一種無磁阻交直流發電的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無磁阻交直流發電機,機殼(1)和機芯(2)是由導磁材料制成的環形件,機殼和機芯通過連接臂(6)固連在一起,再固定套裝在中心軸(5)上,中心軸上還固定套裝有機殼機芯皮帶輪(7),機殼內設置有第一N磁極和第二S磁極,機芯內設置有第一S磁極和第二N磁極;線圈(3)纏繞在非導磁絕緣材料制成的線圈載體(4)上,線圈載體的安裝部與線圈載體皮帶輪(10)固連在一體后,再通過軸承安裝在中心軸上,線圈載體的另一端伸入機殼與機芯之間的間隙里,在線圈上設置有交流電輸出轉換開關,在線圈載體的安裝部設置有換向器、碳刷和直流電輸出轉換開關。實現了無磁阻發電,用較小的動力就可以帶動線圈轉動,并實現了交直流發電。
【專利說明】一種無磁阻交直流發電機
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及發電機,尤其是電磁發電【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 現有的電磁發電機,無論是交流發電機、直流發電機,還是交直流發電機,都主要 由定子、轉子兩部分構成。一種結構形式是線圈纏繞在定子上,磁極設置在轉子上,一種結 構形式是線圈纏繞在轉子上,磁極設置在定子上。定子固定不動、轉子旋轉,通過線圈切割 磁力線而產生電流。
[0003] 上述兩種結構形式中,定子及轉子均是由導磁材料制成,定子與轉子之間的間隙 在1mm左右,磁極所產生的磁場對線圈纏繞的載體(定子或轉子)具有一定的吸引力,從而 產生磁阻,阻礙轉子的轉動,轉子轉動需要克服磁阻,轉子轉動的動力要求較高。 實用新型內容
[0004] 本實用新型旨在提供一種交直流發電機,沒有磁阻,用較小的動力就可以帶動線 圈轉動。
[0005] 為此,本實用新型所采用的技術方案為:一種無磁阻交直流發電機,包括機殼 (1)、機芯(2)、線圈(3)、線圈載體⑷和中心軸(5),所述機殼⑴和機芯⑵是由導磁材 料制成的環形件,機殼(1)套在機芯(2)外,機殼(1)的內壁與機芯(2)的外壁之間留有間 隙,機殼(1)和機芯(2)通過連接臂(6)固連在一起,再固定套裝在中心軸(5)上,所述中 心軸(5)上還固定套裝有機殼機芯皮帶輪(7),所述機殼(1)內設置有第一 N磁極(N1)和 第二S磁極(S1),所述機芯(2)內設置有第一 S磁極(S1)和第二N磁極(N2),且第一 S磁 極(S1)正對第一 N磁極(N1),第二N磁極(N2)正對第二S磁極(S2);所述線圈(3)纏繞 在非導磁絕緣材料制成的線圈載體(4)上,線圈載體(4)的安裝部與線圈載體皮帶輪(10) 固連在一體后,再通過軸承(8)安裝在中心軸(5)上,線圈載體(4)的另一端伸入機殼(1) 與機芯(2)之間的間隙里,在線圈(3)上設置有交流電輸出轉換開關(9),在線圈載體(4) 的安裝部設置有換向器(11)、碳刷(12)和直流電輸出轉換開關(13)。
[0006] 所述機殼(1)與機芯(2)之間設置的線圈(3)共三組,呈圓周均布,分別纏繞在各 自的線圈載體(4)上,三組線圈載體(4)共用一個安裝部。增加線圈數量,提高發電能力。
[0007] 本實用新型與傳統的發電機相比,機殼、機芯即為傳統發電機的定子及轉子,機殼 與機芯組成一個導磁回路,機殼、機芯與中心軸固連成一體,即將傳統發電機中的定子和轉 子固定在一起,相互不發生轉動。傳統結構中的線圈纏繞在轉子上,定子固定、轉子旋轉,而 本實用新型中單獨設置由非導磁絕緣材料制成的線圈載體,當線圈旋轉或機殼、機芯一起 旋轉時,磁場對非導磁絕緣材料的線圈載體沒有吸引力,因此也不會產生磁阻,用較小的動 力就可以得到大的電力。由于在機殼與機芯之間的間隙中增設了線圈載體,機殼與機芯之 間的間隙由原有的1mm左右增加到lcm左右,即N1與S1之間的間距、N2與S2之間的間距 增大,磁利用率較低,故設置四個磁極以提高磁力。
[0008] 工作原理及過程:當皮帶通過機殼機芯皮帶輪帶動中心軸、機殼、機芯一起旋轉 時,線圈和線圈載體處于靜止,輸出導線直接連接到線圈上的交流電輸出轉換開關上,此時 輸出的是交流電;當皮帶通過線圈載體皮帶輪帶動線圈和線圈載體旋轉時,中心軸、機殼、 機芯處于靜止,線圈輸出的電流由換向器經碳刷輸出直流電,輸出導線直接連接在直流電 輸出轉換開關上。
[0009] 有益效果是:利用單獨設置的由非導磁絕緣材料制成的線圈載體,并將機殼與機 芯固連成一體,實現了無磁阻發電,用較小的動力就可以帶動線圈轉動;同時設置四個磁 極,以提高磁力效果;通過直接從線圈上取交流電,結合換向器、碳刷取直流電,實現了交直 流發電。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0011] 圖2是本實用新型的側視圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面通過實施例并結合附圖,對本實用新型作進一步說明:
[0013] 結合圖1-圖2所不,一種無磁阻交直流發電機,由機殼1、機芯2、線圈3、線圈 載體4、中心軸5、連接臂6、機殼機芯皮帶輪7、軸承8、交流電輸出轉換開關9、線圈載體皮 帶輪10、換向器11、碳刷12和直流電輸出轉換開關13等組成。
[0014] 機殼1和機芯2是由導磁材料制成的環形件,與傳統發電機中定子、轉子的選材相 同,如硅鋼片。機殼1套在機芯2外,機殼1的內壁與機芯2的外壁之間留有間隙,通常在 lcm左右,以保證纏繞了線圈3的線圈載體4能伸入到該間隙中。機殼1和機芯2通過連接 臂6固連在一起,再固定套裝在中心軸5上,中心軸5上還固定套裝有機殼機芯皮帶輪7, 機殼1、機芯2、中心軸5、機殼機芯皮帶輪7之間不發生相對轉動。
[0015] 機殼1內設置有第一 N磁極N1和第二S磁極S1,機芯2內設置有第一 S磁極S1 和第二N磁極N2,且第一 S磁極S1正對第一 N磁極N1,第二N磁極N2正對第二S磁極S2 ; 機殼1與機芯2組成一個導磁回路,磁場由第一 N磁極N1、第一 S磁極S1,第二N磁極N2、 第二S磁極S2提供。
[0016] 線圈3纏繞在非導磁絕緣材料制成的線圈載體4上,線圈載體4采用非導磁絕緣 材料制成,如塑料或塑鋼,磁場對線圈載體4沒有吸引力,線圈載體4在線圈載體皮帶輪10 的帶動下可繞著中心軸5自由轉動,沒有磁阻。線圈載體4的安裝部與線圈載體皮帶輪10 固連在一體后,再通過軸承8安裝在中心軸5上,線圈載體4的另一端伸入機殼1與機芯2 之間的間隙里,從而切割磁力線。在線圈3上設置有交流電輸出轉換開關9,直接將線圈3 中的交流電導出。在線圈載體4的安裝部設置有換向器11、碳刷12和直流電輸出轉換開 關13,換向器11、碳刷12是直流發電機中必不可少的部件,在直流發電機中,換向器11與 碳刷12的作用是將電樞繞組內的交變電勢轉為直流電輸出,從而將線圈3中的交流電轉換 為直流電,再通過直流電轉換開關13取電。
[0017] 機殼1與機芯2之間設置的線圈3可以是一組。優選為,機殼1與機芯2之間設 置的線圈3共三組,分別為AA'、BB'、CC',三組線圈3呈圓周均布,分別纏繞在各自的線圈 載體4上,三組線圈載體4共用一個安裝部。線圈3的數量不限于三組,也可以是兩組,四 組或更多。
【權利要求】
1. 一種無磁阻交直流發電機,其特征在于:包括機殼(1)、機芯(2)、線圈(3)、線圈載體 (4)和中心軸(5),所述機殼(1)和機芯(2)是由導磁材料制成的環形件,機殼(1)套在機芯 (2)外,機殼(1)的內壁與機芯(2)的外壁之間留有間隙,機殼(1)和機芯(2)通過連接臂 (6)固連在一起,再固定套裝在中心軸(5)上,所述中心軸(5)上還固定套裝有機殼機芯皮 帶輪(7),所述機殼(1)內設置有第一 N磁極(N1)和第二S磁極(S1),所述機芯(2)內設置 有第一 S磁極(S1)和第二N磁極(N2 ),且第一 S磁極(S1)正對第一 N磁極(N1),第二N磁 極(N2 )正對第二S磁極(S2 );所述線圈(3 )纏繞在非導磁絕緣材料制成的線圈載體(4)上, 線圈載體(4)的安裝部與線圈載體皮帶輪(10)固連在一體后,再通過軸承(8)安裝在中心 軸(5)上,線圈載體(4)的另一端伸入機殼(1)與機芯(2)之間的間隙里,在線圈(3)上設 置有交流電輸出轉換開關(9),在線圈載體(4)的安裝部設置有換向器(11)、碳刷(12)和直 流電輸出轉換開關(13)。
2. 按照權利要求1所述的無磁阻交直流發電機,其特征在于:所述機殼(1)與機芯(2) 之間設置的線圈(3)共三組,呈圓周均布,分別纏繞在各自的線圈載體(4)上,三組線圈載 體(4)共用一個安裝部。
【文檔編號】H02K53/00GK203883659SQ201420095829
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】包海榮 申請人:包海榮