本實用新型涉及一種高效雙勵磁有刷發(fā)電機，更確切的說是在爪極式轉(zhuǎn)子的兩磁極之間按規(guī)律鑲嵌上永磁塊，以提高效率。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的發(fā)電機大部分是單純永磁發(fā)電機或單純的電勵磁發(fā)電機，電勵磁發(fā)電機有雙勵磁的。對于雙勵磁發(fā)電機結(jié)構(gòu)形式來說，一種是在爪極的導(dǎo)磁柱上串上一塊環(huán)形磁鋼，另一種是把磁條直接鑲嵌在極爪上，這兩種形式的雙勵磁發(fā)電機都是為了在沒有外接電源的情況下勵磁發(fā)電，這兩種情況只能是使發(fā)電機提前發(fā)電，不能提高發(fā)電機的發(fā)電功率。而且，上述兩種雙勵磁發(fā)電機中的永磁體不能加的過多，過多會在負載過小時發(fā)電電壓過高而燒壞負載。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型不但克服了現(xiàn)有鑲嵌磁塊的雙勵磁發(fā)電機中永磁體不能增加較多的缺點，而且提高了雙勵磁有刷發(fā)電機的效率，節(jié)約漆包線。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發(fā)電機，包括轉(zhuǎn)子和位于轉(zhuǎn)子外圍的定子，定子上纏繞有定子線圈，所述轉(zhuǎn)子由傳動軸、N極極爪、S極極爪和勵磁線圈組成，N極極爪和S極極爪均由軟磁材料構(gòu)成，且均固定于傳動軸上，勵磁線圈設(shè)置于N極極爪和S極極爪的內(nèi)部，N極極爪上的極爪與S極極爪上的極爪交錯分布；其特征在于：交錯分布的N極極爪與S極極爪上相鄰的兩極爪之間鑲嵌有永磁塊，永磁塊上靠近N極極爪的一側(cè)為N極、靠近S極極爪的一側(cè)為S極。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發(fā)電機，所述永磁塊的兩端與N極極爪和S極極爪的端面相平齊，N極極爪和S極極爪的端面四周均開設(shè)有凹臺，每個永磁塊外表面上均設(shè)置有對其進行固定的壓片，凹臺中設(shè)置有對永磁塊和壓片進行固定的緊固環(huán)。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發(fā)電機，所述N極極爪和S極極爪的中央均設(shè)置有固定于傳動軸上的磁軛，N極極爪上的磁軛與S極極爪上的磁軛相接觸，以形成轉(zhuǎn)子內(nèi)部磁路；N極極爪與S極極爪經(jīng)定子形轉(zhuǎn)子外部磁路。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發(fā)電機，所述定子、N極極爪和S極極爪的材料為軟鐵、純鐵或硅鋼片導(dǎo)磁材料。

本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發(fā)電機，所述勵磁線圈為自勵磁或他勵磁。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的極爪式轉(zhuǎn)子，通過在N極極爪與S極極爪相鄰的兩極爪之間嵌入永磁塊，當(dāng)N極極爪和S極極爪被磁化后，使得由極爪產(chǎn)生的磁感線和永磁體產(chǎn)生的磁感線同時經(jīng)過外部的定子，增加了轉(zhuǎn)子外部磁路的磁感線強度，有效地增加了作為發(fā)電機時的電能輸出。在無勵磁的情況下，永磁塊的磁路經(jīng)N極極爪和S極極爪經(jīng)磁軛形成轉(zhuǎn)子內(nèi)部磁路，對外不顯或只顯示微弱的磁性，使得永磁塊的嵌入量大大增加。

進一步地，通過在N極極爪和S極極爪的端部開設(shè)凹臺，每個永磁塊的外部設(shè)置壓片，并通過緊固環(huán)將壓片和永磁塊的兩端固定在凹臺中，實現(xiàn)了永磁塊與N極極爪和S極極爪的緊固連接，即使轉(zhuǎn)子長期工作也不會將永磁塊從極爪之間甩出，保證了整個轉(zhuǎn)子的牢固性。

本實用新型的極爪式轉(zhuǎn)子，提高了雙勵磁有刷發(fā)電機的效率，節(jié)約漆包線，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、有益效果顯著和適于應(yīng)用推廣的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發(fā)電機的主視圖；

圖2為本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發(fā)電機的左視圖；

圖3為圖1中A-A截面的剖視圖；

圖4為圖2中B-B截面的剖視圖。

圖中：1傳動軸，2 N極極爪，3 S極極爪，4勵磁線圈，5永磁塊，6定子，7定子線圈，8轉(zhuǎn)子外部磁路，9轉(zhuǎn)子內(nèi)部磁路，10線夾，11磁軛，12凹臺，13緊固環(huán)，14壓片。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1和圖2所示，分別給出了本實用新型的新型高效雙勵磁有刷發(fā)電機的主視圖和左視圖，所示發(fā)電機由轉(zhuǎn)子和定子6組成，定子6位于轉(zhuǎn)子的外圍，定子6上纏繞有定子線圈7，定子線圈7通過切割磁感線實現(xiàn)發(fā)電。所示的轉(zhuǎn)子由傳動軸1、N極極爪2、S極極爪3、勵磁線圈4和永磁體5組成，所示的N極極爪2和S極極爪3均為軟磁材料，N極極爪2和S極極爪3的中心位置上均設(shè)置有磁軛11，磁軛11上開設(shè)有與傳動軸1相配合的通孔，N極極爪2和S極極爪3均通過磁軛11固定于傳動軸1上。

N極極爪2和S極極爪3的內(nèi)部設(shè)置有線夾10，勵磁線圈4纏繞在線夾10上，通過給勵磁線圈4通電，可將N極極爪和S極極爪磁化。勵磁線圈通電后 ，N極極爪2顯示N極極性，S極極爪3顯示S極極性。所示的N極極爪2上的極爪與S極極爪3上的極爪交錯排列，永磁塊5鑲嵌于交錯排列的N極極爪2與S極極爪3之間。

為了保證永磁塊5在N極極爪2與S極極爪3之間固定的牢固性，所示的永磁塊5還通過緊固環(huán)13和壓片14進行進一步固定。所示的N極極爪1和S極極爪3端部的外圍均開設(shè)有凹臺12，永磁塊5的外表面低于S極極爪3和N極極爪2的外表面，使得永磁塊5的外表面形成凹槽，壓片14固定于永磁塊5表面的凹槽中，壓片14的兩端位于凹臺12中。緊固環(huán)13位于凹臺12中，這樣緊固環(huán)13就把壓片14和永磁塊5的兩端緊緊地固定在了S極極爪3和N極極爪2上，使得轉(zhuǎn)子長期工作也不會將永磁塊5從極爪之間甩出。

永磁塊5可采用疊合在一起的永磁片構(gòu)成。永磁塊5上的N極與N極極爪2相接觸，永磁塊5上的S極與S極極爪相接觸。如圖3所示，給出了圖1中A-A截面的剖視圖，永磁體5的這種布置形式，使得當(dāng)勵磁線圈4通電后，極爪形成的磁感線和永磁塊5形成的磁感線同時經(jīng)過外部的轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子外部磁路8得到增強，有利于增加作為發(fā)電機時的電流輸出。

當(dāng)勵磁線圈4不通電時，整個轉(zhuǎn)子對外是不顯示磁性的。如圖4所示，給出了圖2中B-B截面的剖視圖，當(dāng)勵磁線圈4不通電時，N極極爪2和S極極爪3沒有被磁化，其不具有磁極的極性，此時，永磁塊5靠近N極極爪的一側(cè)為N極、靠近S極極爪的一側(cè)為S極，永磁塊5的N極發(fā)出的磁感線依次經(jīng)N極極爪2、磁軛11、S極極爪3后，最后進入永磁塊5的S極。這樣，永磁塊5在N極極爪2和S極極爪3的內(nèi)部形成閉合磁路，對外不顯或只顯示微弱的極性，作為發(fā)電機時只有微弱電流輸出。在勵磁電流的控制作用下，勵磁電流越大，勵磁電流產(chǎn)生的磁感線和永磁塊5產(chǎn)生的磁感線會越多地經(jīng)過轉(zhuǎn)子外部磁路8，以供定子線圈7進行發(fā)電；勵磁電流越小，勵磁電流產(chǎn)生的磁感線和永磁塊5產(chǎn)生的磁感線會越多地經(jīng)過轉(zhuǎn)子內(nèi)部磁路9。

所示的轉(zhuǎn)子為有刷形式，N極極爪2和S極極爪3的軟磁材料為軟鐵、純鐵或硅鋼片導(dǎo)磁材料，勵磁線圈4可可采用自勵磁或他勵磁的形式。

本實用新型的極爪式轉(zhuǎn)子，當(dāng)N極極爪2和S極極爪3被磁化后，使得由極爪產(chǎn)生的磁感線和永磁體產(chǎn)生的磁感線同時經(jīng)過外部的定子，增加了磁感線強度，有效地增加了作為發(fā)電機時的電能輸出。