專利名稱：釹鐵硼工頻交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于磁體在電樞內(nèi)旋轉(zhuǎn)的有永久磁體的同步發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
專利號為93246090.9、發(fā)明名稱為《強(qiáng)磁永磁工頻交直流發(fā)電機(jī)》的中國專利，該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用螺釘將八塊永磁磁塊和四塊極靴固定聯(lián)接在芯軸的中部外圍而構(gòu)成，由于永磁磁塊的徑向截面為矩形，一塊永磁磁塊與圓周方向相鄰一塊永磁磁塊的距離大，磁覆蓋面積小，磁密度小，發(fā)電能量減弱，該發(fā)電機(jī)所輸出的功率小，如需增加發(fā)電機(jī)所輸出的功率，則需增加發(fā)電機(jī)的體積和重量，增加了發(fā)電機(jī)的成本。
專利號為96237988.3、發(fā)明名稱為《高品質(zhì)釹鐵硼工頻發(fā)電機(jī)》的中國專利，它的轉(zhuǎn)子是在芯軸上安裝有八塊梯形永磁磁塊，每塊梯形永磁磁塊的外側(cè)用銅螺釘與極靴聯(lián)接，這種梯形永磁磁塊距定子和定子繞組的距離比較遠(yuǎn)，同樣存在磁密度小、輸出功率小等缺點(diǎn)。銅螺釘?shù)膹?qiáng)度不夠，很容易被損壞，一但被損壞，極靴將與永磁磁塊脫落。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)，提供一種體積小、重量輕、成本低、所輸出的功率大的釹鐵硼工頻交流發(fā)電機(jī)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的解決方案是在機(jī)殼內(nèi)設(shè)裝有定子繞組的定子，機(jī)殼的左端設(shè)與風(fēng)扇罩聯(lián)接的左端蓋、右端設(shè)有右端蓋，左端蓋和右端蓋的中心位置設(shè)置有軸承，左端與風(fēng)扇聯(lián)接的轉(zhuǎn)子的芯軸設(shè)置在軸承上，在芯軸徑向設(shè)徑向外側(cè)與極靴聯(lián)接用釹鐵硼材料制成的永磁磁塊，本實(shí)用新型的釹鐵硼永磁磁塊的徑向截面為梯形和與梯形連為一體的弓形。本實(shí)用新型的釹鐵硼永磁磁塊與極靴用不銹鋼聯(lián)接件聯(lián)接。
本實(shí)用新型的釹鐵硼永磁磁塊徑向截面的梯形為等腰梯形，該等腰梯形的長底邊位于短底邊的徑向外側(cè)為弓形的弦。
本實(shí)用新型的釹鐵硼永磁磁塊的厚度d為23mm≤d≤28mm。本實(shí)用新型的釹鐵硼永磁磁塊徑向截面弓形的圓心角8為49°≤θ≤61°。
本實(shí)用新型與《強(qiáng)磁永磁工頻交直流發(fā)電機(jī)》以及與《高品質(zhì)釹鐵硼工頻交流發(fā)電機(jī)》相比，本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子的永磁磁塊采用徑向截面為梯形和與梯形連為一體的弓形永磁磁塊，轉(zhuǎn)子的一塊永磁磁塊與圓周方向相鄰一塊永磁磁塊的距離縮短，永磁磁塊與定子和定子繞組的距離縮短，磁密度增大，并且該永磁磁塊采用釹鐵硼材料制成，本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，使得本實(shí)用新型在不增加體積的情況下能輸出較大的功率。它具有體積小、重量輕、輸出功率大、成本低等優(yōu)點(diǎn)，可在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和照明中廣泛推廣使用。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中轉(zhuǎn)子8的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的A-A剖面圖。
圖4是圖1的定子繞組布線圖。
圖5是本實(shí)用新型的電氣原理接線圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在圖1中，本實(shí)用新型是由風(fēng)扇罩1、風(fēng)扇2、螺桿3、左端蓋4、機(jī)殼5、定子6、定子繞組7、轉(zhuǎn)子8、軸承9、右端蓋10聯(lián)接構(gòu)成。在機(jī)殼5的內(nèi)壁固定安裝有定子6，定子6的軸向加工有三十六道布線槽，定子繞組7安裝在定子6的布線槽內(nèi)，用于產(chǎn)生電流，在機(jī)殼5的左端用螺桿3聯(lián)接有左端蓋4、右端用螺桿3聯(lián)接有右端蓋10。在左端蓋4上固定安裝有風(fēng)扇罩1，在左端蓋4和右端蓋10的中心位置分別安裝有軸承9。轉(zhuǎn)子8的左端用鍵固定安裝有風(fēng)扇2，轉(zhuǎn)子8的左右兩側(cè)套裝在軸承9內(nèi)，轉(zhuǎn)子8用于產(chǎn)生磁場。
在圖2、3中，本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子8是由芯軸8-1、不銹鋼沉頭螺釘8-2、極靴8-3、永磁磁塊8-4聯(lián)接構(gòu)成。永磁磁塊8-4的徑向截面為等腰梯形和與等腰梯形連為一體的弓形，等腰梯形的長底邊位于短底邊的徑向外側(cè)為弓形的弦，弓形的圓心角θ為55°，永磁磁塊的厚度d為25mm，永磁磁塊8-4采用釹鐵硼材料制成。芯軸8-1的左右兩端加工有鍵槽，左端鍵槽用于安裝鍵與風(fēng)扇2聯(lián)接，右端鍵槽用于安裝鍵與動(dòng)力裝置聯(lián)接，在芯軸8-1中部的外表面軸向均布加工有四道徑向截面為梯形的直槽，直槽的底部寬度與永磁磁塊8-4徑向截面的梯形短底邊相等，在每道直槽的中心線徑向加工有四個(gè)螺孔，四道直槽內(nèi)同一長度方向的四個(gè)螺孔應(yīng)在同一徑向切面內(nèi)、且一個(gè)螺孔的中心線與相鄰一個(gè)螺孔的中心線的夾角為90°，螺孔用于固定安裝永磁磁塊8-4和極靴8-3。在芯軸8-1的每道直槽內(nèi)安裝兩塊永磁磁塊8-4，兩塊永磁磁塊8-4的中心線應(yīng)在同一條直線上，永磁磁塊8-4用于產(chǎn)生磁場。在每塊永磁磁塊8-4的徑向加工有兩個(gè)孔，每個(gè)孔的中心線與芯軸8-1同一徑向截面螺孔的中心線在一條直線上。在永磁磁塊8-4的外表面安裝有極靴8-3，極靴8-3的內(nèi)表面加工有一道燕尾槽以及與燕尾槽連為一體的弓形槽，弓形槽的弦應(yīng)與永磁磁塊8-4徑向截面的等腰梯形長底邊相等，在極靴8-3的中心線徑向加工四個(gè)沉孔，在同一徑向截面沉孔的中心線與永磁磁塊8-4孔的中心線、以及與芯軸8-1上螺孔的中心線應(yīng)在一條直線上，用不銹鋼沉頭螺釘8-2將四塊極靴8-3、八塊永磁磁塊8-4固定安裝在芯軸8-1的中部外圍。
本實(shí)施例的轉(zhuǎn)子8經(jīng)過多次試驗(yàn)，采用徑向截面為等腰梯形以及與等腰梯形連為一體的弓形永磁磁塊8-4，使得一塊永磁磁塊8-4與圓周方向相鄰一塊永磁磁塊8-4的距離縮短，轉(zhuǎn)子8旋轉(zhuǎn)時(shí)，永磁磁塊8-4與定子和定子繞組的距離縮短，磁的覆蓋面積增大，磁密度增加，而且永磁磁塊8-4采用強(qiáng)磁釹鐵硼材料制成，使得轉(zhuǎn)子8的磁場強(qiáng)度有較大的提高，本實(shí)用新型在不增加體積的情況下能輸出較大的功率。
在圖4中，本實(shí)用新型的定子繞組7是由U、V、W三組繞組安裝在定子6的1～36道布線槽內(nèi)構(gòu)成。U繞組從1道布線槽嵌入，依次繞經(jīng)9、2、10、18、11、19、27、20、28、36道布線槽，從29道布線槽引出。V繞組從31道布線槽嵌入，依次繞經(jīng)3、32、4、33、23、13、21、14、22、12道布線槽，從5道布線槽引出。W繞組從7道布線槽嵌入，依次繞經(jīng)15、8、16、24、17、25、33、26、34、6道布線槽，從35道布線槽引出。
在圖5中，U、V、W三組繞組的U2、V2、W2三根引出線相連接為中性線Y(U2、V2、W2)，U繞組的引出線U1與中性線Y之間的電壓為220V，V繞組的引出線V1與中性線Y之間的電壓為220V，W繞組的引出線W1與中性線Y之間的電壓為220V，U繞組的引出線U1與V繞組的引出線V1之間的電壓為380V，U繞組的引出線U1與W繞組的引出線W1之間的電壓為380V，V繞組的引出線V1與W繞組的引出線W1之間的電壓為380V。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中,永磁磁塊8-4的厚度d為23mm，永磁磁塊8-4徑向截面弓形的圓心角8為49°。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，永磁磁塊8-4的厚度d為28mm，永磁磁塊8-4徑向截面弓形的圓心角θ為61°。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第四個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，永磁磁塊8-4的厚度d為23mm，永磁磁塊8-4徑向截面弓形的圓心角θ為61°。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
設(shè)計(jì)人給出了本實(shí)用新型第五個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，永磁磁塊8-4的厚度d為28mm，永磁磁塊8-4徑向截面弓形的圓心角θ為49°。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與第一個(gè)實(shí)施例相同。
根據(jù)上述原理，還可設(shè)計(jì)出另外一種具體結(jié)構(gòu)的釹鐵硼工頻交流發(fā)電機(jī)。
權(quán)利要求1．一種釹鐵硼工頻交流發(fā)電機(jī)，在機(jī)殼[5]內(nèi)設(shè)裝有定子繞組[7]的定子[6]，機(jī)殼[5]的左端設(shè)與風(fēng)扇罩[1]聯(lián)接的左端蓋[4]、右端設(shè)有右端蓋[10]，左端蓋[4]和右端蓋[10]的中心位置設(shè)置有軸承[9]，左端與風(fēng)扇[2]聯(lián)接的轉(zhuǎn)子[8]的芯軸[8-1]設(shè)置在軸承[9]上，在芯軸[8-1]徑向設(shè)徑向外側(cè)與極靴[8-3]聯(lián)接用釹鐵硼材料制成的永磁磁塊[8-4]，其特征在于上述的釹鐵硼永磁磁塊[8-4]的徑向截面為梯形和與梯形連為一體的弓形；上述的釹鐵硼永磁磁塊[8-4]與極靴[8-3]用不銹鋼聯(lián)接件聯(lián)接。
2．按照權(quán)利要求1所述的釹鐵硼工頻交流發(fā)電機(jī)，其特征在于所說釹鐵硼永磁磁塊[8-4]徑向截面的梯形為等腰梯形，該等腰梯形的長底邊位于短底邊的徑向外側(cè)為弓形的弦。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的釹鐵硼工頻交流發(fā)電機(jī)，其特征在于所說釹鐵硼永磁磁塊[8-4]的厚度d為23mm≤d≤28mm；所說釹鐵硼永磁磁塊[8-4]徑向截面弓形的圓心角θ為49°≤θ≤61°。
專利摘要一種釹鐵硼工頻交流發(fā)電機(jī),在機(jī)殼內(nèi)壁設(shè)裝有繞組的定子,機(jī)殼左端聯(lián)接有左端蓋、右端聯(lián)接有右端蓋,左端蓋上聯(lián)接有風(fēng)扇罩,左端蓋和右端蓋的中心位置設(shè)置有軸承,在芯軸的軸向中部外圍設(shè)徑向截面為梯形和與梯形連為一體的弓形用釹鐵硼材料制成的永磁磁塊、且外表面用不銹鋼聯(lián)接件聯(lián)接有極靴構(gòu)成的轉(zhuǎn)子兩側(cè)套裝在軸承內(nèi),轉(zhuǎn)子的左端聯(lián)接有風(fēng)扇。它可輸出220V、380V交流電,具有體積小、重量輕、輸出功率大、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02K1/00GK2449407SQ00226878
公開日2001年9月19日 申請日期2000年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月16日
發(fā)明者李世杰 申請人:長慶龍?zhí)C(jī)電設(shè)備有限公司