專利名稱:雙作用鐵芯繞組的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發電機、電動發電機部件,特別是一種雙作用鐵芯繞組。 技術背景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。現有的發電機或電動機的勵磁繞組和感應繞組都是分開設置的。經實驗證明,在裝嵌導體的軟鐵中加入靜磁場,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,設在裝有導線的軟鐵中的靜磁場還起到平衡軟鐵與磁鐵 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較多的電能。本實用新型將勵磁繞組和感應繞組交叉或重疊或并列或平行設置在同一鐵芯中, 使之成為具有勵磁與感應雙重功能的鐵芯繞組。
實用新型內容本實用新型是這樣實現的一種雙作用鐵芯繞組,包括鐵芯(1)、感應繞組(2)、勵 磁繞組(3),其特征是感應繞組與勵磁繞組交叉或重疊或平行或并列設在同一個鐵芯上。雙作用繞組一種具有勵磁與感應雙重功能的鐵芯繞組。在特定拓樸結構的定、轉 子磁場中,導體切割磁力線的同時,雙作用繞組中的磁場可起到平衡定、轉子磁鐵與軟鐵之 間的吸力的作用,使消耗較少的機械能便可產生較多的電能成為可能。在一個鐵芯上嵌入勵磁繞組和感應繞組兩種作用不同的繞組。兩種繞組交叉嵌入 鐵芯開槽中或重疊或平行或并列嵌入鐵芯開槽中,務求兩種繞組都靠近定子和轉子之間的 氣隙。鐵芯用軟鐵材料制成,如錳鋅鐵氧體、硅鋼片、單晶合金,一般由硅鋼片疊壓而成。 鐵芯上分別開有勵磁繞組槽和感應繞組槽。根據鐵芯上兩種開槽的特點,確定是先嵌入勵 磁繞組再嵌入感應繞組,還是先嵌入感應繞組再嵌入勵磁繞組。感應繞組與勵磁繞組交叉設置時,呈“十”形或“丄”形或“ X ”形。感應繞組與勵 磁繞組重疊設置時,一個在內層、一個在外層,呈“回”形或“凸”形。由于感應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 疊的位置設置鐵芯凹位,使兩者不會直接疊加在一起,這種設有凹位的鐵芯由于存在兩種 不同形狀的鐵芯片,加工稍復雜一點。雙作用鐵芯繞組包括定子雙作用鐵芯繞組和轉子雙作用鐵芯繞組。轉子鐵芯包括直槽式鐵芯和斜槽式鐵芯。雙作用轉子鐵芯繞組按繞線方法的不同,又分為波繞式和疊繞式兩種。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。感應繞組按輸出電流的不同,分為單相感應繞組、三相感應繞組和交-直流感應繞組。交-直流感應繞組是指部份感應繞組接成交流電輸出,部份感應繞組接整流二極管 或單向可控硅再輸出直流電。勵磁繞組可用永磁體替代,在鐵芯中嵌入永久磁鐵,感應繞組繞在永磁體的周圍, 感應繞組與永磁體之間由鐵芯片間隔開。感應繞組與永磁體之間的鐵芯較薄。永磁體可以 直接對著氣隙,也可以在永磁體與氣隙之間用較薄的鐵芯片間隔。雙作用鐵芯繞組的勵磁繞組還可以做成混勵式磁場繞組,即鐵芯中既嵌有永磁 體,又嵌有勵磁繞組。雙作用鐵芯繞組可廣泛應用于各種發電機和電動發電機。
圖1、圖2、圖3、圖4為本實用新型第一實施例結構示意圖。圖5、圖6為本實用新型第二實施例結構示意圖。圖7、圖8為本實用新型第三實施例結構示意圖。圖9、圖10為本實用新型第四實施例結構示意圖。圖11為本實用新型第五實施例結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。第一實施例參見圖1 一種定子雙作用鐵芯繞組的橫截面平面結構示意圖、圖2定子鐵芯立體 示意圖,圖3、圖4定子雙作用鐵芯繞組立體圖。一種定子雙作用鐵芯繞組,包括鐵芯(1)、 感應繞組O)、勵磁繞組(3),定子鐵芯用硅鋼片疊壓而成,鐵芯上設有8組由感應繞組與勵 磁繞組交叉設置而成的雙作用繞組,感應繞組在內層,勵磁繞組在外層,感應繞組與勵磁繞 組呈“丄”形。圖3與圖4的不同之處在感應繞組與勵磁繞組交叉重疊的地方,一個鐵芯 設有凹位,感應繞組與勵磁繞組不會直接疊在一起,另一個鐵芯沒有凹位,感應繞組與勵磁 繞組直接疊在一起。第二實施例參見圖5 —種轉子雙作用鐵芯繞組的橫截面平面結構示意圖,圖6轉子鐵芯立體 示意圖。一種轉子雙作用鐵芯繞組,包括鐵芯(1)、感應繞組O)、勵磁繞組(3),鐵芯上設 有6組由感應繞組與勵磁繞組重疊設置而成的雙作用繞組,勵磁繞組在內層,感應繞組在 外層,感應繞組與勵磁繞組呈“凸”形。其余未述部分同第一實施例,不再重復。第三實施例參見圖7 —種定子雙作用鐵芯繞組的橫截面平面結構示意圖、圖8定子鐵芯立體 示意圖。感應繞組與勵磁繞組重疊設置,鐵芯開槽呈m形。其余未述部分同第一實施例, 不再重復。第四實施例參見圖9 一種定子雙作用鐵芯繞組的橫截面平面結構示意圖、圖10定子鐵芯立體 示意圖。感應繞組與勵磁繞組重疊設置,鐵芯開槽呈“山”形。其余未述部分同第一實施例, 不再重復。
4[0033]第五實施例參見圖11 一種永磁式定子雙作用鐵芯繞組橫截面平面結構示意圖。一種永磁式 定子雙作用鐵芯繞組,包括鐵芯(1)、感應繞組(2)、永磁體,在鐵芯開槽中嵌有8塊永磁 體,感應繞組繞在永磁體的周圍,感應繞組與永磁體之間由較薄的鐵芯片隔著,永磁體與氣 隙之間用較薄的硅鋼片間隔著。
權利要求1.一種雙作用鐵芯繞組,包括鐵芯(1)、感應繞組( 、勵磁繞組(3),其特征是感應繞 組與勵磁繞組交叉或重疊或平行或并列設在同一個鐵芯上。
2.根據權利要求1所述一種雙作用鐵芯繞組,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。
3.根據權利要求1或2所述一種雙作用鐵芯繞組,其特征是感應繞組與勵磁繞組交叉 設置時,呈“十”形或“丄,,形或“ X ”形;感應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。
4.根據權利要求1或2所述一種雙作用鐵芯繞組,其特征是在感應繞組與勵磁繞組重 疊的位置,鐵芯設有凹位。
5.根據權利要求1或2所述一種雙作用鐵芯繞組,其特征是勵磁繞組用永磁體替代,為 永磁式雙作用鐵芯繞組;或者,鐵芯上既設有勵磁繞組,又設有永磁體,為混勵式雙作用鐵 芯繞組。
6.根據權利要求1或2所述一種雙作用鐵芯繞組,其特征是鐵芯為直槽式鐵芯或斜槽 式鐵芯。
專利摘要本實用新型涉及一種雙作用鐵芯繞組,包括鐵芯(1)、感應繞組(2)、勵磁繞組(3),其特征是感應繞組與勵磁繞組交叉或重疊或平行或并列設在同一個鐵芯上。雙作用鐵芯繞組是一種具有勵磁與感應雙重功能的鐵芯繞組。
文檔編號H02K3/18GK201928105SQ20112004439
公開日2011年8月10日 申請日期2011年2月19日 優先權日2011年2月19日
發明者李貴祥 申請人:李貴祥