專利名稱：穩壓永磁發電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一類穩壓永磁發電機，特別是輸出穩定恒壓、恒頻的小型高效率永磁發電機，屬于電學領域。
目前，新設計的永磁發電機已采用了通過改變轉子與定子間相對位置，進而調節輸出，穩定電壓的方案，如專利97235798，雖然該專利的機械位置穩定性較之專利95239672所公開的技術方案更加提高，且加工、安裝更易，平衡彈簧的采用也抵消了轉子與定子之間的吸力，從而大大降抵了對執行電機的功率要求，使整個穩壓控制過程更容易、更穩定，但專利97235798采用蝸輪蝸桿機構調節定子滑動套的方案增加了發電機的軸向長度，生產加工難度較大。
本發明的目的在于在上述已有專利技術穩壓方案基礎上，采用執行電機與發電機同軸心結構的設計，并設置平衡彈簧及調節裝置來部分抵消發電機轉子與定子之間磁吸引力，提高產品的可生產性，使整個發電機軸向尺寸進一步縮小，結構更加緊湊，穩壓調節更加輕便。
為實現上述目的，本發明的一種技術方案是，它由動力軸、轉子、定子、執行電機、取樣電路等組成，取樣控制電路的輸入端接至發電機的輸出端，取樣電路的輸出端接至執行執行電機的受控制端，轉子固定在動力軸上，轉動軸外設置有可移動滑動套，定子固定在該滑動套的一端，該滑動套上有導向槽，該滑動套的另一端上設置有一個其固定位置可調節的外螺紋套，該外螺紋套與執行電機轉子的內螺紋嚙合，執行電機的定子、轉子限位座均固定在發電機機殼上，執行電機轉子安裝于執行電機轉子限位座中間，兩個限位座與執行電機轉子之間設置有耐磨擦的止推墊圈，平衡彈簧置于執行電機轉子限位座與外螺紋套之間。通過調整外螺紋套在轉動軸上的位置可以調節平衡彈簧張力的大小，從而排除發電機有關部件生產加工誤差對發電機整體性能帶來的影響。本技術方案的設計思路是以外圓定位加工，動力轉動軸與固定定子的滑動套之間不接觸，有效的提高了發電機高速運行情況下熱穩定性。
為實現上述總體技術方案，本發明的另一種技術方案是轉子固定在動力轉動軸上，轉動軸外設置有套筒，該套筒與轉軸之間設置有耐磨擦軸套，套筒上固定有導向鍵，該套筒外還套裝有定子滑動套，定子固定在定子滑動套上，定子滑動套上開有導向槽和外螺紋，套筒上套裝有平衡彈簧，該彈簧的兩端分別與套筒和定子滑動套相抵觸，執行電機的轉子通過內螺紋與定子滑動套上的外螺紋相嚙合，執行電機轉子與發電機殼體之間設置有止推墊圈。本技術方案在轉軸與套筒之間、執行電機轉子與發電機殼體之間采用耐磨擦軸套和止推墊圈，增加了整機各轉動部件之間運行的平穩和可靠性。
另外，以上技術方案中還可根據設計參數要求確定轉子、定子這間的磁間隙面與轉子轉動中心軸線之間的夾角。
本發明的優點是執行電機與發電機同軸心，使整個發電機軸向尺寸進一步縮小，結構更加緊湊；平衡彈簧的采用大大降低了對執行電機的功率要求，使整個穩壓控制過程更容易、更穩定，進一步提高了整個發電機組的效率；采用轉子定子的磁間隙面與轉子轉動中心軸線之間的夾角可調整設計思路，使得在同樣的調節穩壓效果情況下，能減少可移動定子的位移量；方案之一中采用發電機動力軸與可滑動套之間非接觸式的結構設計有效的提高了發電機高速運行情況下的熱穩定性能；方案之二中在轉軸與套筒之間、執行電機轉子與發電機殼體之間采用耐磨擦軸套和止推墊圈，增加了整機各轉動部件之間運行的平穩和可靠性。
下面結合附圖介紹本發明的兩個具體實施例。
附
圖1是本發明實施例一的結構示意圖。
附圖2是本發明實施例二的結構示意圖。
實施例一的具體結構如附圖1所示。圖中，1是發電機轉子，2是發電機定子，3是定子滑動套，4是執行電機轉子限位座，5是動力轉動軸，6是平衡彈簧，7是外螺紋套，8是執行電機轉子，9是耐磨擦止推墊圈，10是執行電機定子，11是執行電機轉子限位座，12是發電機機殼。轉子1固定在動力軸5上，轉動軸5外設置有可移動滑動套3，定子2固定在該滑動套3的一端，該滑動套上有導向槽，該滑動套的另一端上設置一個固定位置可以調節的外螺紋套7，該外螺紋套與執行電機轉子8的內螺紋嚙合，執行電機的定子10及執行電機轉子限位座4、11均固定在發電機機殼12上，執行電機轉子8位于執行電機轉子限位座4、11中間，兩個限位座與執行電機轉子之間設置有耐磨擦止推墊圈9，平衡彈簧6置于執行電機轉子座4與外螺紋套7之間。動力軸5與定子滑動套3之間不接觸，有效地避免了發電機動力軸高速旋轉時的散熱問題。轉子1、定子2間的磁間隙面與轉子轉動中心軸線之間的夾角為5度。取樣控制電路為現有技術(可參見一九八九年七月三十日《電子報》第二版)，其信號輸入端與發電機輸出導線連接，其控制信號輸出端則與直流電機相連接。當永磁發電機負載工作在輸出電壓為220伏(或110伏)額定電壓時，取樣控制電路取樣的輸出值與電壓基準電路的基準電壓值比較一致，誤差放大與比較電路的輸出值使電機調速換向驅動電路輸出為“0”，直流電機不動作。當用戶減少或增加負載用電功率時，引起輸出電壓值的波動，此時，取樣控制電路檢測出輸出電壓的偏移量，其輸出電路控制執行電機改變轉動方向和轉動量，進而帶動定子沿軸向位移，從而改變了轉子與定子之間的磁阻及改變了轉子切割磁力線的密度，直到穩壓于基準值。取樣控制電路的電源從發電機輸出端直接取出，經降壓、整流、穩壓后提供給電路，同時，作為執行電機的直流供電。
實施例二的具體結構如附圖2所示。圖中，13是轉子，14是導向鍵，15是平衡彈簧，16是套筒，17是耐磨擦軸套，18是轉軸，19是定子，20是發電機機殼，21是定子滑動套，22是執行電機轉子，23是內外螺紋。轉子13固定在動力轉動軸18上，該轉動軸18外設置有套筒16，該套筒16與轉軸18之間設置有耐磨擦軸套17，該套筒16通過螺釘固定于發電機機殼上，該套筒16外還套裝有定子滑動套21，定子19固定在定子滑動套21上，定子滑動套21上有外螺紋并開有導向槽，導向鍵14與導向槽的作用使定子滑動套21只能在套筒16上作軸向運動，套筒16上套裝有平衡彈簧15，該彈簧15的兩端分別與套筒16和定子滑動套21相抵觸，執行電機采用直流電機，其轉子22通過內螺紋23與定子滑動套21上的外螺紋相嚙合。轉子13、定子19間的磁間隙面與轉子轉動中心軸線之間的夾角為5度。本實施例的穩壓調節過程同上例。
權利要求
1.一種穩壓永磁發電機，它由動力軸、轉子、定子、執行電機、取樣電路等組成，取樣控制電路的輸入端接至發電機的輸出端，取樣電路的輸出端接至執行執行電機的受控制端，其特征在于轉子固定在動力軸上，轉動軸外設置有可移動滑動套，定子固定在該滑動套的一端，該滑動套上有導向槽，該滑動套的另一端上設置有一個外螺紋套，該外螺紋套在滑動套上的固定位置可以調節，該外螺紋套與執行電機轉子的內螺紋嚙合，執行電機的定子、轉子限位座均固定在發電機機殼上，執行電機轉子安裝于執行電機轉子限位座中間，兩個限位座與執行電機轉子之間設置有耐磨擦的止推墊圈，平衡彈簧置于執行電機轉子限位座與外螺紋套之間。
2.一種穩壓永磁發電機，它由動力軸、轉子、定子、執行電機，取樣控制電路等組成，取樣控制電路的輸入端接至發電機的輸出端，取樣控制電路的輸出端接至執行電機的受控制端，其特征在于轉子固定在動力轉動軸上，轉動軸外設置有套筒，該套筒與轉軸之間設置有耐磨擦軸套，套筒上固定有導向鍵，該套筒外還套裝有定子滑動套，定子固定在定子滑動套上，定子滑動套上開有導向槽和外螺紋，套筒上套裝有平衡彈簧，該彈簧的兩端分別與套筒和定子滑動套相抵觸，執行電機的轉子通過內螺紋與定子滑動套上的外螺紋相嚙合，執行電機轉子與發電機殼體之間設置有止推墊圈。
3.根據權利要求1或2所述的穩壓永磁發電機，其特征在于轉子定子的磁間隙面與發電機轉子轉動中心軸線之間的夾角在0度和20度之間。
全文摘要
本發明涉及一種能輸出穩定電壓的永磁發電機,它是通過執行電機改變轉子與定子之間的相對位置來調節穩定發電機輸出電壓。該實用新型的特點在于,執行電機與發電機的輸出電壓之間形成反饋控制回路,另外該發明采用了執行電機與發電機同軸心結構設計,并設置平衡彈簧及調節裝置來部分抵消發電機轉子與定子之間磁吸引力,使整個發電機軸向尺寸進一步縮小,結構更加緊湊,穩壓調節更加輕便。
文檔編號H02K7/12GK1278118SQ9911426
公開日2000年12月27日 申請日期1999年6月18日 優先權日1999年6月18日
發明者戴珊珊, 劉寶云 申請人:南京仁源磁電機制造有限公司