專利名稱：軸流式永磁發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發電機，尤其是一種可直接利用流體動能進行發電的 軸流式永磁發電機。
技術背景電能是當今世界最重要的能量形式，但傳統的發電方式既耗能又污染環境。 風力和水力因其清潔無污染又可再生，而成為世界各國都在努力開發利用的發 電方式。但通常風力發電機和水力發電機結構復雜、體積龐大，投資又高，而 無法在人們的日常生活中普及，影響節約能源和環境保護的深入開展，人們日 常生活中常見的流體動能如機動車行駛時的風力以及流體通道中的流體動能難 以得到直接有效的利用，成為節能盲點，非常可惜。 發明內容本實用新型的目的在于提供一種軸流式永磁發電機，它具有結構簡單、體 積小、安裝方便的特點，可直接安裝在機動車上或流體通道上，利用風力或流 體動力直接發電。本實用新型采用的技術方案如下它包含定子、葉輪轉子及環形支撐端蓋， 定子由圓筒形定子鐵心和定子繞組構成，定子鐵心內圓周開有鐵心槽，定子繞 組嵌放在鐵心槽內，并采用復合絕緣材料將定子整體密封絕緣，定子前后固定 有環形支撐端蓋，定子與前、后環形支撐端蓋構成軸向流體通道；葉輪轉子包 括偶數個永磁葉片和轉軸，每個葉片為一對磁極，沿轉軸圓周N極和S極極性 相間均勻布置，葉片根部固定在轉軸上，各葉片從根部向端部同向傾斜，相對 于轉軸有一定傾斜角度，前環形支撐端蓋及后環形支撐端蓋中心具有一對軸承， 轉軸通過軸承安裝在前、后環形支撐端蓋之間，葉輪轉子位于定子內，葉片外 緣與定子鐵心槽對應，且與定子內壁之間留有氣隙，保證葉輪轉子能在定子中 旋轉。當流體由前環形支撐端蓋流入，經過軸向流體通道時，由于葉輪轉子的 葉片與流體流向有一定的角度，流體的動力推動葉輪轉子旋轉，產生旋轉磁場， 定子繞組切割磁力線產生感應電動勢，再通過接線端子將發出的電能引出。本實用新型由于采用了葉輪轉子，將原動機與發電機融為一體，流體直接 驅動轉子旋轉，減少了傳動環節，結構簡單，體積小，安裝使用靈活方便。將 其安裝在機動車上或流體通道上，可直接將流體動能轉化為電能，降低對不可 再生能源的消耗，提高能源利用率。
圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖； 圖2是本實用新型實施例一的應用示意圖；圖3是本實用新型實施例二的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。 實施例一-參照附圖1，它包含定子4、葉輪轉子2、前環形支撐端蓋1及后環形支撐 端蓋5，定子4由圓筒形定子鐵心和定子繞組構成，定子鐵心由硅鋼片疊壓而成， 其內圓周開有鐵心槽，鐵心槽為斜槽，定子繞組嵌放在鐵心槽內，整個定子進 行浸漆處理，經浸漆處理后的定子被連續完成的漆膜密封，增強了定子的絕緣 性能和機械強度。定子4固定在外殼3內，前后固定有環形支撐端蓋，定子4 與前、后環形支撐端蓋構成軸向流體通道；葉輪轉子2為粘結式轉子，包括永 磁葉片和轉軸，轉子鐵心固定在轉軸上，轉子鐵心外緣沿圓周均勻設有6個凹 槽，永磁葉片為6個，每個葉片為一對磁極，沿轉軸圓周N極和S極極性相間 均勻布置，葉片根部嵌在轉子鐵心的凹槽內粘結固定，各葉片從根部向端部同 向傾斜，再將轉子整體塑封。前環形支撐端蓋1及后環形支撐端蓋5為非鐵磁 材料制成，中心固定有一對軸承，前端采用向心軸承，后端采用推力軸承，葉 輪轉子2的轉軸通過軸承安裝在前、后環形支撐端蓋之間，葉輪轉子2位于定 子4內，葉片外緣與定子鐵心槽對應，葉片外緣和定子鐵心槽軸向相對于轉軸 的傾斜角度相同，且與定子內壁之間留有氣隙，保證葉輪轉子2能在定子4中 旋轉，最后用螺釘或螺栓將前、后環形支撐端蓋與外殼3安裝在一起。接線端 子6為電能輸出端。附圖2是本實施例的應用示意圖。將本實用新型安裝在汽車前臉迎風面上 如進風口處，安裝數量視實際情況而定，可在進風口增設喇叭形導流罩以增大 氣流速度，當汽車前進時，氣流由前環形支撐端蓋1流入，經過軸向流體通道 時，由于葉輪轉子2的葉片與風向有一定的角度，所產生的風力推動葉輪轉子2 旋轉，產生旋轉磁場，定子繞組切割磁力線產生感應電動勢，再通過接線端子6 將發出的電能引出，經整流及穩壓處理后給蓄電池充電或直接供車載電器使用。 應用本實用新型可在不增大燃料消耗的前提下發電，節能減排。實施例二實施例一所采用的粘結式轉子磁阻大，工藝復雜。隨著磁性塑料及成型技 術的日趨成熟，塑磁轉子的應用也越來越廣泛，塑磁轉子是用磁粉(如鐵氧體 或釹鐵硼等)和樹脂混煉后，通過注射成型工藝形成的磁體，塑磁轉子具有精 度高，可制成復雜形狀等優點；實施例一所采用的浸漆絕緣定子在防水要求高 的情況下其應用受到限制，而塑封技術如樹脂澆注封裝技術使制造高防水性能 的定子成為現實。本實施例就采用塑磁轉子和環氧樹脂澆注封裝的定子。參照附圖3，它包含定子4、葉輪轉子2、前環形支撐端蓋1及后環形支撐端蓋5，定子4由圓筒形定子鐵心和定子繞組構成，定子鐵心由硅鋼片疊壓而成， 其內圓周開有鐵心槽，定子繞組嵌放在鐵心槽內，整個定子采用環氧樹脂澆注 絕緣，將定子鐵心和定子繞組密封起來，外殼3與定子4一體成型，前后固定 有環形支撐端蓋，定子4與前、后環形支撐端蓋構成軸向流體通道；葉輪轉子2 采用塑磁轉子，葉片與轉軸一次注塑成型，生產組裝成本減少，葉片為6個， 充磁時使每個葉片為一對磁極，沿轉軸圓周N極和S極極性相間均勻布置，各 葉片從根部向端部同向傾斜，前環形支撐端蓋1及后環形支撐端蓋5為非鐵磁 材料制成，中心固定有一對軸承，前端采用向心軸承，后端采用推力軸承，轉 軸通過軸承安裝在前、后環形支撐端蓋之間，葉輪轉子2位于定子4內，葉片 外緣與定子內壁之間留有氣隙，保證葉輪轉子2能在定子4中旋轉，前、后環 形支撐端蓋外側有螺紋接口，可與流體管道聯接，最后用螺釘或螺栓將前、后 環形支撐端蓋與外殼3安裝在一起。將本實用新型通過前、后環形支撐端蓋的 螺紋接口與流體管道聯接，可在進口增設導流端以增大流體速度，當流體由前 環形支撐端蓋1流入，經過軸向流體通道時，由于葉輪轉子2的葉片與流向有 一定的角度，流體推動葉輪轉子2旋轉，產生旋轉磁場，定子繞組切割磁力線 產生感應電動勢，再通過接線端子6將發出的電能引出，經整流及穩壓處理后 供外部電器使用。前、后環形支撐端蓋兩端也可采用法蘭接口與流體管道聯接。 本實用新型可充分利用流體動能如潮汐能發電。本實用新型轉子除采用上述的粘結轉子或塑磁轉子，還可采用其他成型多 極磁體；定子采用整體浸漆絕緣或環氧樹脂澆注絕緣或其他復合絕緣材料密封 絕緣；可根據需要制成單相或三相發電機，可增減葉片數以滿足不同應用要求。
權利要求1、一種軸流式永磁發電機，包括定子、葉輪轉子及環形支撐端蓋，其特征在于定子由圓筒形定子鐵心和定子繞組構成，定子鐵心內圓周開有鐵心槽，定子繞組嵌放在鐵心槽內，并采用復合絕緣材料將定子整體密封絕緣，定子前后固定有環形支撐端蓋，定子與前、后環形支撐端蓋構成軸向流體通道；葉輪轉子包括偶數個永磁葉片和轉軸，每個葉片為一對磁極，沿轉軸圓周N極和S極極性相間均勻布置，葉片根部固定在轉軸上，各葉片從根部向端部同向傾斜，相對于轉軸有一定傾斜角度，前環形支撐端蓋及后環形支撐端蓋中心具有一對軸承，轉軸通過軸承安裝在前、后環形支撐端蓋之間，葉輪轉子位于定子內，葉片外緣與定子鐵心槽對應，與定子內壁之間留有氣隙。
2、 根據權利要求1所述的軸流式永磁發電機，其特征在于定子鐵心槽為 斜槽，斜槽軸向相對于轉軸的傾斜角度和葉輪轉子的葉片外緣軸向相對于轉軸 的傾斜角度相同。
3、 根據權利要求1或2所述的軸流式永磁發電機，其特征在于定子為整 體浸漆絕緣或環氧樹脂澆注絕緣；轉子為粘結式轉子或塑磁轉子。
4、 根據權利要求1或2所述的軸流式永磁發電機，其特征在于前環形支 撐端蓋中心的軸承為向心軸承，后環形支撐端蓋中心的軸承為推力軸承。
專利摘要一種軸流式永磁發電機，包含定子、葉輪轉子及環形支撐端蓋，定子由圓筒形定子鐵心和繞組構成，并由復合絕緣材料密封，定子前后有環形支撐端蓋，定子與前、后環形支撐端蓋構成軸向流體通道；葉輪轉子包括偶數個永磁葉片和轉軸，每個葉片為一對磁極，沿轉軸圓周N、S極相間均勻布置，各葉片從根部向端部同向傾斜，轉軸通過軸承安裝在前、后支撐端蓋之間。當流體經過軸向流體通道時，流體的動力推動葉輪轉子旋轉，產生旋轉磁場，定子繞組切割磁力線產生感應電動勢。本實用新型由于采用了葉輪轉子，流體可直接驅動轉子旋轉，結構簡單，體積小巧，使用方便，將其安裝在機動車上或流體通道上，可直接利用流體動能發電，節能減排，提高能源利用率。
文檔編號H02K1/16GK201113677SQ20072018277
公開日2008年9月10日 申請日期2007年10月6日 優先權日2007年10月6日
發明者韓學志 申請人:韓學志