專利名稱：平板發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種平板發電機。
背景技術：
目前，常用的發電機主要采用定子鐵芯中放置繞組，轉子上有永 磁磁極構成的永磁發電機。由于采用了定子結構其電機的帶有齒槽轉 矩使得發電機的啟動性能變差，導致發電效率降低，節能和環保成為
我們的急切關注情況下，提高發電效率是很有效的手段；槽齒轉矩是 永磁電機繞組不通電時永磁體和鐵芯之間相互作用產生的轉矩，是有 用磁體與電樞齒間相互作用力的切向分量的波動引起的。當定子轉子 存在相對運動時，處于永磁體極弧部分的電樞齒與永磁體間的磁導基 本不變，因此這些電樞齒周圍的磁場也基本不變，而與永磁體的兩側 面對應的由一個或兩個電樞齒所構成的一小段區域內，磁導變化大， 引起磁場儲能變化，從而產生槽齒轉矩；如果要削弱齒槽轉矩，計算 煩雜需要大量的時間和實驗。 發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種不存在槽 齒轉矩，啟動性能更好的平板發電機。
為實現上述目的，本實用新型采用一種平板發電機，包括定子和 轉子，定子由定子線圈架和繞置在定子線圈架上的線圈組成，轉子由 轉子軛和磁鐵組成，轉子軛的中央形成轉子孔，兩個轉子軛對稱平行 設置， 一個轉子或兩個轉子的外殼內側面上沿徑向均布有偶數個磁 鐵，每個轉子軛上相鄰磁體之間的磁極相反，兩個轉子軛上的磁體之 間對應設置且極性相反，兩個轉子軛通過其上的磁體配合形成閉合的 磁場；定子置于兩個轉子軛之間并與轉子軛平行設置，定子和兩個轉 子軛之間存在工作間隙，定子由定子線圈架和固定在定子線圈架內的線圈組成，定子線圈架的中央形成定子孔，定子線圈架內沿徑向固定 有多個線圈，線圈的個數與磁鐵的個數成正比例關系，線圈和轉子軛 上的磁鐵位置之間形成夾角，定子軸穿過轉子孔和定子孔并與轉子和 定子垂直設置，在轉子軛上的轉子孔處相應設置有軸承，在定子軸內 沿其軸向形成連通外部的引線孔，與定子相連的三條引線從定子軸上 的引線孔引出；平板發電機包括殼體連接件，殼體連接件截面呈U型， 在兩個轉子軛的圓周外側沿其徑向設置有2個或多個殼體連接件,.兩 個轉子軛通過殼體連接件構成同步旋轉。
本實用新型進一步設置為平板發電機包括云臺，云臺通過螺絲固 定在兩個轉子軛的外側壁上，云臺中間形成與定子軸相適配的云臺 孔。
本實用新型再進一步設置為磁體形狀為扇形結構。 本實用新型平板發電機當轉子軛旋轉時，發電機內部的定子線圈 在旋轉的磁場中切割磁力線而產生感應電勢其大小按BLV計算，其中 B是磁感應強度，L是導體的有效長度，V是導體的線速度。此時可 以發出三相的交流電。此電機是可逆的，轉子若通入三相交流電，從 BLI公式中可以得到電磁力F和電磁轉矩M，因外界磁場是固定不變 的，所以轉子通入三相交流電流即可旋轉。如果電源是直流的則可以 通過變頻器轉換為交流再驅動。本實用新型有益效果1、定子線圈 沒有齒槽，所以不存在齒槽轉矩，使得電機的啟動力矩很小，增高了 生產效率。2、沒有了鐵芯，縮短了磁路，幾乎沒有鐵損耗，提高了 發電效率。可以用來做立式風力發電機和水平風力發電機。

圖1是本實用新型實施例平板發電機主視圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是本實用新型實施例轉子主視圖。
圖4是圖3的B-B剖視圖。
圖5是本實用新型實施例定子主視圖。
圖6是圖5的C-C剖視圖。
具體實施方式

如圖1、 2、 3、 4、 5、 6所示，本實用新型的具體實施例是一種 平板發電機，包括定子1、轉子2、殼體連接件7和云臺3，轉子1 由轉子軛11和永磁鐵12組成，轉子軛ll的中央形成轉子孔13，兩
個轉子軛11對稱平行設置，每個轉子軛11的內側面上沿徑向均布有 12個永磁鐵12，永磁體12形狀為扇形結構，每個轉子軛ll上相鄰 永磁體12之間的磁極相反，兩個轉子軛11上的永磁體12之間對應 設置且極性相反，兩個轉子軛11通過其上的永磁體12配合形成閉合 的磁場；定子2置于兩個轉子軛11之間并與轉子軛11平行設置，定 子2和兩個轉子軛11之間存在工作間隙，定子2由定子線圈架21和 繞置在定子線圈架21上的線圈22組成，定子線圈架21的中央形成 定子孔23，定子線圈架21內沿徑向固定有9個線圈22，線圈22的 個數與永磁鐵12的個數成正比例關系，線圈22和轉子軛11上的磁 鐵位置呈60°夾角，定子軸4穿過轉子孔13和定子孔23并與轉子1 和定子2垂直設置，在轉子軛11上的轉子孔13處相應設置有軸承5， 在定子軸4內沿其軸向形成連通外部的引線孔41,與定子2相連的 三條引線6從定子軸4上的引線孔41引出；殼體連接件7截面呈U 型，在兩個轉子軛11的圓周外側沿其徑向設置有4個殼體連接件7， 兩個轉子軛11通過殼體連接件7構成同步旋轉。云臺3通過螺絲固 定在兩個轉子軛11的外側壁上，云臺3中間形成與定子軸4相適配 的云臺孔31。
上述實施例中永磁鐵12個數為12個，線圈22個數為9個，線 圈22的個數與永磁鐵12的個數成正比例關系，設定線圈22個數為 N，永磁鐵12個數為X，兩者的關系可以用公式N/3+N二X表示。
上述實施例中每個轉子軛11的內側面上沿徑向均布有12個永磁 鐵12，也可以只在一個轉子軛11的內側面上設置永磁鐵12，另一個 轉子軛11的內側面上不設置永磁鐵12，也可以達到設計目的。
上述實施例中永磁體12形狀為扇形結構，在實際中可以按照設 計需要改成矩形、圓形、扇形等現狀(再有限的體積里面可以通過改變現狀取得很強的磁場)；不同的永磁體12所產生的電壓波形是不相 同的。
上述實施例中線圈22和轉子軛11上的永磁鐵位置呈60°夾角， 這是針對永磁體12形狀為扇形結構，如果永磁體12為其他形狀，那 線圈22和轉子軛11上的永磁鐵位置之間的夾角就不是60° ，具體 要根據不同的永磁體12為其他形狀來計算。
本實施例制造過程先繞制線圈22，然后按照設計要求排列成波 繞組或者是疊繞組，再用環氧樹脂澆注成型，從而確保定子2具有良 好的機械強度。為了提高功率密度，定子繞組可以制作成多層。轉子 1的制造過程為首先取兩個一定厚度鐵圓盤(用來做轉子軛11)， 將稀土永磁體制成所需形狀和數量，然后用高強度黏結劑將永磁體 12 (相鄰和相對的極性相反的原則)粘在轉子軛11上，其磁場為軸 向。磁路結構可根據情況設計為單面永磁體或雙面永磁體。最后將兩 個粘有永磁體12的轉子軛11的那面相對平行放置，再在中間放入由 線圈22構成的定子2。
權利要求1、一種平板發電機，包括定子和轉子，定子由定子線圈架和繞置在定子線圈架上的線圈組成，其特征在于轉子由轉子軛和磁鐵組成，轉子軛的中央形成轉子孔，兩個轉子軛對稱平行設置，一個轉子或兩個轉子的外殼內側面上沿徑向均布有偶數個磁鐵，每個轉子軛上相鄰磁體之間的磁極相反，兩個轉子軛上的磁體之間對應設置且極性相反，兩個轉子軛通過其上的磁體配合形成閉合的磁場；定子置于兩個轉子軛之間并與轉子軛平行設置，定子和兩個轉子軛之間存在工作間隙，定子由定子線圈架和固定在定子線圈架內的線圈組成，定子線圈架的中央形成定子孔，定子線圈架內沿徑向固定有多個線圈，線圈的個數與磁鐵的個數成正比例關系，線圈和轉子軛上的磁鐵位置之間形成夾角，定子軸穿過轉子孔和定子孔并與轉子和定子垂直設置，在轉子軛上的轉子孔處相應設置有軸承，在定子軸內沿其軸向形成連通外部的引線孔，與定子相連的三條引線從定子軸上的引線孔引出；平板發電機包括殼體連接件，殼體連接件截面呈U型，在兩個轉子軛的圓周外側沿其徑向設置有2個或多個殼體連接件，兩個轉子軛通過殼體連接件構成同步旋轉。
2、 根據權利要求1所述的平板發電機，其特征在于所述平板 發電機包括云臺，云臺通過螺絲固定在兩個轉子軛的外側壁上，云臺 中間形成與定子軸相適配的云臺孔。
3、 根據權利要求1或2所述的平板發電機，其特征在于所述 磁體形狀為扇形結構。
專利摘要本實用新型涉及一種平板發電機，包括定子和轉子，定子由定子線圈架和繞置在定子線圈架上的線圈組成，轉子由轉子軛和磁鐵組成，定子由定子線圈架和固定在定子線圈架內的線圈組成。本實用新型的有益效果1.定子線圈沒有齒槽，所以不存在齒槽轉矩，使得電機的啟動力矩很小，增高了生產效率。2.沒有了鐵芯，縮短了磁路，幾乎沒有鐵損耗，提高了發電效率。可以用來做立式風力發電機和水平風力發電機。
文檔編號H02K3/00GK201383720SQ20092011852
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月24日 優先權日2009年4月24日
發明者蔡建芬 申請人:蔡建芬