新型高效雙勵磁有刷發電機的制作方法

本實用新型涉及一種高效雙勵磁有刷發電機，更確切的說是在爪極式轉子的兩磁極之間按規律鑲嵌上永磁塊，以提高效率。

背景技術：

現有的發電機大部分是單純永磁發電機或單純的電勵磁發電機，電勵磁發電機有雙勵磁的。對于雙勵磁發電機結構形式來說，一種是在爪極的導磁柱上串上一塊環形磁鋼，另一種是把磁條直接鑲嵌在極爪上，這兩種形式的雙勵磁發電機都是為了在沒有外接電源的情況下勵磁發電，這兩種情況只能是使發電機提前發電，不能提高發電機的發電功率。而且，上述兩種雙勵磁發電機中的永磁體不能加的過多，過多會在負載過小時發電電壓過高而燒壞負載。

技術實現要素：

本實用新型不但克服了現有鑲嵌磁塊的雙勵磁發電機中永磁體不能增加較多的缺點，而且提高了雙勵磁有刷發電機的效率，節約漆包線。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發電機，包括轉子和位于轉子外圍的定子，定子上纏繞有定子線圈，所述轉子由傳動軸、N極極爪、S極極爪和勵磁線圈組成，N極極爪和S極極爪均由軟磁材料構成，且均固定于傳動軸上，勵磁線圈設置于N極極爪和S極極爪的內部，N極極爪上的極爪與S極極爪上的極爪交錯分布；其特征在于：交錯分布的N極極爪與S極極爪上相鄰的兩極爪之間鑲嵌有永磁塊，永磁塊上靠近N極極爪的一側為N極、靠近S極極爪的一側為S極。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發電機，所述永磁塊的兩端與N極極爪和S極極爪的端面相平齊，N極極爪和S極極爪的端面四周均開設有凹臺，每個永磁塊外表面上均設置有對其進行固定的壓片，凹臺中設置有對永磁塊和壓片進行固定的緊固環。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發電機，所述N極極爪和S極極爪的中央均設置有固定于傳動軸上的磁軛，N極極爪上的磁軛與S極極爪上的磁軛相接觸，以形成轉子內部磁路；N極極爪與S極極爪經定子形轉子外部磁路。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發電機，所述定子、N極極爪和S極極爪的材料為軟鐵、純鐵或硅鋼片導磁材料。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發電機，所述勵磁線圈為自勵磁或他勵磁。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的極爪式轉子，通過在N極極爪與S極極爪相鄰的兩極爪之間嵌入永磁塊，當N極極爪和S極極爪被磁化后，使得由極爪產生的磁感線和永磁體產生的磁感線同時經過外部的定子，增加了轉子外部磁路的磁感線強度，有效地增加了作為發電機時的電能輸出。在無勵磁的情況下，永磁塊的磁路經N極極爪和S極極爪經磁軛形成轉子內部磁路，對外不顯或只顯示微弱的磁性，使得永磁塊的嵌入量大大增加。

進一步地，通過在N極極爪和S極極爪的端部開設凹臺，每個永磁塊的外部設置壓片，并通過緊固環將壓片和永磁塊的兩端固定在凹臺中，實現了永磁塊與N極極爪和S極極爪的緊固連接，即使轉子長期工作也不會將永磁塊從極爪之間甩出，保證了整個轉子的牢固性。

本實用新型的極爪式轉子，提高了雙勵磁有刷發電機的效率，節約漆包線，具有結構簡單合理、有益效果顯著和適于應用推廣的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發電機的主視圖；

圖2為本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發電機的左視圖；

圖3為圖1中A-A截面的剖視圖；

圖4為圖2中B-B截面的剖視圖。

圖中：1傳動軸，2 N極極爪，3 S極極爪，4勵磁線圈，5永磁塊，6定子，7定子線圈，8轉子外部磁路，9轉子內部磁路，10線夾，11磁軛，12凹臺，13緊固環，14壓片。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1和圖2所示，分別給出了本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發電機的主視圖和左視圖，所示發電機由轉子和定子6組成，定子6位于轉子的外圍，定子6上纏繞有定子線圈7，定子線圈7通過切割磁感線實現發電。所示的轉子由傳動軸1、N極極爪2、S極極爪3、勵磁線圈4和永磁體5組成，所示的N極極爪2和S極極爪3均為軟磁材料，N極極爪2和S極極爪3的中心位置上均設置有磁軛11，磁軛11上開設有與傳動軸1相配合的通孔，N極極爪2和S極極爪3均通過磁軛11固定于傳動軸1上。

N極極爪2和S極極爪3的內部設置有線夾10，勵磁線圈4纏繞在線夾10上，通過給勵磁線圈4通電，可將N極極爪和S極極爪磁化。勵磁線圈通電后 ，N極極爪2顯示N極極性，S極極爪3顯示S極極性。所示的N極極爪2上的極爪與S極極爪3上的極爪交錯排列，永磁塊5鑲嵌于交錯排列的N極極爪2與S極極爪3之間。

為了保證永磁塊5在N極極爪2與S極極爪3之間固定的牢固性，所示的永磁塊5還通過緊固環13和壓片14進行進一步固定。所示的N極極爪1和S極極爪3端部的外圍均開設有凹臺12，永磁塊5的外表面低于S極極爪3和N極極爪2的外表面，使得永磁塊5的外表面形成凹槽，壓片14固定于永磁塊5表面的凹槽中，壓片14的兩端位于凹臺12中。緊固環13位于凹臺12中，這樣緊固環13就把壓片14和永磁塊5的兩端緊緊地固定在了S極極爪3和N極極爪2上，使得轉子長期工作也不會將永磁塊5從極爪之間甩出。

永磁塊5可采用疊合在一起的永磁片構成。永磁塊5上的N極與N極極爪2相接觸，永磁塊5上的S極與S極極爪相接觸。如圖3所示，給出了圖1中A-A截面的剖視圖，永磁體5的這種布置形式，使得當勵磁線圈4通電后，極爪形成的磁感線和永磁塊5形成的磁感線同時經過外部的轉子，使轉子外部磁路8得到增強，有利于增加作為發電機時的電流輸出。

當勵磁線圈4不通電時，整個轉子對外是不顯示磁性的。如圖4所示，給出了圖2中B-B截面的剖視圖，當勵磁線圈4不通電時，N極極爪2和S極極爪3沒有被磁化，其不具有磁極的極性，此時，永磁塊5靠近N極極爪的一側為N極、靠近S極極爪的一側為S極，永磁塊5的N極發出的磁感線依次經N極極爪2、磁軛11、S極極爪3后，最后進入永磁塊5的S極。這樣，永磁塊5在N極極爪2和S極極爪3的內部形成閉合磁路，對外不顯或只顯示微弱的極性，作為發電機時只有微弱電流輸出。在勵磁電流的控制作用下，勵磁電流越大，勵磁電流產生的磁感線和永磁塊5產生的磁感線會越多地經過轉子外部磁路8，以供定子線圈7進行發電；勵磁電流越小，勵磁電流產生的磁感線和永磁塊5產生的磁感線會越多地經過轉子內部磁路9。

所示的轉子為有刷形式，N極極爪2和S極極爪3的軟磁材料為軟鐵、純鐵或硅鋼片導磁材料，勵磁線圈4可可采用自勵磁或他勵磁的形式。

本實用新型的極爪式轉子，當N極極爪2和S極極爪3被磁化后，使得由極爪產生的磁感線和永磁體產生的磁感線同時經過外部的定子，增加了磁感線強度，有效地增加了作為發電機時的電能輸出。