飛輪發電機的制作方法

專利名稱：飛輪發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及柴油機飛輪發電機。
背景技術：
中，拖拉機或以柴油機為動力的小型船舶為解決照明燈，轉向信號燈，電喇叭所需的工作電源，往往通過柴油機的飛輪帶動小型發電機來實現。但已有飛輪發電機轉子鐵芯一般采用鐵氧體材質制造，由于其磁場強度低，又受體積限制。因此轉子中鐵氧體磁塊數目和定子中繞組的數目均受到制約。上述飛輪發電機在理論上的最大輸出功率只能做到120W左右，而產品標牌實際標注功率多為40W、50W、60W，一般只能供一盞照明燈之用，特別當柴油機轉速低于1000轉/分時，飛輪發電機輸出電流的電壓低于12V，由于電壓過低，照明燈發出的光線昏暗。因此已知技術中飛輪發電機輸出功率低，電壓不穩定的缺陷給拖拉機或船舶的運行帶來很大的不便。而拖拉機、船舶內部預留給飛輪發電機的安裝空間又十分有限，因此通過加大飛輪發電機內部關鍵組件的體積來提高發電量，增加輸出功率也不是不現實的。所以拖拉機或船舶一般都另外配備電瓶，作為供電的一種補充。
本實用新型的目的是要提供一種改進的飛輪發電機，這種發電機在不擴大發電機體積的條件下，其輸出功率高，電壓穩定。
本實用新型的任務是以如下方式完成的。
一種飛輪發電機，具有與柴油機主軸承蓋連接的定子殼體，與所述定子相匹配、并與柴油機飛輪連接的轉子鐵芯，其特點在于所述轉子鐵芯的徑向外緣均布有4-12對釹鐵硼磁體，所述各釹鐵硼磁體外緣對應連接有導磁板，所述定子殼體內，沿徑向外緣設有帶若干缺口的矽鋼片組，所述兩相鄰缺口之間的矽鋼片組上繞有4-12個線圈，所述各線圈之間按單相或多相構造要求實現電連接，電連接后的線圈組兩端分別與電子調節器的輸入端電連接。
本實用新型飛輪發電機轉子鐵芯徑向外緣均布的各釹鐵硼磁體及其對應的導磁板可以分別用銅螺釘固定在轉子鐵芯上，各相鄰的釹鐵硼磁體，導磁板之間的空隙用環氧樹脂填充。
本實用新型飛輪發電機轉子鐵芯徑向外緣均布的各釹鐵硼磁體及其對應的導磁板可以分別被橫斷面為“梯形”的隔板壓住后用銅螺釘固定，所述各釹鐵硼磁體與對應的導磁板、隔板之間的空隙分別用環氧樹脂填充。
本實用新型飛輪發電機轉子鐵芯徑向外緣可以均布有12對釹鐵硼磁體，所述釹鐵硼磁體的磁能級為24-28MG0e。
本實用新型飛輪發電機定子殼體內的矽鋼片可以為20-25層，相互交叉設置，矽鋼片的厚度為0.5毫米，所述繞組導線的橫截面直徑為0.7毫米-1毫米。線圈為30-35匝。
與已知技術相比，本實用新型飛輪發電機的轉子鐵芯徑向外緣由于均布有多對磁能級很高的釹鐵硼磁體，因此當柴油機飛輪帶動轉子旋轉時，與其匹配的定子組中就可以產生出具有較高電壓和較高輸出功率的電流。經試驗，本實用新型飛輪發電機的輸出功率可達到280W以上，可以為多盞車燈、信號燈、電喇叭提供充足的電源，輸出電壓高達55V，即使柴油機轉速低于1000轉/分，本實用新型飛輪發電機輸出電流的電壓也在15V以上，經電子調節器調壓后，可以提供13+1V穩定的工作電流。在不配備電瓶的條件下，本實用新型飛輪發電機完全可以單獨使用，并滿足車船的照明需要。如果車船上備有電瓶，則發電機還可以將富余的電力給電瓶充電，以備不時之需。由于釹鐵硼磁體的體積很小。因此本實用新型飛輪發電機的體積也不大，完全可以適應柴油拖拉機內給飛輪發電機所預留的空間位置，不會給柴油拖拉機的設計帶來新麻煩。
以下將結合實施例附圖對本實用新型飛輪發電機的構造作進一步詳細描述。


圖1是本實用新型飛輪發電機轉子的立體構造示意圖。
圖2是本實用新型飛輪發電機定子的立體構造示意圖。
圖3是本實用新型飛輪發電機的立體構造示意圖。
圖4是本實用新型飛輪發電機所采用的一種電子調節器的電路圖。
參閱圖1-圖3，飛輪發電機轉子鐵芯2的徑向外緣均布有4-12對釹鐵硼磁體3，所述釹鐵硼磁體的數量為12對時，其功率較大，布局較合理，釹鐵硼磁體數量減少時，功率就相應減少。所述各釹鐵硼磁體外對應連接有導磁板4，導磁板可以使釹鐵硼磁體的磁場相對集中，并具有保護釹鐵硼磁體的作用。所述各釹鐵硼磁體及其對應的導磁板可以用橫斷面為“梯形”的隔板9壓住后用銅螺釘10固定，所述隔板的橫斷面采用“梯形”的原因是可使釹鐵硼磁體及其對應的導磁板能被牢固地定位。所述各釹鐵硼磁體、導磁板與隔板之間的空隙可以分別用環氧樹脂填充，以增加絕緣性能；也可以將各釹鐵硼磁體、導磁板分別用銅螺釘均布固定在轉子徑向外緣，但為了能使釹鐵硼磁體與轉子鐵芯連接牢固、穩定，所述轉子鐵芯的徑向外緣最好按釹鐵硼磁體的數目將轉子鐵芯的徑向外緣做成相應邊數的正多邊形，用銅螺釘固定好導磁體和釹鐵硼磁體后，再用環氧樹脂充填空隙。所述定子殼體內、沿徑向外緣設置有帶若干缺口5的矽鋼片組6，所述矽鋼片上各相鄰兩缺口之間的矽鋼片寬度與導磁板4的寬度相匹配，所述矽鋼片組相鄰兩缺口之間的矽鋼片上可按設計功率的大小分別繞有4-12個線圈7，所述各線圈之間按常規的單相或多相構造要求實現電連接，電連接后的線圈組兩端與電子調節器8的輸入端11、12電連接。所述電子調節器的一種電路構造參閱圖4，所述定子中線圈組輸出的交流電經橋式整流器QZ整流后變為直流電，電流經由R2、R3、C1、D1(13V)組成的取樣電路檢測輸出端的電壓，當電壓高于13+1V時，由G2、R1、R4組成的放大電路將取樣的信號放大，并推動由BG1組成的泄放電路，將多余的電量泄放，降低電壓，使輸出電壓穩定在13+1V。電極13為正極輸出端，電極14接定子殼體1(接地為負極)，從而達到輸出穩壓電流的目的。
本實用新型飛輪發電機使用前，將定子殼體1通過殼體上的通孔15用螺栓固定連接到柴油機主軸承蓋上。轉子鐵芯2通過鐵芯上的通孔16用螺栓固定連接到柴油機的飛輪上。電子調節器8的輸出端13、14分別與照明荷載實現電連接。當柴油機帶動飛輪旋轉時，本實用新型飛輪發電機即可為照明荷載提供穩定的工作電流。
權利要求1.一種飛輪發電機，具有與柴油機主軸承蓋連接的定子殼體(1)，與所述定子相匹配、并與柴油機飛輪連接的轉子鐵芯(2)，其特征在于所述轉子鐵芯的徑向外緣均布有4-12對釹鐵硼磁體(3)，所述各釹鐵硼磁體外緣對應連接有導磁板(4)，所述定子殼體內、沿徑向外緣設置有帶若干缺口(5)的矽鋼片組(6)，所述兩相鄰缺口之間的矽鋼片組寬度與導磁板(4)的寬度相匹配，所述矽鋼片組相鄰兩缺口之間的矽鋼片組上繞有4-12個線圈(7)，所述各線圈之間按單相或多相構造要求實現電連接，電連接后的線圈組兩端分別與電子調節器(8)的輸入端電連接。
2.根據權利要求1所述的飛輪發電機，其特征在于所述轉子鐵芯徑向外緣均布的各釹鐵硼磁體及其對應的導磁板，分別用銅螺釘固定在轉子鐵芯的徑向外緣上，各相鄰的釹鐵硼磁體、導磁板之間空隙用環氧樹脂填充。
3.根據權利要求1所述的飛輪發電機，其特征在于所述轉子鐵芯徑向外緣均布的各釹鐵硼磁體及其對應的導磁板，分別被橫斷面為“梯形”的隔板(9)壓住后用銅螺釘(10)固定，所述各釹鐵硼磁體與對應的導磁板、隔板之間的空隙分別用環氧樹脂填充。
4.根據權利要求1或2或3所述的飛輪發電機，其特征在于所述轉子鐵芯的徑向外緣均布有12對釹鐵硼磁體，所述釹鐵硼磁體的能級為24-28MGOe。
5.根據權利要求1或2或3所述的飛輪發電機，其特征在于所述定子殼體內矽鋼片為20-25層，相互交叉設置，矽鋼片厚度為0.5毫米，所述繞組導線的橫截面直徑為0.7-1毫米，線圈為30-35匝。
6.根據權利要求4所述的飛輪發電機，其特征在于所述定子殼體內矽鋼片為20-25層，相互交叉設置，矽鋼片厚度為0.5毫米，所述繞組導線的橫截面直徑為0.7-1毫米，線圈為30-35匝。
專利摘要本實用新型提供了一種車船用柴油機飛輪發電機。主要技術特征包括:定子殼體、轉子鐵芯,所述轉子鐵芯的徑向外緣均布有4—12對釹鐵硼磁體,所述各磁體外緣對應連接有導磁板,所述定子殼體內,沿徑向外緣設有帶缺口的矽鋼片組,所述兩相鄰缺口之間的矽鋼片組上繞有4—12個線圈,各線圈按單相或多相構造要求實現電連接,所述線圈組的兩端分別與電子調節器的輸入端電連接。
文檔編號H02K21/22GK2272165SQ96230408
公開日1998年1月7日 申請日期1996年8月2日 優先權日1996年8月2日
發明者朱紫鍵 申請人:朱紫鍵