專利名稱：圓環低中高頻四型交流發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種永磁發電機，尤其是以圓環型骨架安裝長方型電樞的不同頻率的單相或三相交流發電機。
現有公知的永磁交流發電機，它的工作原理是永磁體的異名磁極軸向“切割”桶型定子繞組產生交流電，這種電機材料利用率較低，結構較為復雜。
本實用新型目的是要提供一種異名磁極采用一個轉子端面“切割”圓環上的電樞繞組產生電流大小和方向隨時間發生變化的不同頻率的單相或三相交流電，使發電機結構簡化，材料利用率得到提高。
本實用新型目的是這樣實現的，如工作原理

圖1，裝有永磁體轉子架(1)是固定在轉軸(2)上的，在動力機拖動旋轉時，轉子架上的NS的磁極“切割”定子架(3)上的螺旋式電樞繞組(4)，(5)是用條型矽型鋼片封閉相鄰的兩個電樞鐵芯一端使磁力線構成回路，(6)是固定電樞鐵芯的骨架，由于轉子架上的NS極“切割”電樞繞組，這樣在定子架上的電樞繞組可產生電流的大小和方向隨時間變化的交流電。
增大該機的頻率時可增多轉子磁極個數，減少頻率，反之，增大功率可增多定子架電樞個數和轉子架及磁極個數，同時可增大電機直徑來增大功率。
永磁體轉子磁極與定子鐵芯構成氣隙極距，微電機氣隙長度應確定在0.25mm－0.35mm。
實施例圖2，它是發電機的定子組成部分，其中(7)是裝有電樞鐵芯的圓盤骨架，該骨架可采用非金屬材料制造，如耐溫強度高的硬質塑料，(8)是橫向穿入骨架的長方型矽鋼片，在鐵芯兩端按順時針方向繞制螺旋式繞組，該繞組可繞制在絕緣骨架上后安裝在定子鐵芯上。矽鋼片鐵芯尺寸的選定可參閱《電機工程手冊》一書四卷(機械工業出版社82年版)該定子另一端可用長條型矽鋼片鉚合后將每相鄰的兩個電樞鐵芯封閉。
實施例圖3，它是該發電機的轉子部分，其中采用一個轉子架(9)，該轉子架可采用鋁合金制成把長方型或梯型及扇型的永磁體(10)裝入轉子架上，轉子架是固定在轉軸上的，永磁體外側應當用圓型鐵板將永磁體的磁極封閉，這樣可以增加轉子永磁體的磁場強度。
永磁材料的利用率是設計該電機的關鍵，應根據功率的大小和應用條件的需要，首先選用永磁材料物理性能的前提下用“有限元法”具體計算永磁材料的尺寸與定子氣隙長度，可參閱《永磁材料及其應用》一書(機械工業出版社1984年版)該電機的永磁體可采用高磁能積釹鐵硼。
實施例4，它是根據上述三個實施例組成的該電機的結構圖示(汽車發電機)該機的主體是由定子架(11)和長方型矽鋼片鐵芯(12)及螺旋式繞組(18)構成，定子架是安裝在鐵殼(13)內部的，由定位套管(14)把定子骨架固定，(15)是固定在轉子架上的梯型或扇型NS極異名永磁體磁極，(16)是定子電樞鐵芯一側用長條型矽鋼片或環型純鐵封閉的，(17)是轉子架。
單相電機定子電樞個數和轉子磁極個數相等，三相電機應在定子架每相隔120°安裝電樞，轉子架上應采用兩個NS極或四個磁極構成。
該發電機進一步改進為大功率電機時可采用勵磁式鐵芯取代永磁體(15)，既把永磁去掉換成電磁鐵，結構基本不變，但須在軸端增加集電環和電刷。
該發電機與現有電機相比具有如下優點，結構簡單，便于繞線，散熱性好，由于這種繞線方式可消除現有電機繞線回彎處的懸垂部分，這樣可以節省銅導線電機內阻小，該電機所用的矽鋼片是長條型的比現有圓桶型可提高矽鋼片利用率80％。由于轉子是采用高磁能積釹鐵硼不需勵磁電能而節省能源。
該電機可廣泛應用在交流電源方面。
權利要求1.低中高頻交流發電機，特別是圓環型定子的低中高頻交流發電機，其特征在于用一個轉軸連接一個轉子架(17)，該轉子架上裝有(15)NS異名永磁體磁極構成它的轉子，定子骨架(11)裝有多個長方型矽鋼片電樞鐵芯(12)和螺旋式繞組(18)及(16)長方型矽鋼片構成它的定子。
2.根據權利要求1所述的電機，其特征是轉子架(17)上安裝的是NS磁極可采用梯型或扇型的。
3.根據權利要求1所述的電機，其特征是定子電樞鐵芯(12)一端是用矽鋼片(16)封閉的。
4.根據權利要求1所述的電機，其特征是轉子架上安裝的永磁體(15)可用電磁鐵取代。
專利摘要一種永磁發電機，它是在圓環形定子骨架上安裝多個長方形矽鋼片，在矽鋼片鐵芯上裝有螺旋式繞組構成它的定子電樞，定子一端是用長方形矽鋼片把相鄰的兩個電樞鐵芯封閉的，用一個圓盤形轉子上安裝多個NS極永磁體，轉子的圓盤是固定在轉軸上的，采用圓盤形轉子端面旋轉“切割”定子繞組產生交流電，在一定轉速下增多轉子磁極個數可產生高頻或中頻交流電，減少磁極個數可產生低頻交流電。
文檔編號H02K21/24GK2153174SQ93208208
公開日1994年1月12日 申請日期1993年3月29日 優先權日1993年3月29日
發明者王煥生 申請人:王煥生