種碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)，見圖2，由轉(zhuǎn)子盤1、定子線圈2、定子固定架3、外殼4、中心軸5、永久磁鐵6組成，特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子盤1安裝在中心軸5上，以中心為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子盤1上固定安裝2片以上的片狀永久磁鐵6，永久磁鐵6以中心軸5為圓心放射排列，相鄰的每塊永久磁鐵6的磁極N極和S極相反，轉(zhuǎn)子盤上的永久磁鐵6的數(shù)量為偶數(shù)；如為4、6、8、10塊或14塊。所述的相鄰兩轉(zhuǎn)子盤上永久磁鐵6的數(shù)量相同，相鄰兩盤上相對(duì)的每塊永久磁鐵6的N極和S極排列相反。見圖3。轉(zhuǎn)子盤1全部或中心部分采用非磁感或非磁化材料，例如塑料、鋁合金等。在外殼4中裝有定子線圈2，定子線圈2通過定子固定架3固定在外殼4上，定子線圈2夾在兩片平行的轉(zhuǎn)子盤1的永久磁鐵6之間，轉(zhuǎn)子盤1上的永久磁鐵6與定子線圈 2之間留有間隙。轉(zhuǎn)子盤1上的永久磁鐵6與定子線圈2之間間隙為0. 1至3毫米。所述的定子線圈2由一個(gè)以上的繞組組成，形狀為扁平，并以中心軸5為圓心放射排列，轉(zhuǎn)子盤1上永久磁鐵6切割磁力線與定子線圈2成垂直方向。本實(shí)用新型在旋轉(zhuǎn)時(shí)上下磁鐵組平行移動(dòng)通過定子上各個(gè)線圈組，由于線圈的運(yùn)動(dòng)方向及其磁鐵運(yùn)動(dòng)方向成平行移動(dòng)形式，垂直切割磁力線。線圈的方向和磁鐵運(yùn)動(dòng)軸線不在同一軸線上，因此產(chǎn)生較小的N極定子磁鐵對(duì)S極線圈的磁鐵和線圈磁場(chǎng)的引力和排斥力的相互作用，減少發(fā)電機(jī)的扭矩的力矩，達(dá)到系統(tǒng)的節(jié)省外力的動(dòng)力需要，成為低阻力發(fā)電機(jī)。根據(jù)發(fā)電機(jī)的磁鐵的強(qiáng)度和線圈繞線的關(guān)系，此種發(fā)電機(jī)比傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)所需的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力可以減少百分之50-70以上。本實(shí)用新型可以容易的增加同軸碟盤的數(shù)量和對(duì)應(yīng)的定子盤數(shù)量，圖4是三盤雙定子形式。也可以以此類推進(jìn)行為4盤三定子形式，或五盤4定子形式。由此可以降低發(fā)電機(jī)的制作成本，而發(fā)電機(jī)的功率可以成倍增加，如圖5所示，這是以往的發(fā)電機(jī)根本不具備的特點(diǎn)。例如，圖4的三盤雙定子形式，當(dāng)雙盤部分占成本50 %，定子部分占50 %，三盤雙定子形式只需要加一個(gè)碟盤和另外一個(gè)定子，成本增加總量為75%，但是達(dá)到了兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的效果，減少25%的消耗和制作成本，可見多層定子疊加效果更可觀。本實(shí)用新型可以廣泛的使用在小型或中型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)上。實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的中小型化，可以直接滿足家庭的使用和需要。此類發(fā)電機(jī)的使用由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的用途在與中小型化。因此需要的風(fēng)能動(dòng)力部分也匹配于下型化。而小型化的風(fēng)動(dòng)力上要求發(fā)電機(jī)要有更小的阻力以能實(shí)現(xiàn)這一發(fā)電機(jī)風(fēng)力系統(tǒng)的小型化裝置。
權(quán)利要求1.一種碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)，由轉(zhuǎn)子盤(1)、定子線圈O)、定子固定架 (3)、外殼(4)、中心軸(5)、永久磁鐵(6)組成，特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子盤(1)安裝在中心軸(5)上，以中心為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子盤(1)上固定安裝2片以上的片狀永久磁鐵(6)，永久磁鐵(6)以中心軸( 為圓心放射排列，相鄰的每塊永久磁鐵(6)的磁極N極和S極相反；在外殼(4) 中裝有定子線圈(3)，定子線圈(2)通過定子固定架(3)固定在外殼(4)上，定子線圈(2) 夾在兩片平行的轉(zhuǎn)子盤(1)的永久磁鐵(6)之間，轉(zhuǎn)子盤(1)上的永久磁鐵(6)與定子線圈(2)之間留有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)，特點(diǎn)是相鄰兩盤上永久磁鐵(6)的數(shù)量相同，相鄰兩盤上相對(duì)的每塊永久磁鐵(6)的N極和S極排列相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)，特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子盤(1)上的永久磁鐵(6)的數(shù)量為偶數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)，特點(diǎn)是定子線圈O)由一個(gè)以上的繞組組成，形狀為扁平，并以中心軸(5)為圓心放射排列，轉(zhuǎn)子盤(1)上永久磁鐵 (6)切割磁力線與定子線圈(2)成垂直方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)，特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子盤(1)上的永久磁鐵(6)與定子線圈(2)之間間隙為0. 1至3毫米。
專利摘要本實(shí)用新型是一種碟盤平行移動(dòng)式永久磁鐵發(fā)電機(jī)，由碟盤狀定子和位于其上、下碟盤狀永久磁鐵轉(zhuǎn)子組成，各碟盤等圓且同心，上、下碟盤狀永久磁鐵轉(zhuǎn)子中心固定在縱向轉(zhuǎn)軸上，以碟盤狀定子為同心，轉(zhuǎn)子水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)定子不轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)子磁鐵平行移動(dòng)方式水平方向切割定子線圈，線圈在通過上下對(duì)應(yīng)磁鐵時(shí)產(chǎn)生磁力線切割形式產(chǎn)生電流。本實(shí)用新型散熱快，抗沙塵，超低噪音，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的中，小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)弱小風(fēng)力情況下啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)依然能夠得到所需要發(fā)出的電力的動(dòng)力，或同樣外來動(dòng)力狀態(tài)下提高了單位能量下提高發(fā)電機(jī)的功率，可以直接滿足個(gè)體家庭的使用和需要。
文檔編號(hào)H02K16/02GK202059289SQ20112005494
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者李政, 馬泉 申請(qǐng)人:馬泉