1.本实用新型涉及可变速发电机技术领域,尤其涉及一种线圈与
永磁体混合励磁的可变速发电机。
背景技术:
2.电励磁发电机由于可以随着转速变化而不断调整励磁电流的大小,从而更容易实现在大范围转速变化的工况下对输出电压的控制;永磁电机在同等体积下,能输出更大的功率,基于以上两种励磁发电机的优点,我们提出了一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机。
技术实现要素:
3.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机。
4.为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
5.一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,包括发电机主体,所述发电机主体包括
转子轴,所述转子轴上转动套设有带输风孔的前端盖和带进风孔的后端盖,前端盖和后端盖相互靠近的一侧均设为开口,前端盖和后端盖螺纹固定在一起形成一个安装腔室,前端盖和后端盖内固定安装有同一个位于安装腔室内的定子铁芯,定子铁芯内固定套设有定子
漆包线绕组,转子轴上固定套设有位于定子漆包线绕组内的转子铁芯,转子铁芯的外侧嵌装有多个永磁体,其中永磁体的数量为16个,永磁体采用标号为42uh,耐温可达180℃磁性材料,16个永磁体的左侧活动接触有同一个固定套设在转子轴上的第一转子爪极,定子漆包线绕组活动套设在第一转子爪极上,第一转子爪极的左侧设有固定套设在转子轴上的第二转子爪极,第一转子爪极和第二转子爪极之间固定安装有同一个漆包线绕组支撑体,漆包线绕组支撑体内固定套设有转子爪极漆包线绕组,漆包线绕组支撑体用于实现转子爪极漆包线绕组的安装,前端盖的右侧设有固定套设在转子轴上的扇叶,扇叶的右侧设有套装在转子轴上的皮带轮,皮带轮螺纹固定在转子轴上,后端盖的左侧设有固定套设在转子轴上的集电环,集电环的顶部配合设置有碳刷总成。
6.优选的,所述前端盖的右侧内壁上嵌装固定有前轴承,前轴承的内圈内侧与转子轴的外侧固定连接,前端盖的右侧内壁上固定连接有用于对前轴承进行遮挡的轴承盖板。
7.优选的,所述后端盖的左侧内壁上嵌装固定有后轴承,后轴承的内圈内侧与转子轴的外侧固定连接。
8.优选的,所述皮带轮的内侧开设有右侧为开口设置的限位槽,限位槽的左侧内壁上活动接触有皮带轮锁紧螺母,转子轴的外侧开设有外螺纹槽,皮带轮锁紧螺母螺纹套设在外螺纹槽内,皮带轮锁紧螺母用于实现皮带轮和转子轴的安装。
9.优选的,所述转子轴的顶部开设有键槽,键槽内活动套设有键销,键销的顶部与扇叶的顶部内壁相连接。
10.优选的,所述转子轴上固定套设有一个用于对16个永磁体进行固定安装的永磁体安装固定板,永磁体安装固定板的左侧与转子铁芯的右侧活动接触,永磁体安装固定板用于对转子铁芯进行遮挡。
11.优选的,所述前端盖的右侧呈环形等间距开设有四个第一螺纹孔,后端盖的左侧呈环形开设有四个第二螺纹孔,第一螺纹孔与对应的第二螺纹孔内螺纹套设有同一个连接螺栓,前端盖和后端盖通过四个连接螺栓螺纹固定在一起。
12.优选的,所述第一转子爪极、漆包线绕组支撑体、转子爪极漆包线绕组和第二转子爪极组成电励磁结构,16个永磁体、永磁体安装固定板和转子铁芯组成永磁体励磁结构。
13.与现有的技术相比,本实用新型的有益效果是:
14.通过永磁体安装固定板、永磁体、转子铁芯、第一转子爪极、漆包线绕组支撑体、转子爪极漆包线绕组、第二转子爪极和定子漆包线绕组相配合,能够在转速不断变化的过程中,三相电压一直维持在ac325
±
0.2范围内,进而满足输出电压基本恒定的工作需要;
15.本实用新型采用线圈和永磁体进行混合激励的方式,使得发电机在转速不断变化的过程中,三相电压一直维持在ac325
±
0.2范围内,进而满足输出电压基本恒定的工作需要。
附图说明
16.图1为本实用新型提出的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机的爆炸图;
17.图2为本实用新型提出的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机的剖视结构示意图;
18.图3为本实用新型提出的一种同时使用励磁线圈与永磁体的可变速发电的转子轴、永磁体安装固定板、永磁体、转子铁芯、第一转子爪极、漆包线绕组支撑体、转子爪极漆包线绕组和第二爪极的爆炸图;
19.图4为本实用新型提出的一种同时使用励磁线圈与永磁体的可变速发电中定子结构的爆炸图。
20.图中:1、皮带轮锁紧螺母;2、皮带轮;3、扇叶;4、定位圈;5、前端盖;6、前轴承;7、轴承盖板;8、键销;9、转子轴;10、连接螺栓;11、永磁体安装固定板;12、永磁体;13、转子铁芯;14、第一转子爪极;15、漆包线绕组支撑体;16、转子爪极漆包线绕组;17、第二转子爪极;18、定子漆包线绕组;19、定子铁芯;20、后轴承;21、后端盖;22、集电环;23、碳刷总成。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
22.参照图1-4,一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,包括发电机主体,发电机主体包括转子轴9,转子轴9上转动套设有带输风孔的前端盖5和带进风孔的后端盖21,其中前端盖5的右侧内壁上嵌装固定有前轴承6,前轴承6的内圈内侧与转子轴9的外侧固定连接,前轴承6起到供转子轴9转动安装的效果,前端盖5的右侧内壁上固定连接有用于对前轴承6进行遮挡的轴承盖板7,轴承盖板7的右侧开设有用于供转子轴9穿过的第一穿孔,后端
盖21的左侧内壁上嵌装固定有后轴承20,后轴承20的内圈内侧与转子轴9的外侧固定连接,后轴承20起到供转子轴9转动安装的效果,前端盖5和后端盖21相互靠近的一侧均设为开口,前端盖5和后端盖21螺纹固定在一起形成一个安装腔室,其中前端盖5的右侧呈环形等间距开设有四个第一螺纹孔,后端盖21的左侧呈环形开设有四个第二螺纹孔,第一螺纹孔与对应的第二螺纹孔内螺纹套设有同一个连接螺栓10,前端盖5和后端盖21通过四个连接螺栓10螺纹固定在一起,前端盖5和后端盖21内固定安装有同一个位于安装腔室内的定子铁芯19,定子铁芯19内固定套设有定子漆包线绕组18,转子轴9上固定套设有位于定子漆包线绕组18内的转子铁芯13,转子铁芯13的外侧嵌装有多个永磁体12,其中永磁体12的数量为16个,永磁体采用标号为42uh,耐温可达180℃磁性材料,其中转子轴9上固定套设有一个用于对16个永磁体12进行固定安装的永磁体安装固定板11,永磁体安装固定板11的左侧与转子铁芯13的右侧活动接触,永磁体安装固定板11用于对转子铁芯13进行遮挡,永磁体安装固定板11的右侧开设有用于供转子轴9固定穿过的第二穿孔,16个永磁体12的左侧活动接触有同一个固定套设在转子轴9上的第一转子爪极14,定子漆包线绕组18活动套设在第一转子爪极14上,第一转子爪极14的左侧设有固定套设在转子轴9上的第二转子爪极17,第二转子爪极17和第一转子爪极14均是八爪爪极,第一转子爪极14和第二转子爪极17之间固定安装有同一个漆包线绕组支撑体15,漆包线绕组支撑体15内固定套设有转子爪极漆包线绕组16,其中第一转子爪极14、漆包线绕组支撑体15、转子爪极漆包线绕组16和第二转子爪极17组成电励磁结构,此为第一段励磁结构,16个永磁体12、永磁体安装固定板11和转子铁芯13组成永磁体励磁结构,此为第二段励磁结构,转子轴9的外侧加工有滚花结构,两段励磁结构由压力机通过转子轴滚花结构连成一体,前端盖5的右侧设有固定套设在转子轴9上的扇叶3,其中扇叶3的左侧固定连接有活动套设在转子轴9上的定位圈4,定位圈4起到对扇叶3定位的效果,转子轴9的顶部开设有键槽,键槽内活动套设有键销8,键销8的顶部与扇叶3的顶部内壁相连接,通过键销8实现对扇叶3的限位,扇叶3转动的同时用于辅助散热,扇叶3的右侧设有套装在转子轴9上的皮带轮2,皮带轮2螺纹固定在转子轴9上,其中皮带轮2的内侧开设有右侧为开口设置的限位槽,限位槽的左侧内壁上活动接触有皮带轮锁紧螺母1,转子轴9的外侧开设有外螺纹槽,皮带轮锁紧螺母1螺纹套设在外螺纹槽内,通过皮带轮锁紧螺母1,实现对皮带轮2的固定,后端盖21的左侧设有固定套设在转子轴9上的集电环22,集电环22的顶部配合设置有碳刷总成23,本实用新型采用线圈和永磁体12进行混合激励的方式,使得发电机在转速不断变化的过程中,三相电压一直维持在ac325
±
0.2范围内,进而满足输出电压基本恒定的工作需要。
23.工作原理:其中八爪的第一转子爪极14、漆包线绕组支撑体15、转子爪极漆包线绕组16和八爪的第二转子爪极17组成电励磁结构,此为第一段励磁结构,16个永磁体12、永磁体安装固定板11和转子铁芯13组成永磁体励磁结构,此为第二段励磁结构,转子轴9的外侧加工有滚花结构,两段励磁结构由压力机通过转子轴滚花结构连成一体;
24.在发电机主体运转中,转子轴9转动,转子轴9带动转子铁芯13、永磁体12、第一转子爪极14、转子爪极漆包线绕组16、第二转子爪极17和扇叶3转动,扇叶3转动的同时进行辅助散热,在运转的过程中,发电机主体输出的整个过程中,随着转速变化通过不断调整转子爪极漆包线绕组16的电流大小,确保发电机主体输出的三相电压始终维持在ac235v左右,且在转速不断变化的过程中,三相电压一直维持在ac325
±
0.2范围内,能够满足输出电压
基本恒定的工作需要。
25.本实用的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。
26.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
技术特征:
1.一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,包括发电机主体,所述发电机主体包括转子轴(9),其特征在于,所述转子轴(9)上转动套设有带输风孔的前端盖(5)和带进风孔的后端盖(21),前端盖(5)和后端盖(21)相互靠近的一侧均设为开口,前端盖(5)和后端盖(21)螺纹固定在一起形成一个安装腔室,前端盖(5)和后端盖(21)内固定安装有同一个位于安装腔室内的定子铁芯(19),定子铁芯(19)内固定套设有定子漆包线绕组(18),转子轴(9)上固定套设有位于定子漆包线绕组(18)内的转子铁芯(13),转子铁芯(13)的外侧嵌装有多个永磁体(12),多个永磁体(12)的左侧活动接触有同一个固定套设在转子轴(9)上的第一转子爪极(14),定子漆包线绕组(18)活动套设在第一转子爪极(14)上,第一转子爪极(14)的左侧设有固定套设在转子轴(9)上的第二转子爪极(17),第一转子爪极(14)和第二转子爪极(17)之间固定安装有同一个漆包线绕组支撑体(15),漆包线绕组支撑体(15)内固定套设有转子爪极漆包线绕组(16),前端盖(5)的右侧设有固定套设在转子轴(9)上的扇叶(3),扇叶(3)的右侧设有套装在转子轴(9)上的皮带轮(2),皮带轮(2)螺纹固定在转子轴(9)上,后端盖(21)的左侧设有固定套设在转子轴(9)上的集电环(22),集电环(22)的顶部配合设置有碳刷总成(23)。2.根据权利要求1所述的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,其特征在于,所述前端盖(5)的右侧内壁上嵌装固定有前轴承(6),前轴承(6)的内圈内侧与转子轴(9)的外侧固定连接,前端盖(5)的右侧内壁上固定连接有用于对前轴承(6)进行遮挡的轴承盖板(7)。3.根据权利要求1所述的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,其特征在于,所述后端盖(21)的左侧内壁上嵌装固定有后轴承(20),后轴承(20)的内圈内侧与转子轴(9)的外侧固定连接。4.根据权利要求1所述的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,其特征在于,所述皮带轮(2)的内侧开设有右侧为开口设置的限位槽,限位槽的左侧内壁上活动接触有皮带轮锁紧螺母(1),转子轴(9)的外侧开设有外螺纹槽,皮带轮锁紧螺母(1)螺纹套设在外螺纹槽内。5.根据权利要求1所述的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,其特征在于,所述转子轴(9)的顶部开设有键槽,键槽内活动套设有键销(8),键销(8)的顶部与扇叶(3)的顶部内壁相连接。6.根据权利要求1所述的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,其特征在于,所述转子轴(9)上固定套设有一个用于对多个永磁体(12)进行固定安装的永磁体安装固定板(11),永磁体安装固定板(11)的左侧与转子铁芯(13)的右侧活动接触。7.根据权利要求1所述的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,其特征在于,所述前端盖(5)的右侧呈环形等间距开设有四个第一螺纹孔,后端盖(21)的左侧呈环形开设有四个第二螺纹孔,第一螺纹孔与对应的第二螺纹孔内螺纹套设有同一个连接螺栓(10),前端盖(5)和后端盖(21)通过四个连接螺栓(10)螺纹固定在一起。8.根据权利要求1所述的一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,其特征在于,所述第一转子爪极(14)、漆包线绕组支撑体(15)、转子爪极漆包线绕组(16)和第二转子爪极(17)组成电励磁结构,多个永磁体(12)、永磁体安装固定板(11)和转子铁芯(13)组成永磁体励磁结构。
技术总结
本实用新型公开了一种线圈与永磁体混合励磁的可变速发电机,包括发电机主体,所述发电机主体包括转子轴,所述转子轴上转动套设有带输风孔的前端盖和带进风孔的后端盖,前端盖和后端盖相互靠近的一侧均设为开口,前端盖和后端盖螺纹固定在一起形成一个安装腔室,前端盖和后端盖内固定安装有同一个位于安装腔室内的定子铁芯,定子铁芯内固定套设有定子漆包线绕组。本实用新型采用线圈和永磁体进行混合激励的方式,使得发电机在转速不断变化的过程中,三相电压一直维持在AC325
技术研发人员:
温卓泰 庄德华
受保护的技术使用者:
北京环宇联合科技有限公司
技术研发日:
2022.07.07
技术公布日:
2022/11/17