專利名稱：一種基于雙作用鐵心繞組的發電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種能源、電力系統，特別是一種基于雙作用鐵心繞組的發電機。
背景技術：
1821年法拉第發現通電導線能繞永久磁鐵旋轉，發明了永磁電機。1857年英國的惠斯通用電磁鐵代替永久磁鐵，發明了電勵磁方式，開創了電勵磁電機的新紀元。但以上電機都只是能量轉換的工具。現有的發電機的基本原理都是導體切割磁力線而感應電動勢并產生電流，導體切割磁力線的過程需要消耗足夠的機械能，以克服裝嵌導體的軟鐵與磁鐵的吸力。 經實驗證明，在裝嵌導體的鐵心中加入靜磁場，再拿去切割磁力線，不但可以產生更多的電流，而且在特定條件下，設在裝有導線的鐵心中的靜磁場還起到平衡鐵心與磁鐵之間的吸力，使導體在切割磁力線的過程只需消耗少量的機械能便可產生大量的電能。本發明在發電機的電樞繞組的鐵心中加入靜磁場，利用特定結構中定子與轉子的相斥和相吸的磁力平衡的特性，使導體切割磁力線的過程只需消耗少量的機械能，并實現能量的放大。
發明內容
本發明是這樣實現的一種基于雙作用鐵心繞組的發電機，主要包括定子鐵心
(I)、電樞繞組(2)、定子勵磁繞組(3)、轉子勵磁繞組(4)、轉子鐵心(5)、轉軸￠)、機殼、接線盒(8)和自動勵磁調節器，其特征是電樞繞組與定子勵磁繞組交叉或重疊或平行設在定子鐵心上，組成雙作用定子鐵心繞組，和/或，電樞繞組與轉子勵磁繞組交叉或重疊或平行設在轉子鐵心上，組成雙作用轉子鐵心繞組；轉子的磁極數量為2極或2極以上，定子的磁極數量為2極或2極以上，而且兩者的磁極數量都是偶數；轉子的磁極數量為2的偶數倍，定子的磁極數量為任意偶數，或者，轉子的磁極數量為任意偶數，定子的磁極數量為2的偶數倍，轉子的磁極與定子的磁極按斥、吸磁力平衡的陣列排列。
轉子與定子磁極斥、吸平衡的陣列說明當轉子的磁極數量為2極時，能與轉子的磁極達到斥、吸磁力平衡的定子磁極的數量為4極、8極、12極等2的偶數倍，定子磁極的數量不能為2極、6極、10極等2的奇數倍。4極定子的磁極排列方式為S-N-S-N，8極定子的磁極排列方式為S-N-S-N-S-N-S-N或 S-S-N-N-S-S-N-N。當轉子的磁極數量為4極時，能與轉子的磁極達到斥、吸磁力平衡的定子磁極的數量為2極、4極、6極、8極、10極、12極等任意偶數。若4極轉子按S-N-S-N排列，則4極定子按S-S-N-N排列，反之亦然。若4極轉子按S-N-S-N排列，則6極定子的磁極排列方式為S-N-S-N-S-N。在定子磁極與轉子磁極都平均分布的前提下，若4極轉子按S-S-N-N排列，則定子的磁極數量不能為6和10等2的奇數倍，否則不能達到定、轉子的斥吸磁力平衡。當轉子的磁極數量為6極時，能與轉子的磁極達到斥、吸磁力平衡的定子磁極的數量為4極、8極、12極等2的偶數倍，定子磁極的數量不能為2極、6極、10極等2的奇數倍。當轉子的磁極數量為8極時，能與轉子的磁極達到斥吸磁力平衡的定子磁極的數量為2極、4極、6極、8極、10極、12極等任意偶數。當轉子的磁極數量與定子的磁極數量相同時，必有一組磁極按S-S-N-N的次序排列，另一組按S-N-S-N次序排列。如8極轉子的排列方式為S-N-S-N-S-N-S-N，則8極定子的排列方式為S-S-N-N-S-S-N-N。定子的磁極數量與轉子的磁極數量的搭配原則是2的偶數倍與任意偶數搭配，2的奇數倍與2的偶數倍搭配。原則上2的奇數倍不能與2的奇數倍搭配，2的奇數倍與2的奇數倍搭配的結果是定子和轉子的磁極平均分布時，不能達到斥、吸磁力平衡。只有當 定子或轉子的磁極不平均分布時，2的奇數倍與2的奇數倍搭配才有可能達到斥、吸磁力平衡，但定子或轉子的磁極不平均分配的方法不符合經濟原則。工作原理原動機帶動轉子轉動時，一方面，由于定子和轉子都有特定拓撲結構的磁場，不再像傳統發電機那樣為切割磁力線而克服定子與轉子之間純粹的相吸關系，而是定子磁場與轉子磁場之間磁力的相吸與相斥的關系，定子磁場作用于轉子磁場的磁力對稱抵消，另一方面，定子磁場與轉子磁場相吸相斥并不影響電樞繞組切割磁力線，電樞繞組感應到電動勢且產生電流。雙作用鐵心繞組是指在一個鐵心上嵌入勵磁繞組和電樞繞組兩種作用不同的繞組。兩種繞組交叉或重疊或平行嵌入鐵心，務求兩種繞組都靠近定子與轉子之間的氣隙。鐵心用軟鐵材料制成，一般由硅鋼片疊壓而成。鐵心上分別開有勵磁繞組槽和電樞繞組槽。根據鐵心上兩種開槽的特點，確定是先嵌入勵磁繞組再嵌入電樞繞組，還是先嵌入電樞繞組再嵌入勵磁繞組。電樞繞組與勵磁繞組交叉設置在鐵心上時，呈“ + ”形或“丄”形或“ X ”形。電樞繞組與勵磁繞組重疊設置時，一個在內層、一個在外層，呈“回”形或“凸”形。由于電樞繞組和勵磁繞組交叉和重疊設置都存在兩種繞組重疊的部份，可以在重疊的位置設置鐵心凹位，使兩者不會直接疊加在一起，這種設有凹位的鐵心由于存在兩種不同形狀的鐵芯片，加工稍復雜一點。雙作用鐵心繞組包括定子雙作用鐵心繞組和轉子雙作用鐵心繞組。轉子鐵心包括直槽式鐵心和斜槽式鐵心。繞組一般用漆包銅線或漆包鋁線繞制，也可以用其它導電性能好的漆包金屬線或漆包合金線繞制。雙作用鐵心繞組的勵磁繞組可用永磁體代替，做成永磁式雙作用鐵心繞組，永磁式雙作用鐵心繞組由鐵心、永磁體和電樞繞組組成,永磁體鑲嵌在鐵心槽內，永磁體的一個磁極對著氣隙，永磁體與電樞繞組之間由鐵心間隔。永磁式雙作用鐵心繞組主要應用于永磁發電機，定子和轉子的磁極都是永磁體。發電機的定子或轉子鐵心勵磁繞組可以做成Halbach陣列電磁環，由16個或16個以上徑向電磁鐵與切向電磁鐵和/或三角形電磁鐵組成的磁極設定為S極與N極相間排列的4對極或4對極以上的電磁環。發電機的定子或轉子鐵心勵磁繞組還可用永磁體磁環或混勵式磁環替代，但磁環不能與電樞繞組設在一起。永磁體磁環包括普通陣列磁環和基于Halbach陣列的磁環。若采用普通陣列磁環，轉子軛應采用鐵磁性材料制造。Halbach陣列永磁體磁環是由徑向永磁體與切向和/或斜向永磁體組成的四對極或四對極以上的永磁體分布形式的磁環，磁環的S極和N極相間排列。根據Halbach陣列，4對極的磁環至少由16塊磁鋼組成，通常4對極的磁環由16塊或24塊或48塊磁鋼組成。Halbach陣列磁環同樣可以制造成一個完整的磁環。混勵式磁環由電磁鐵和永磁體相間排列組成，也可以做Halbach陣列混勵式磁環。所述鐵心勵磁繞組或永磁體磁環或混勵式磁環的磁極方向為徑向或切向或軸向。所述發電機為三相交流發電機或單相交流發電機或直流發電機或單相交-直流發電機或三相交-直流發電機。所述發電機為凸極式無刷發電機或凸極式有刷發電機或爪極式無刷發電機或爪極式有刷發電機。所述發電機為電勵式或永磁式或混勵式發電機。由于電樞繞組在定子與轉子相吸相斥的環境中切割磁力線，在同一時刻，不同的電樞繞組產生的電流波形可能并不一致，所以并不是任意一種定、轉子磁場拓撲結構的發電機都適宜做成三相交流發電機。較適宜做成三相交流發電機的定、轉子磁極數量比有6 12、6 24、6 48,12 24,12 48等。三相交流發電機的轉子的磁極數量為6的奇數倍，定子的磁極數量為6的偶數倍，而且定子的磁極數量是轉子磁極數量的2倍或2倍以上，或者，轉子的磁極數量為6的偶數倍，定子的磁極數量為6的奇數倍，而且轉子的磁極數量是定子磁極數量的2倍或2倍以上。三相交流發電機的電樞繞組布線結構每個繞組由一個繞圈組成，3個相同的繞組在電樞鐵心的槽內按空間間隔120度放置，或者，在120度機械角度里有若干個槽，均勻分布有三相線圈，另外兩個120度里同樣各自分布有三相線圈，3相繞組按星形接法或三角形接法將三相繞組尾端連在一起引出即中性線，3相繞組的引出端為相線。所述交-直流發電機是能同時輸出交流電和直流電的發電機。交-直流發電機的轉子和定子都設在電樞，定子電樞輸出單相交流電或三相交流電，轉子電樞輸出直流電。交-直流發電機設有電刷裝置和一個換向器、兩個滑環，電刷裝置中設有4個碳刷，勵磁電源通過其中兩個碳刷和兩個滑環輸入轉子勵磁繞組，轉子電樞繞組產生的交流電通過其中兩個碳刷和換向器轉換成直流電向外輸出。凸極式無刷交流同步發電機的勵磁電源由勵磁發電機提供，凸極式無刷交流同步發電機由主發電機和勵磁發電機二部份組成，主發電機與勵磁發電機是同軸的，主發電機的電樞固定在機座或端蓋上、磁極鐵心及勵磁繞組設在轉軸上，勵磁發電機的電樞設在轉軸上、磁極鐵心及勵磁繞組固定在機座或端蓋上，通過主轉子的剩磁切割主定子線圈產生感應電動勢發出微弱的電壓，經過外部整流后形成直流電壓供給勵磁發電機定子勵磁繞組，勵磁發電機轉子電樞切割磁力線產生電流，經整流成直流電后又供給主發電機轉子磁場繞組，然后切割主定子線圈產生感應電動勢得到額定電壓，或者，凸極式無刷交流同步發電機由主發電機、勵磁發電機和永磁發電機三部份組成，主發電機與勵磁發電機、永磁發電 機是同軸的，永磁發電機的轉子磁極用永磁體制成，永磁發電機的定子切割磁力線產生的交流電經整流器整流后供給勵磁發電機的定子勵磁繞組，勵磁發電機的轉子電樞切割磁力線產生的電流經整流器整流后供給主發電機的轉子勵磁繞組，主發電機的定子電樞切割磁力線產生更大的電流。有刷交流同步發電機設有電刷裝置和換向器，電刷裝置由電刷、刷握、刷桿、刷桿座、彈簧等組成。凸極式發電機的轉子直槽轉子或斜槽轉子。斜槽轉子的凸極式發電機在運轉時噪
音較小。有刷爪極式發電機的定子部份主要由機座、端蓋、定子鐵心、電樞繞組、勵磁繞組，整流器、接線盒和電刷裝置組成，定子鐵心由互相絕緣的硅鋼片疊壓而成，定子鐵心上有電樞繞組槽和勵磁繞組槽，電樞繞組和勵磁繞組交叉或重疊或平行設在定子鐵心上，電樞繞組按單相或三相的接線方法接線。轉子部份主要由轉軸、風扇、勵磁繞組、磁軛、爪極和滑環組成，轉子軸上壓裝著兩塊爪極，爪極被加工成鳥嘴形狀，爪極空腔內裝有勵磁繞組和磁軛，滑環由兩個彼此絕緣的銅環組成，壓裝在轉子軸上并與軸絕緣，兩個滑環分別與勵磁繞 組的兩端相連，當給兩滑環通入直流電時，勵磁繞組中就有電流通過，并產生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極，從而形成若干對相互交錯的磁極。無刷爪極式發電機的定子部份主要由機座、端蓋、定子鐵心、電樞繞組、平衡勵磁繞組、磁軛托架、爪極勵磁繞組、整流器、接線盒和電刷裝置組成，定子鐵心由互相絕緣的硅鋼片疊壓而成，定子鐵心上有電樞繞組槽和平衡勵磁繞組槽，電樞繞組和平衡勵磁繞組交叉或重疊或平行設在定子鐵心上，磁軛托架固定在后端蓋或前端蓋上，爪極繞組設在磁軛托架上。轉子部份主要由轉軸、風扇、爪極和滑環組成，兩個爪極中，只有一個爪極固定在轉子上，另一爪極用非導磁材料將其與軸上爪極固定在一起。固定兩爪極的常用方法有用非導磁連接環固定，用銅焊接。工作中，盡管磁極轉動，勵磁繞組并不轉動，因此勵磁繞組的兩端可直接引到發電機端蓋的接線端子上，從而省去集電環和電刷。爪極式發電機若應用于汽車，發電機的軸端設有帶輪。交流發電機的搭鐵型式有內搭鐵和外搭鐵之分，勵磁繞組的一端經電刷在發電機端蓋上搭鐵稱為內搭鐵。勵磁繞組的兩端均與端蓋絕緣，其中一端經調節器后搭鐵稱為外搭鐵。各個勵磁繞組可以用串聯或并聯的方法接線。按發電機的勵磁方法的不同分為串勵式、并勵式、復勵式、他勵式四種勵磁方式。他勵式的定子勵磁繞組和轉子勵磁繞組各由獨立的電源供電，串勵式、并勵式、復勵式中，定子和轉子的勵磁繞組共用一個電源。定子勵磁繞組和轉子勵磁繞組預先設定了磁極的方向，接入勵磁繞組的電源都是直流電，鐵心勵磁繞組產生的磁場是恒定磁場。永久磁鐵可以先充磁再裝入機殼或定子軛或轉子軛上，也可以事先將磁鋼固定在機殼或定子軛或轉子軛上再用特制的夾具進行充磁。其充磁方法與永磁電機的充磁方法相同。與普通的電機一樣，電磁鐵接入直流電和電樞繞組輸出電流需要有接線盒接線，如果電源不是直流電，則需要用整流二極管或可控單向硅轉換成直流電再接入勵磁繞組。發電機由原動機驅動。原動機包括電動機、水輪機、柴油機、汽油發動機等。若以電動機為原動機，發電機與電動機設置同一機殼內，兩者可共用轉軸、風扇等，若發電機轉子電樞繞組產生的電流通過整流二極管或單向可控硅整流后可直接供應給電動機，則無需另設專門的集電環和電刷。或者，發電機與電動機分別獨立設置，兩者通過聯軸器聯接。電動機的電源由蓄電池或外部電源提供，電動機與蓄電池或外部電源連接，或者，在轉軸上設置人力輔助啟動桿，發電機啟動后產生的電能輸送給電動機。發電機用風扇或液體冷卻裝置冷卻，和/或，在機殼上設散熱片散熱。為了方便搬運，可在機殼上設吊攀。
圖I、圖2為本發明第一實施例結構示意圖。圖3、圖4、圖5為本發明第二實施例結構示意圖。圖6、圖7為本發明第三實施例結構示意圖。圖8為本發明第四實施例結構示意圖。圖9為本發明第五實施例結構示意圖。圖10為本發明第六實施例結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。第一實施例參見圖I發電機橫截面結構示意圖，圖2雙作用定子鐵心繞組結構示意圖。一種基于雙作用鐵心繞組的凸極式有刷單相交流同步發電機，主要包括定子鐵心(I)、電樞繞組
(2)、定子勵磁繞組(3)、轉子勵磁繞組(4)、轉子鐵心(5)、轉軸(6)、機殼(7)、接線盒(8)和自動勵磁調節器、電刷裝置、集電環、風扇、整流器。定子鐵心上開有電樞槽和勵磁槽，電樞槽軸向開在鐵心背部和內側，勵磁槽軸向開在電樞槽的兩側、鐵心的內側，電樞繞組與定子勵磁繞組交叉設在定子鐵心上，組成“丄”形雙作用定子鐵心繞組，兩者交叉的位置直接重疊在一起；定子有8個凸極，磁場模式為S-N-S-N-S-N-S-N ;轉子鐵心有8個凸極，分別繞有轉子勵磁繞組，轉子的磁場模式為S-S-N-N-S-S-N-S ;電樞繞組按輸出單相交流電的接線方法接線；勵磁電源由外部交流電提供，經整流器整流成直流電后供給定子勵磁繞組，直流電通過電刷裝置和集電環供給轉子勵磁繞組；機殼由機座、前端蓋、后端蓋組成，定子鐵心固定在機座上，自動勵磁調節器設在后端蓋的內側，轉軸通過軸承定位于前端蓋和后端蓋，機座的頂部設有吊攀；接線盒設在機座的外側，整流器設在后端蓋的內側；風扇設在轉軸上，位于前端蓋的內側；前端蓋設有出風口，后端蓋設有進風口 ；機座上設有散熱板。第二實施例參見圖3發電機橫截面結構示意圖，圖4雙作用定子鐵心繞組結構示意圖，圖5雙作用轉子鐵心結構示意圖。一種基于雙作用鐵心繞組的凸極式有刷三相交-直流同步發電機，主要包括定子鐵心(I)、定子電樞繞組(2)、定子勵磁繞組(3)、轉子勵磁繞組(4)、轉子鐵心(5)、轉軸(6)、機殼(7)、接線盒⑶和自動勵磁調節器、電刷裝置、集電環、換向器、風扇、整流器。其余未述部分同第一實施例，不再重復。定子鐵心上開有電樞槽和勵磁槽，其中，電樞槽除了開有軸向內槽和軸向外槽外，還開有徑向前凹位和徑向后凹位，電樞繞組繞在電樞槽的軸向開槽和徑向凹位中，定子勵磁繞組繞在勵磁槽上，與電樞繞組交叉，但兩者在交叉的位置并不直接重疊，組成雙作用定子鐵心繞組，定子有12個凸極，磁場模式為
S-N-S-N-S-N-S-N-S-N-S-N ;轉子鐵心上開有電樞槽和勵磁槽，電樞繞組與轉子勵磁繞組重疊設在轉子鐵心上，其中，電樞繞組在外、勵磁繞組在內，組成雙作用轉子鐵心繞組，兩者從徑向看為“回”形、從軸向看似“凸”形；轉子有6個凸極，磁場模式為S-N-S-N-S-N ;發電機是一種能同時輸出三相交流電和直流電的三相交-直流發電機；定子鐵心在120度機械角度里有4個槽，均勻分布有三相定子電樞繞組，另外兩個120度里同樣各自分布有三相定子電樞繞組，3相繞組按星形接法或三角形接法將三相繞組尾端連在一起引出即中性線，3相繞組的引出端輸出三相交流電；定子上設有一個電刷裝置，轉軸上設有一個換向器和兩個集電環，電刷裝置中設有4個碳刷，勵磁電源通過其中兩個碳刷和兩個集電環輸入轉子勵磁繞組，轉子電樞繞組產生的交流電通過其中兩個碳刷和換向器轉換成直流電向外輸出。其余未述部分同第一實施例，不再重復。第三實施例參見圖6發電機橫截面結構不意圖，圖7雙作用定子鐵心結構不意圖。一種基于雙作用鐵心繞組的凸極式有刷單相交流同步發電機，主要包括定子鐵心(I)、電樞繞組(2)、 定子勵磁繞組(3)、轉子勵磁繞組(4)、轉子鐵心(5)、轉軸(6)、機殼(7)、接線盒(8)和自動勵磁調節器、電刷裝置、集電環、風扇、整流器。定子鐵心為雙作用鐵心，電樞槽開在鐵心的背部，勵磁槽開在鐵心的內側，從軸向看開槽呈“山”字形。電樞繞組與定子勵磁繞組重疊繞在定子鐵心上。轉子鐵心有4個凸極，凸極上繞有4個勵磁繞組。轉子有4個磁極，其磁場模式為S-N-S-N，定子有8個磁極，其磁場模式為S-N-S-N-S-N-S-N。其余未述部分同第一實施例，不再重復。第四實施例參見圖8發電機橫截面結構示意圖。一種基于雙作用鐵心繞組和混勵式磁環的直流同步發電機，主要包括混勵式磁環(9)、轉子電樞繞組(2)、轉子勵磁繞組(4)、轉子鐵心
(5)、轉軸(6)、機殼(7)、接線盒(8)和自動勵磁調節器、電刷裝置、集電環、換向器、風扇、整流器。混勵式磁環是由電磁鐵和永久磁鐵組成的4對極磁環，電磁鐵和永久磁鐵相間而設。該混勵式磁環屬于Halbach陣列混勵式磁環，由于混勵式磁環的永磁體切向設置，并沒有直接對著轉子，所以不會有退磁的風險。其余未述部分同第一、第二實施例，不再重復。第五實施例參見圖9發電機橫截面結構不意圖。一種基于永磁式雙作用鐵心繞組和永磁體磁環的無刷交流同步發電機，主要包括定子鐵心(I)、定子電樞繞組(2)、永磁體(12)、永磁體磁環(10)、磁軛(11)、轉軸￠)、機殼(7)、接線盒(8)和自動勵磁調節器、風扇。定子鐵心、定子電樞繞組和永磁體組成永磁式雙作用鐵心繞組；永磁體磁環為8極磁環，設在磁軛上，磁軛固定在轉軸上。其余未述部分同第一、第二實施例，不再重復。第六實施例參見圖10發電機整體結構剖視圖。一種基于雙作用鐵心繞組的爪極式有刷三相交流同步發電機，主要包括定子鐵心(I)、電樞繞組(2)、定子勵磁繞組(3)、轉子勵磁繞組
(4)、轉子磁軛、轉軸￠)、爪極(13)、后端蓋(14)、接線盒(8)和自動勵磁調節器、電刷裝置
(15)、集電環(16)、風扇(17)、前端蓋(18)、軸承(19)、整流器。定子鐵心由互相絕緣的硅鋼片疊壓而成，定子鐵心上有電樞繞組槽和勵磁繞組槽，電樞繞組和勵磁繞組交叉設在定子鐵心上，電樞繞組按三相的接線方法接線。轉子軸上壓裝著兩塊爪極，爪極被加工成鳥嘴形狀，爪極空腔內裝有勵磁繞組和磁軛，集電環由兩個彼此絕緣的銅環組成，壓裝在轉子軸上并與軸絕緣，兩個滑環分別與勵磁繞組的兩端相連，當給兩滑環通入直流電時，勵磁繞組中就有電流通過，并產生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極，從而形成6對相互交錯的磁極。其余未述部分同第一、第二實施例 ，不再重復。
權利要求
1.一種基于雙作用鉄心繞組的發電機，主要包括定子鐵心(I)、電樞繞組(2)、定子勵磁繞組(3)、轉子勵磁繞組(4)、轉子鉄心(5)、轉軸(6)、機殼(7)、接線盒(8)和自動勵磁調節器，其特征是電樞繞組與定子勵磁繞組交叉或重疊或平行設在定子鉄心上，組成雙作用定子鐵心繞組，和/或，電樞繞組與轉子勵磁繞組交叉或重疊或平行設在轉子鉄心上，組成雙作用轉子鐵心繞組；轉子的磁極數量為2極或2極以上，定子的磁極數量為2極或2極以上，而且兩者的磁極數量都是偶數；轉子的磁極數量為2的偶數倍，定子的磁極數量為任意偶數，或者，轉子的磁極數量為任意偶數，定子的磁極數量為2的偶數倍，轉子的磁極與定子的磁極按斥、吸磁力平衡的陣列排列。
2.根據權利要求I所述ー種基于雙作用鉄心繞組的發電機，其特征是雙作用鐵芯繞組為定子雙作用鐵芯繞組或轉子雙作用鐵芯繞組；電樞繞組與勵磁繞組交叉設置時，呈“ + ”形或“丄”形或“ X ”形，電樞繞組與勵磁繞組重疊設置時，ー個在內層、ー個在外層，呈“回”形或“凸”形。
3.根據權利要求I或2所述ー種基于雙作用鉄心繞組的發電機，其特征是在電樞繞組與勵磁繞組重疊的位置，鐵心設有凹位。
4.根據權利要求I所述ー種基于雙作用鉄心繞組的發電機，其特征是雙作用鉄心繞組的勵磁繞組用永磁體代替,做成永磁式雙作用鐵心繞組,永磁式雙作用鐵心繞組由鐵心、永磁體和電樞繞組組成，永磁體鑲嵌在鐵心槽內，永磁體的一個磁極對著氣隙，永磁體與電樞繞組之間由鐵心間隔。
5.根據權利要求I所述ー種基于雙作用鉄心繞組的發電機，其特征是定子或轉子鐵心 勵磁繞組用普通永磁體磁環或普通混勵式磁環或Halbach陣列電磁環或Halbach陣列永磁體磁環或Halbach陣列混勵式磁環替代。
6.根據權利要求I所述ー種基于雙作用鉄心繞組的發電機，其特征是所述發電機為三相交流發電機或単相交流發電機或直流發電機或単相交-直流發電機或三相交-直流發電機。
7.根據權利要求6所述ー種基于雙作用鉄心繞組的發電機，其特征是所述發電機為凸極式無刷發電機或凸極式有刷發電機或爪極式無刷發電機或爪極式有刷發電機。
8.根據權利要求4或5或6或7所述ー種基于雙作用鉄心繞組的發電機，其特征是所述發電機為電勵式或永磁式或混勵式發電機。
9.根據權利要求6或7所述ー種基于雙作用鉄心繞組的發電機，其特征是三相交流發電機的轉子的磁極數量為6的奇數倍，定子的磁極數量為6的偶數倍，而且定子的磁極數量是轉子磁極數量的2倍或2倍以上，或者，轉子的磁極數量為6的偶數倍，定子的磁極數量為6的奇數倍，而且轉子的磁極數量是定子磁極數量的2倍或2倍以上。
10.根據權利要求6或7所述ー種基于雙作用鉄心繞組的發電機，其特征是凸極式無刷交流發電機由主發電機和勵磁發電機二部份組成，或者，凸極式無刷交流發電機由主發電機、勵磁發電機和永磁發電機三部份組成。
全文摘要
本發明及一種基于雙作用鐵心繞組的發電機，主要包括定子鐵心(1)、電樞繞組(2)、定子勵磁繞組(3)、轉子勵磁繞組(4)、轉子鐵心(5)、轉軸(6)、機殼(7)和接線盒(8)。樞繞組與定子勵磁繞組交叉或重疊或平行設在定子鐵心上，組成雙作用定子鐵心繞組，和/或，電樞繞組與轉子勵磁繞組交叉或重疊或平行設在轉子鐵心上，組成雙作用轉子鐵心繞組；轉子的磁極數量為2極或2極以上，定子的磁極數量為2極或2極以上，而且兩者的磁極數量都是偶數；轉子的磁極數量為2的偶數倍，定子的磁極數量為任意偶數，或者，轉子的磁極數量為任意偶數，定子的磁極數量為2的偶數倍，轉子的磁極與定子的磁極按斥、吸磁力平衡的陣列排列。
文檔編號H02K1/22GK102684350SQ20111006102
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月12日 優先權日2011年3月12日
發明者李貴祥 申請人:李貴祥