交流發電機制造技術

本實用新型專利技術提供了一種交流發電機，包括：機殼、前端蓋、后端蓋組裝成的機體及通過軸承穿裝前、后端蓋上轉軸；還包括：圓環狀結構的定子，其間隔安裝在機殼內壁上，定子包括多個與無鐵芯線圈座壓鑄成型的線圈，線圈之間采用接線連接；轉子，其穿裝在轉軸上，并且轉子與定子依次相間分布，轉子包括基座以及多個安裝在基座兩側互為異性的永磁體，相鄰轉子間的永磁體互為異性；在驅動轉軸旋轉時，定子線圈切割轉子形成的磁力線進而產生電動勢。與傳統的交流發電機相比，本產品的體積和重量均減小數倍，結構更為簡單，安裝、拆卸更為方便，且發電效率大大提升，運行轉矩小，驅動轉速低，整體更節能、高效。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及發電機領域，尤其是涉及一種交流發電機。
技術介紹
交流發電機是將機械能轉換成交流形式的電能的機電設備。交流發電機可包括靜止電樞或定子，靜止電樞或定子可以是包括纏繞在線圈中的靜止導體組(也被稱為“定子繞組”或“導電線圈”)。交流發電機還可包括旋轉電樞或轉子，旋轉電樞或轉子可被定位在定子中或被定位在恒定磁場中。在一些交流發電機中，恒定磁場可由永磁體形成。旋轉電樞或轉子可由內燃機驅動、轉動或旋轉。傳統的交流發電機的電樞或轉子大都采用硅鋼材質鐵芯，利用電勵磁的方式進行運轉。定子的每匝線圈都需要嵌入硅鋼線槽內，在運行時，傳統的交流發電機存在著以下缺陷:1、轉子每轉過一個磁極都發生磁滯、磁阻現象，溫升快，并且產生銅損和鐵損，一定程度上浪費了鋼材和銅材，驅動發電機所需的轉矩大的缺陷。2、傳統發電機的勵磁繞組需要電流勵磁，消耗了一定能源，精確控制難度大。3、傳統發電機整體的體積和重量較大，運轉需要轉速高(1500-3000轉/分)，發電效率低下，結構較為復雜。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種新型的交流發電機，以解決現有技術中傳統的采用電流勵磁的交流發電機存在的體積大、重量大、耗能大、發電效率低等技術問題。為了解決上述技術問題，本技術提供了的一種交流發電機，包括:機體，所述機體包括機殼以及通過螺釘安裝機殼兩端的前端蓋和后端蓋；轉軸，所述轉軸通過軸承穿裝在機殼的前端蓋和后端蓋上；所述轉軸的軸體為階梯狀，方便于轉子的定位于安裝；還包括:定子，所述定子為圓環狀結構，多個定子間隔安裝在機殼內壁上，定子包括多個與無鐵芯線圈座壓鑄成型的線圈，所述線圈之間采用接線連接；轉子，所述轉子穿裝在轉軸上，并且轉子與定子依次相間分布，轉子包括基座以及多個安裝在基座兩側互為異性的永磁體，相鄰轉子間的永磁體互為異性；在驅動轉軸旋轉時，定子線圈切割轉子形成的磁力線進而產生電動勢。進一步的，所述機殼為鋁合金材質，使交流發電整體具備強度大、質量輕的特點，機殼的內壁設有若干個階梯狀端面，方便于定子的定位與安裝。進一步的，所述定子通過螺栓固定在機殼上，優選的固定方式為，在機殼上開設有多個通孔，螺栓穿過通孔將定子螺裝在機殼的內壁上，這樣更便于對定子的拆卸與更換；進一步的，所述轉子的基座中心設有鍵槽孔，轉子通過基座上的鍵槽孔穿裝在轉軸上，在轉軸上螺裝螺帽對基座進行鎖緊固定。轉軸優選為階梯狀，轉子一側抵靠在階梯面上，只需要在轉子另一側螺帽鎖緊即可，安裝更便捷。進一步的，所述定子的線圈呈圓環狀分布在無鐵芯線圈座上。進一步的，所述多個線圈之間采用星型接線連接，每3個線圈為一組三相輸出，線圈共有數量為3的整數倍。進一步的，所述安裝在基座同側的多個永磁體呈圓環狀分布，且相鄰永磁體互為異性。進一步的，通在基座的兩側均設置有圓環狀的凹形槽，所述永磁體分別安裝凹形槽內。進一步的，所述永磁體通過高分子材料粘結在基座上。進一步的，所述前端蓋上安裝有穿裝在轉軸上的油封座，用于對轉軸進行密封。本技術提供的交流發電機，定子部分的線圈和線圈座采用了無鐵芯式設計，勵磁部分采用了高強度永磁勵磁方式，無需勵磁電源，無線槽磁滯現象，運行時無轉矩磁滯；并且，本技術的轉子與轉軸呈垂直固態連接，轉子采用了高強度的永磁體，節省了傳統的交流發電機的勵磁電流，將傳統發電機的徑向磁場改變為軸向磁場，且高強度永磁體的磁場密度更高；與傳統的交流發電機相比，本產品的體積和重量均減小數倍，結構更為簡單，安裝、拆卸更為方便，且發電效率大大提升，運行轉矩小，驅動轉速低(400轉/分左右)，整體更節能、低速、高效。【附圖說明】為了更清楚地說明本技術【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本技術的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例提供的交流發電機的結構示意圖；圖2為圖1所示的交流發電機的定子結構示意圖；圖3為圖1所示的交流發電機的轉子結構示意圖；圖4為圖3所示的交流發電機轉子另一面的結構示意圖；附圖標記:1-機體；2-轉軸；3-軸承；4-定子；5-油封座；6-轉子；7-螺栓；8-螺帽；11_機殼；12-如端蓋；13-后端蓋；14-階梯狀端面；41-線圈；42-無鐵芯線圈座；61-基座；62-永磁體；611-鍵槽孔； 612-凹形槽；621-N極永磁體；622-S極永磁體。【具體實施方式】下面將結合附圖對本技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。在本技術的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。如圖1所示，本技術實施例提供的交流發電機的結構示意圖；本技術的交流發電機包括:機體I和轉軸2，機體I包括機殼11、前端蓋12和后端蓋13，機殼11為圓筒狀，前端蓋12和后端蓋13分別通過螺栓固定安裝機殼11的兩端；優選地，機殼11為招合金材質，具備強度大、質量輕的特點；機殼11的內壁設有若干階梯狀端面，方便于定子的定位安裝。在前端蓋12和后端蓋13中部的通孔內分別套裝有軸承3，轉軸2通過軸承3穿裝在機體I的前端蓋12和后端蓋13上，轉軸2的軸體設置為階梯狀，并且自下至上軸徑依次減小，階梯狀的轉軸2更便于對轉子6的定位與穿裝。另外，為了保障交流發電機的密封性能，在前端蓋12上還安裝有油封座5，用于對轉軸2進行密封。本技術還包括:定子4，定子4為圓環狀結構，定子4通過螺栓7安裝在機殼11內壁上(本實施例中，在機殼11上開設有多個通孔，螺栓穿過通孔將定子螺裝在機殼11的內壁上)，并且，多個定子4沿軸向間隔分布在機殼11內；如圖2所示，本技術實施例的交流發電機的定子結構示意圖；本技術的定子4包括多個與無鐵芯線圈座42壓鑄成型的線圈41，無鐵芯線圈座42為高分子材料壓鑄成型，所采用的高分子材料為市面上購得的高分子膠，即型號為KH5319的結構膠。本技術定子的制作過程為:采用模具定型定位，用玻璃纖維末、不飽和樹指、電木粉末與高分子結構膠均勻混合浸泡、烘干成形，再經精加工成品。本技術的定子4的線圈41呈圓環狀分布在無鐵芯線圈座42上，線圈41之間采用接線連接。為實現在同一發電機內輸出多種不同的電壓，本技術可做成二相、三相以及多相輸出，以廣泛適用于任何需求的用電場合。本實施例以三項輸出為例，為便于敘述，將相鄰的三個線圈在圖2中分別標記為線圈A、線圈B和線圈C，當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種交流發電機，包括：機體和轉軸，所述機體包括機殼以及安裝機殼兩端的前端蓋和后端蓋；所述轉軸通過軸承穿裝在機殼的前端蓋和后端蓋上；其特征在于，還包括：定子，所述定子為圓環狀結構，多個定子間隔安裝在機殼內壁上，定子包括多個與無鐵芯線圈座壓鑄成型的線圈，所述線圈之間采用接線連接；轉子，所述轉子穿裝在轉軸上，并且轉子與定子依次相間分布，轉子包括基座以及多個安裝在基座兩側互為異性的永磁體，相鄰轉子間的永磁體互為異性；在驅動轉軸旋轉時，定子線圈切割轉子形成的磁力線進而產生電動勢。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張萬斌，
申請(專利權)人：張萬斌，
類型：新型
國別省市：湖北;42