發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，該導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子設(shè)置在具有間隔排置數(shù)組線圈組的環(huán)狀定子內(nèi)圍，并于該導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子的中心轉(zhuǎn)軸上同軸設(shè)置一軸向充磁的圓片狀永久磁石，該永久磁石的正反兩面分別為第一磁極與第二磁極，且該第一磁極與該第二磁極分別在外表面疊合一導(dǎo)磁元件；該二片導(dǎo)磁元件分別具有一疊合于該第一磁極或該第二磁極的導(dǎo)磁部，該二個(gè)導(dǎo)磁部外緣相對(duì)于該永久磁石的軸向延伸豎立有數(shù)個(gè)導(dǎo)磁片，該二個(gè)導(dǎo)磁部上的該數(shù)個(gè)導(dǎo)磁片分別以等分360度間隔交錯(cuò)設(shè)置，從而能將該圓片狀永久磁石呈圓周狀分散的軸向磁場(chǎng)導(dǎo)引成為能與該定子的該線圈組磁感應(yīng)發(fā)電的徑向磁回路。
【專利說明】發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，特別適合使用在利用水流帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進(jìn)而發(fā) 電的水流發(fā)電機(jī)中，并通過其特殊導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)而能夠大幅節(jié)省組裝工時(shí)及制造成本。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常，發(fā)電機(jī)是利用各種外來動(dòng)力（例如水力、風(fēng)力）使永久磁石的兩極與線圈組 相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)永久磁石(轉(zhuǎn)子）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈(定子）產(chǎn)生電磁感應(yīng)，即可將動(dòng)力來源的機(jī)械能 轉(zhuǎn)換成電能。
[0003] 如圖1所示為一種目前已知的水流發(fā)電機(jī)構(gòu)造，圖中可見定子100包括有數(shù)組呈 環(huán)狀間隔排置的線圈組101，并于各線圈組101的內(nèi)圍設(shè)置轉(zhuǎn)子200 ;轉(zhuǎn)子200在其外圍相 對(duì)于數(shù)組線圈組101設(shè)有若干按照N、S磁極交錯(cuò)排列的永久磁石201，當(dāng)轉(zhuǎn)子200和受到 水流驅(qū)動(dòng)的葉片（未顯示）同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可以讓線圈101產(chǎn)生電磁感應(yīng)而發(fā)電；相關(guān)技術(shù) 例如 CN203035437、CN201757021、CN201090359、TWM322521 等，皆為類似構(gòu)造。
[0004] 上述先前技術(shù)中，由于數(shù)個(gè)永久磁石201是按照N、S磁極交錯(cuò)排列在轉(zhuǎn)子200外 圍，因此欲將各永久磁石201整齊排置固定在轉(zhuǎn)子外周圍，需要花費(fèi)相當(dāng)多的工時(shí)方能精 準(zhǔn)地組合，而且組合時(shí)可能因?yàn)閿?shù)個(gè)永久磁石201之間的制造公差，或者是因?yàn)榕帕形恢?不精準(zhǔn)而造成重量不均勻，進(jìn)而造成轉(zhuǎn)子200旋轉(zhuǎn)時(shí)震動(dòng)，輕者減損其發(fā)電效率，嚴(yán)重者甚 至造成磁石脫落而影響其使用壽命。
[0005] 有鑒于此，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人乃以其累積多年相關(guān)領(lǐng)域的研究以及實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，特 創(chuàng)作出一種發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，不但能克服磁石制造公差及排置精準(zhǔn)度的問題，還 能有效節(jié)省組裝工時(shí)及降低制造成本。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，主要是通過二片導(dǎo)磁元件將一 圓片狀軸向充磁的永久磁石，導(dǎo)磁成為數(shù)個(gè)徑向的磁回路，如此一來，整個(gè)轉(zhuǎn)子只需要一片 永久磁石及兩片導(dǎo)磁元件就可以快速組裝完成，除了節(jié)省組裝工時(shí)及降低制造成本以外， 也可以有效避免先前技術(shù)需排置數(shù)個(gè)磁石而造成的公差及重量不均勻的問題。
[0007] 為達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子設(shè)置在具有間隔排置數(shù)組線 圈組的環(huán)狀定子內(nèi)圍，其構(gòu)造是在一中心轉(zhuǎn)軸上同軸設(shè)置一軸向充磁的圓片狀永久磁石， 該永久磁石的正反兩面分別為第一磁極與第二磁極，且第一磁極外表面疊合一第一導(dǎo)磁兀 件，第二磁極在外表面疊合一第二導(dǎo)磁元件；
[0008] 所述第一導(dǎo)磁元件具有一疊合于第一磁極的第一導(dǎo)磁部，且第一導(dǎo)磁部外緣相對(duì) 于永久磁石的軸向間隔延伸堅(jiān)立有等分360度的數(shù)個(gè)第一導(dǎo)磁片；所述第二導(dǎo)磁元件具有 一疊合于第二磁極的第二導(dǎo)磁部，且第二導(dǎo)磁部外緣相對(duì)于永久磁石的軸向間隔延伸堅(jiān)立 有等分360度的數(shù)個(gè)第二導(dǎo)磁片；所述第一導(dǎo)磁片與所述第二導(dǎo)磁片為相同數(shù)量并且間隔 交錯(cuò)設(shè)置，進(jìn)而分別將圓片狀永久磁石呈圓周狀分散的軸向磁場(chǎng)導(dǎo)引成為能與定子的線圈 組磁感應(yīng)發(fā)電的徑向磁回路。
[0009] 由于上述圓片狀的永久磁石為軸向充磁而使其正反兩面分別為第一磁極（S)與第 二磁極（N)，因此該永久磁石的外部磁力線方向原本是由第二磁極（N)至第一磁極（S)，內(nèi) 部磁力線的方向則由第一磁極（S)至第二磁極（N)而形成一軸向磁回路；也即，該永久磁石 原本的磁力線方向相對(duì)于中心轉(zhuǎn)軸為軸向（上下方向)，而且磁場(chǎng)呈環(huán)狀分布在整個(gè)永久磁 石的圓周。此時(shí)，通過第一與第二導(dǎo)磁元件的數(shù)個(gè)導(dǎo)磁片的導(dǎo)引，即能夠?qū)⒃境蕡A周狀分 散的磁場(chǎng)導(dǎo)引成徑向磁回路，進(jìn)而與定子的線圈組分別磁感應(yīng)而發(fā)電。
[0010] 以下進(jìn)一步說明各元件的實(shí)施方式：
[0011] 實(shí)施時(shí)，所述永久磁石及所述第一導(dǎo)磁元件、所述第二導(dǎo)磁元件分別在中心位置 設(shè)有一與所述中心轉(zhuǎn)軸同圓心的中心孔，以供中心轉(zhuǎn)軸穿過各中心孔固定。
[0012] 實(shí)施時(shí)，所述第一導(dǎo)磁元件、所述第二導(dǎo)磁元件分別利用一導(dǎo)磁性金屬片沖壓彎 折成型。
[0013] 實(shí)施時(shí)，所述第一導(dǎo)磁元件的數(shù)個(gè)第一導(dǎo)磁片為兩片或兩片以上；所述第二導(dǎo)磁 元件的數(shù)個(gè)第二導(dǎo)磁片與所述第一導(dǎo)磁片的數(shù)量相同，為兩片或兩片以上。
[0014] 實(shí)施時(shí)，所述各第一導(dǎo)磁片與所述各第二導(dǎo)磁片的末端分別位于相同高度。
[0015] 實(shí)施時(shí)，所述各第一導(dǎo)磁片與所述各第二導(dǎo)磁片分別呈圓弧狀。
[0016] 相較于先前技術(shù)，本實(shí)用新型克服了先前技術(shù)采用多個(gè)徑向充磁的磁石排置而造 成組裝困難的問題，不但具有節(jié)省組裝工時(shí)及降低制造成本的優(yōu)點(diǎn)，也可以有效避免先前 技術(shù)需排置數(shù)個(gè)磁石而造成的公差及重量不均勻的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)采用徑向充磁的數(shù)個(gè)磁石的轉(zhuǎn)子構(gòu)造示意圖；
[0018] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的立體圖；
[0019] 圖3為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子構(gòu)造的立體分解圖；
[0020] 圖4為本實(shí)用新型運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磁回路的示意圖(一）；
[0021] 圖5為本實(shí)用新型運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磁回路的示意圖(二）；
[0022] 圖6為本實(shí)用新型運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)另一視角的磁回路示意圖。
[0023] 附圖標(biāo)記說明：100-定子；101-線圈組；200-轉(zhuǎn)子；300-中心轉(zhuǎn)軸；301-中心孔； 1〇 -永久磁石；1卜第一磁極；12-第二磁極；20-第一導(dǎo)磁兀件；21-第一導(dǎo)磁部；22-第一 導(dǎo)磁片；30-第二導(dǎo)磁兀件；31-第二導(dǎo)磁部；32-第二導(dǎo)磁片。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)手段，列舉出適于本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并配合圖 式說明如后：
[0025] 如圖2及圖3所示，本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，設(shè)置在呈環(huán)狀的定子 100的內(nèi)圍，定子100內(nèi)緣設(shè)置有間隔排置的數(shù)組線圈組101，轉(zhuǎn)子200是在一中心轉(zhuǎn)軸300 上同軸設(shè)置一軸向充磁的圓片狀永久磁石10,永久磁石10的正反兩面分別為第一磁極11 與第二磁極12,且第一磁極11外表面疊合一第一導(dǎo)磁元件20,第二磁極12在外表面疊合 一第二導(dǎo)磁兀件30。圖不中，由于永久磁石10為軸向充磁，故其正面的第一磁極11若為S 極，反面的第二磁極12則為相反的N極，反之亦然。
[0026] 第一導(dǎo)磁元件20具有一疊合于永久磁石10的第一磁極11的第一導(dǎo)磁部21，且第 一導(dǎo)磁部21外緣相對(duì)于永久磁石10的軸向，間隔延伸堅(jiān)立有等分360度的數(shù)個(gè)第一導(dǎo)磁 片22。圖不中，由于第一磁極11為S極，故與S極相疊合的第一導(dǎo)磁兀件20因磁力線導(dǎo)引 作用，使其第一導(dǎo)磁部21及數(shù)個(gè)第一導(dǎo)磁片22也為S極。至于第一導(dǎo)磁片22的數(shù)量，因 圖示中為兩片，故分別位于〇度和180度位置而等分360度，然而實(shí)施時(shí)并不限于圖中所示 的兩片；若以三片為例，則位于〇度、120度及240度的位置，依此類推。
[0027] 第二導(dǎo)磁元件30構(gòu)造與第一導(dǎo)磁元件20類似，具有一疊合于永久磁石10的第二 磁極12的第二導(dǎo)磁部31，且第二導(dǎo)磁部31外緣相對(duì)于永久磁石10的軸向，間隔延伸堅(jiān)立 有等分360度的數(shù)個(gè)第二導(dǎo)磁片32 ;由于圖示中第二磁極12為N極，故與N極相疊合的第 二導(dǎo)磁元件30因磁力線導(dǎo)引作用，使其第二導(dǎo)磁部31及數(shù)個(gè)第二導(dǎo)磁片32也為N極。
[0028] 此外，第二導(dǎo)磁片32與第一導(dǎo)磁片22為相同數(shù)量，并且間隔交錯(cuò)設(shè)置；圖示中，因 前述兩片第一導(dǎo)磁片22分別位于0度和180度位置，故與其交錯(cuò)且等分360度的兩片第二 導(dǎo)磁片32分別位于90度和270度位置。如此一來，通過交錯(cuò)設(shè)置的兩片第一導(dǎo)磁片22導(dǎo) 磁為S極，以及兩片第二導(dǎo)磁片32導(dǎo)磁為N極，進(jìn)而能夠分別將圓片狀永久磁石10呈圓周 狀分散的軸向磁場(chǎng)導(dǎo)引并且導(dǎo)磁，形成能與定子100的線圈組101磁感應(yīng)發(fā)電的N、S極交 錯(cuò)的徑向磁回路。
[0029] 如圖4、5、6所示，需說明的是，由于上述圓片狀的永久磁石10為軸向充磁而使其 正反兩面分別為第一磁極11 (S)與第二磁極12 (N)，因此永久磁石10的外部磁力線方向 原本是由第二磁極12 (N)至第一磁極11 (S)，內(nèi)部磁力線的方向則由第一磁極11 (S)至 第二磁極12 (N)而形成一軸向磁回路；也即，永久磁石10原本的磁力線方向相對(duì)于中心轉(zhuǎn) 軸300為軸向（上下方向），而且磁場(chǎng)呈環(huán)狀分布在整個(gè)永久磁石10的圓周。此時(shí)，通過第 一導(dǎo)磁元件20與第二導(dǎo)磁元件30的數(shù)個(gè)導(dǎo)磁片的導(dǎo)引，即能夠?qū)⒃境蕡A周狀分散的磁 場(chǎng)導(dǎo)引成徑向磁回路。
[0030] 如此一來，當(dāng)中心轉(zhuǎn)軸300接受外力(例如水力）帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，使永久磁石10、第一導(dǎo) 磁元件20與第二導(dǎo)磁元件30同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，即可以通過各導(dǎo)磁片形成的徑向磁場(chǎng)，分別與定 子100的線圈組101分別磁感應(yīng)而發(fā)電。
[0031] 如圖3所示，為了讓永久磁石10及第一導(dǎo)磁元件20、第二導(dǎo)磁元件30與中心轉(zhuǎn)軸 300同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)施時(shí)永久磁石10及第一導(dǎo)磁兀件20、第二導(dǎo)磁兀件30分別在中心位置設(shè) 有一與中心轉(zhuǎn)軸300同圓心的中心孔301，以供中心轉(zhuǎn)軸300穿過各中心孔301固定。為了 讓旋轉(zhuǎn)順暢，實(shí)施時(shí)第一導(dǎo)磁片22與第二導(dǎo)磁片32的末端分別位于相同高度，并且分別呈 圓弧狀。此外，為了方便制造，第一導(dǎo)磁元件20、第二導(dǎo)磁元件30分別利用一導(dǎo)磁性金屬片 沖壓彎折成型。
[0032] 以上的實(shí)施說明及圖式，為舉例說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非以此局限本 實(shí)用新型；舉凡與本創(chuàng)實(shí)用新型的構(gòu)造、裝置、特征等近似或相雷同者，均應(yīng)屬本實(shí)用新型 的創(chuàng)設(shè)目的及申請(qǐng)專利范圍之內(nèi)，謹(jǐn)此聲明。
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，該導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子設(shè)置在具有間隔排置數(shù)組線圈組的環(huán) 狀定子內(nèi)圍，其特征在于 ： 于所述導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子的中心轉(zhuǎn)軸上同軸設(shè)置一軸向充磁的圓片狀永久磁石，所述永久磁 石的正反兩面分別為第一磁極與第二磁極，且所述第一磁極外表面疊合一第一導(dǎo)磁兀件， 所述第二磁極在外表面疊合一第二導(dǎo)磁兀件； 所述第一導(dǎo)磁元件具有一疊合于所述第一磁極的第一導(dǎo)磁部，且所述第一導(dǎo)磁部外緣 相對(duì)于所述永久磁石的軸向間隔延伸堅(jiān)立有等分360度的數(shù)個(gè)第一導(dǎo)磁片； 所述第二導(dǎo)磁元件具有一疊合于所述第二磁極的第二導(dǎo)磁部，且所述第二導(dǎo)磁部外緣 相對(duì)于所述永久磁石的軸向間隔延伸堅(jiān)立有等分360度的數(shù)個(gè)第二導(dǎo)磁片； 所述第一導(dǎo)磁片與所述第二導(dǎo)磁片數(shù)量相同并且間隔交錯(cuò)設(shè)置，進(jìn)而分別將圓片狀永 久磁石呈圓周狀分散的軸向磁場(chǎng)導(dǎo)引成為能與定子的線圈組磁感應(yīng)發(fā)電的徑向磁回路。
2. 如權(quán)利要求1所述發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，其特征在于，所述永久磁石及所述第 一導(dǎo)磁元件、所述第二導(dǎo)磁元件分別在中心位置設(shè)有一與所述中心轉(zhuǎn)軸同圓心的中心孔， 以供所述中心轉(zhuǎn)軸穿過所述各中心孔固定。
3. 如權(quán)利要求1所述發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，其特征在于，所述第一導(dǎo)磁元件、所述 第二導(dǎo)磁元件分別利用一導(dǎo)磁性金屬片沖壓彎折成型。
4. 如權(quán)利要求1所述發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，其特征在于，所述第一導(dǎo)磁元件的數(shù) 個(gè)第一導(dǎo)磁片為兩片以上；且所述第二導(dǎo)磁元件的所述數(shù)個(gè)第二導(dǎo)磁片與所述數(shù)個(gè)第一導(dǎo) 磁片數(shù)量相同。
5. 如權(quán)利要求1所述發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，其特征在于，所述各第一導(dǎo)磁片與所 述各第二導(dǎo)磁片的末端分別位于相同高度。
6. 如權(quán)利要求1所述發(fā)電機(jī)的導(dǎo)磁式轉(zhuǎn)子構(gòu)造，其特征在于，所述各第一導(dǎo)磁片與所 述各第二導(dǎo)磁片分別呈圓弧狀。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK203850940SQ201420191730
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】黃依華 申請(qǐng)人:黃依華