磁元磁化分極低速發電機制造技術

一種磁元磁化分極低速發電機，由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成，所述定子包括定子鐵心和電樞繞組，定子鐵心上設有電樞槽，電樞繞組嵌在電樞槽內；所述轉子包括轉子鐵心和永磁體，轉子鐵心上設有槽，永磁體嵌在槽內，其特征在于：所述定子鐵心的內緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在內緣周向均勻分布，以此在定子鐵心內圈形成定子磁元磁化齒極；所述轉子鐵心的外緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在外緣周向均勻分布，以此在轉子鐵心外圈形成轉子磁元磁化齒極。本方案提供了一種結構簡單，低成本，而且能夠適應低轉速動力驅動的小型永磁單相同步發電機，以適合于家庭、建筑作業、野外用電等場合利用風力和水力進行發電。特別是這種發電機可以利用現有大量廢舊小型電機通過改造來獲得。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于發電機領域，具體涉及一種永磁單相同步發電機。該發電機在轉子鐵心和定子鐵心上采用磁元磁化分極措施使發電機適合以風力和水力低速轉動的發電要求。
技術介紹
永磁同步發電機是一種采用永磁體勵磁的交流同步發電機。目前，這種發電機發展迅速，大有取代電勵磁發電機的趨勢，尤其在當前電能緊缺，用電受限的時期作為民用或小型獨立供電系統開發具有廣闊前景。現有永磁單相同步發電機主要由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成，定子包括定子鐵心和定子繞組，轉子包括轉子鐵心和永磁體。由于稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力(特別是高內稟矯頑力)，稀土永磁同步發電機與其它無刷和有刷同步發電機相比，具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列突出的優點。通常這種小型發電機以轉速較高的內燃機為動力進行工作，但是，當采用轉速較低的其它動力，比如風力和水力時，其發電的效果較差。另一方面，人類社會的發展與對能源的開發利用有直接關系。電能是今天人類利用能源的主要形式。傳統熱力發電消耗有限的化石材料，發電過程中產生有害氣體，污染環境；水力發電一次性投資巨大，易導致生態失衡；核電的輻射潛在危害令人心有余悸；潮汐發電投入大，有些關鍵技術尚未解決。而風能無污染、可再生，被譽為“干凈的再生能源”。然而，風能有時候難以利用。現有的風力發電機工作風速大多不能低于3米/秒，額定風速一般也在6米/秒以上。而很多地區大部份時間達不到這樣的風速，因而風能得不到很好的利用。因此，如何設計一種能適應低轉速的小型發電機成為當前風能和水能開發和利用中的一個問題。
技術實現思路
本技術提供一種結構簡單，低成本，而且能夠適應低轉速動力驅動的小型永磁單相同步發電機，以適合于家庭、建筑作業、野外用電等場合利用風力和水力進行發電。為達到上述目的，本技術采用的技術方案是一種磁元磁化分極低速發電機，由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成，所述定子包括定子鐵心和電樞繞組，定子鐵心上設有電樞槽，電樞繞組嵌在電樞槽內；所述轉子包括轉子鐵心和永磁體，轉子鐵心上設有槽，永磁體嵌在槽內，其特征在于所述定子鐵心的內緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在內緣周向均勻分布，以此在定子鐵心內圈形成定子磁元磁化齒極；所述轉子鐵心的外緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在外緣周向均勻分布，以此在轉子鐵心外圈形成轉子磁元磁化齒極。上述技術方案中的有關內容解釋如下1、上述方案中，所述轉子鐵心外緣的凹槽的方向與轉動軸線平行。2、上述方案中，所述轉子鐵心外緣的凹槽的方向與轉動軸線夾銳角，其中，較好的銳角角度在10°～40°范圍。3、上述方案中，所述轉子采用轉子鐵心與永磁體組合構成一種軟磁性的轉子，而現有的小型永磁發電機中也有一種轉子是采用硬磁結構的，即整個轉子由永磁體構成。本技術工作原理是利用磁元磁化分極的方法，將定子鐵心的內緣和轉子鐵心的外緣設計成按圓周分布的許多齒極，通過這樣的改進使轉子與定子之間的產生多極磁化磁元，當驅動動力的轉速較低時，發電機仍能保持正常工作，以達到適合低轉速風力和水力作為動力的要求。由于上述技術方案運用，本技術與現有技術相比具有下列優點1、本技術將定子鐵心的內緣和轉子鐵心的外緣設計成按圓周分布的許多齒極，使轉子與定子之間的產生多極磁化磁元，因此可以低轉速風力和水力作為動力的要求。2、本技術結構簡單，成本低，特別是可以利用現有大量廢舊小型電機通過改造來獲得，因此具有很高的利用價值。3、本技術解決了小型永磁單相同步發電機在低轉速下工作的問題，尤其適合于家庭、建筑作業、野外用電等場合利用風力和水力進行發電。附圖說明附圖1為本技術結構示意圖。以上附圖中1、電樞繞組；2、永磁體；3、定子鐵心；4、電樞槽；5、轉子鐵心；6、槽；7、凹槽；8、定子磁元磁化齒極；9、凹槽；10、轉子磁元磁化齒極。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本技術作進一步描述實施例參見附圖1所示，一種磁元磁化分極低速發電機，由帶電樞繞組1的定子和帶永磁體2的轉子構成，所述定子包括定子鐵心3和電樞繞組1，定子鐵心3上設有電樞槽4，電樞繞組1嵌在電樞槽4內。所述轉子包括轉子鐵心5和永磁體2，轉子鐵心5上設有槽6，永磁體2嵌在槽6內。所述定子鐵心3的內緣沿軸向開設凹槽7，該凹槽7在內緣周向均勻分布，以此在定子鐵心3內圈形成定子磁元磁化齒極8。所述轉子鐵心5的外緣沿軸向開設凹槽9，該凹槽9在外緣周向均勻分布，以此在轉子鐵心5外圈形成轉子磁元磁化齒極10。所述轉子鐵心外緣的凹槽的方向可以設計成與轉動軸線平行，也可以設計成與轉動軸線夾銳角，且銳角在30°范圍效果較好。上述實施例只為說明本技術的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本技術的內容并據以實施，并不能以此限制本技術的保護范圍。凡根據本技術精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本技術的保護范圍之內。權利要求1.一種磁元磁化分極低速發電機，由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成，所述定子包括定子鐵心和電樞繞組，定子鐵心上設有電樞槽，電樞繞組嵌在電樞槽內；所述轉子包括轉子鐵心和永磁體，轉子鐵心上設有槽，永磁體嵌在槽內，其特征在于所述定子鐵心的內緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在內緣周向均勻分布，以此在定子鐵心內圈形成定子磁元磁化齒極；所述轉子鐵心的外緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在外緣周向均勻分布，以此在轉子鐵心外圈形成轉子磁元磁化齒極。2.根據權利要求1所述的磁元磁化分極低速發電機，其特征在于所述轉子鐵心外緣的凹槽的方向與轉動軸線平行。3.根據權利要求1所述的磁元磁化分極低速發電機，其特征在于所述轉子鐵心外緣的凹槽的方向與轉動軸線夾銳角。4.根據權利要求3所述的磁元磁化分極低速發電機，其特征在于所述銳角在10°～40°范圍。專利摘要一種磁元磁化分極低速發電機，由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成，所述定子包括定子鐵心和電樞繞組，定子鐵心上設有電樞槽，電樞繞組嵌在電樞槽內；所述轉子包括轉子鐵心和永磁體，轉子鐵心上設有槽，永磁體嵌在槽內，其特征在于所述定子鐵心的內緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在內緣周向均勻分布，以此在定子鐵心內圈形成定子磁元磁化齒極；所述轉子鐵心的外緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在外緣周向均勻分布，以此在轉子鐵心外圈形成轉子磁元磁化齒極。本方案提供了一種結構簡單，低成本，而且能夠適應低轉速動力驅動的小型永磁單相同步發電機，以適合于家庭、建筑作業、野外用電等場合利用風力和水力進行發電。特別是這種發電機可以利用現有大量廢舊小型電機通過改造來獲得。文檔編號H02K21/14GK2786860SQ20052007081公開日2006年6月7日 申請日期2005年4月14日 優先權日2005年4月14日專利技術者王繼杰 申請人:王繼杰本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁元磁化分極低速發電機，由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成，所述定子包括定子鐵心和電樞繞組，定子鐵心上設有電樞槽，電樞繞組嵌在電樞槽內；所述轉子包括轉子鐵心和永磁體，轉子鐵心上設有槽，永磁體嵌在槽內，其特征在于：所述定子鐵心的內緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在內緣周向均勻分布，以此在定子鐵心內圈形成定子磁元磁化齒極；所述轉子鐵心的外緣沿軸向開設凹槽，該凹槽在外緣周向均勻分布，以此在轉子鐵心外圈形成轉子磁元磁化齒極。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王繼杰，
申請(專利權)人：王繼杰，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]