CN105529887A - 模组化发电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是模组化发电机，包括壳体、至少两块磁铁转子、至少一块线圈定子及传动轴，其特征在于所述磁铁转子中心处设有供传动轴穿过且由传动轴带动进行转动的轴孔，所述磁铁转子沿圆周方向等分设有偶数单元，每个单元内设有一块磁铁，相邻两单元的磁铁极性不同，所述相邻两块磁铁转子之间相对单元内的磁铁极性不同，所述线圈定子沿圆周方向等分设有与磁铁转子单元数相同的硅钢片，所述硅钢片径向安装在圈型支架上，所述圈型支架上均匀缠绕有线圈，所述线圈由硅钢片隔开，所述磁铁转子和线圈定子交替排列固定于传动轴上，输入功率小，输出功率大；负载增加，输入功率不增加反而降低；将线圈定子与磁铁转子予以模块化，体积减小。

Description

模组化发电机

技术领域

本发明涉及一种将线圈定子与磁铁转子予以模组化并安装在壳体内，以达到由机械能转换为电能的模组化发电机。

背景技术

目前市场上，发电机的构造在外壳内设有可相互作用的定子和转子，并利用传动轴设在外壳上且与转子相互结合固定，在外部的机械动力驱动该传动轴转动时，即同时带动转子进行转动，该转子与相对设置的定子经磁力线作用后即可发出电能并予以输出，但是该传统发电机的损耗大输出小，如需要达到一定的效能必须具有一定的体积，那么占用空间大且内部所产生的热量不易扩散而造成输出功率明显降低。

发明内容

鉴于背景技术存在的技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种微耗能高输出的模组化发电机，可依据使用需求增加或减少线圈定子与磁铁转子的配置数量，维修维护方便。

为了解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案来实现的：模组化发电机，包括壳体、至少两块磁铁转子、至少一块线圈定子及传动轴，其特征在于所述磁铁转子中心处设有供传动轴穿过且由传动轴带动进行转动的轴孔，所述磁铁转子沿圆周方向等分设有偶数单元，每个单元内设有一块磁铁，相邻两单元的磁铁极性不同，所述相邻两块磁铁转子之间相对单元内的磁铁极性不同，所述线圈定子沿圆周方向等分设有与磁铁转子单元数相同的硅钢片，所述硅钢片径向安装在圈型支架上，所述圈型支架上均匀缠绕有线圈，所述线圈由硅钢片隔开，所述磁铁转子和线圈定子交替排列固定于传动轴上。

所述磁铁转子单元内设有外圈磁铁和内圈磁铁，每个单元的外圈磁铁和内圈磁铁极性均不同，相邻两单元的内圈磁铁极性不同，相邻两单元的外圈磁铁极性不同

所述圈型支架包括同心设置的外圈支架和内圈支架，所述外圈支架和内圈支架之间设有绝缘圈，所述线圈均匀缠绕在外圈支架和内圈支架上且有绝缘圈隔开。

所述壳体表面设有通气孔。

所述磁铁转子两侧对称，外圈磁铁的厚度比内圈磁铁的厚度大，所述线圈定子嵌于内圈磁铁形成的凹槽内。

所述线圈的电流输出端正负极分别固定在线圈两侧硅钢片的头部。

本发明的有益效果是：1、输入额定功率为800瓦，损耗大约为15%，而发电输出功率为15千瓦，即达到输入功率小，输出功率大的有益效果；2、负载增加，即磁铁转子和线圈定子组合数量增加，相对设置的磁铁之间具有异性相吸的特性，一块磁铁转动其他磁铁也随之转动，所以输入功率不增加反而降低；3、将线圈定子与磁铁转子予以模组化，体积减小，但输出功率成倍增加；4、外壳设有通气孔且磁铁之间设有凹槽，使得空气实现对流，利于热量扩散。

附图说明

图1为本发明的组装剖视图；

图2为本发明的分解示意图；

图3为本发明的磁铁转子示意图；

图4为本发明的线圈定子的外观示意图；

图5为本发明的线圈定子横向剖视图；

图6为本发明的线圈定子纵向剖视图；

图7为本发明的磁铁转子和线圈定子组合示意图。

具体实施方式

参照附图1和附图2，模组化发电机，包括壳体1、至少两块磁铁转子2、至少一块线圈定子3及传动轴4，壳体1内部为中空的筒状，壳体1表面设有通气孔，有助于热量的扩散。在筒状壳体1的两端分别设有轴座5，在本实施例中，所述磁铁转子2设有八块，线圈定子3设有七块，即线圈定子3的两侧分别设有一块磁铁转子2，磁铁转子2和线圈定子3的组合安装在壳体1内，传动轴4贯穿壳体1、磁铁转子2和线圈定子3的组合以及皮带轮6，传动轴4与磁铁转子2相互结合固定，皮带轮6带动传动轴4转动后可驱动八块磁铁转子2转动进而与固定的线圈定子3进行磁力线切割而产生电能并予以输出。

参照附图3，所述磁铁转子2为一圆盘，其中心处设有供传动轴4穿过且由传动轴4带动进行转动的轴孔21，即轴孔21上设有卡槽22，传动轴4在卡槽相对应处设有凸起，凸起卡扣在卡槽22内使得传动轴4带动磁铁转子2转动。所述磁铁转子2沿圆周方向等分设有偶数单元，在本实施例中，具有六个单元，每个单元为60度角扇形，每个单元内设有一块磁铁，在本实施例中，磁铁转子单元内同时设有外圈磁铁和内圈磁铁，即在扇形单元在内圈设置一块磁铁，在该磁铁外圈再设置一块磁铁，所述内圈磁铁23和外圈磁铁24极性不同，相邻两单元的内圈磁铁23极性不同，相邻两单元的外圈磁铁24极性不同，相邻两块磁铁转子2之间相对的磁铁极性不同，即磁铁N极和S极交错排布，由于异性相吸的特性，使得磁铁转子2组合以传动轴4为中心并相互吸引同时转动，即在驱动其中一磁铁转子2转动的同时，相邻且间隔设置的磁铁转子2也同时一起转动，在外部动力即皮带轮输入驱动传动轴4将同时使各磁铁转子2旋转，减小了输入功率和损耗，但是输出效果相同；参照附图7，磁铁转子两侧对称，外圈磁铁24的厚度比内圈磁铁23的厚度大，即磁铁转子的两侧均设有内圈磁铁形成的凹槽，所述内圈磁铁23的半径等于线圈定子3的半径，位于磁铁转子两侧的线圈定子3分别嵌于磁铁转子两侧的凹槽内，外圈磁铁24将线圈定子3的外缘围住，线圈定子上的硅钢片31从两侧相对的外圈磁铁24之间伸出，使得磁铁转子2和线圈定子3之间的空间可被有效利用，结构更加紧凑，而且在磁铁转子2高速旋转时，内圈磁铁23形成的凹槽促进空气进行对流，高温热量能够得以扩散。

参照附图4、图5以及图6，所述线圈定子3沿圆周方向等分设有与磁铁转子2单元数相同的硅钢片31，即六根硅钢片，所述硅钢片31径向安装在圈型支架上，圈型支架上均匀缠绕有线圈35，圈型支架包括同心设置的外圈支架32和内圈支架33上，由硅钢片隔开将外圈支架32和内圈支架33等分为六个单元，外圈支架32和内圈支架33之间设有绝缘体34，线圈35均匀缠绕在每个单元的外圈支架32和内圈支架上33，一个单元内具有两组线圈35，一组线圈35缠绕在外圈支架42上，另一组线圈35缠绕在内圈支架33上，两组线圈之间由绝缘体34进行绝缘，六个单元则有12个线圈，每个单元内的线圈电流输出端36的正负极分别固定在该单元两边的硅钢片31的头部，所述磁铁转子2和线圈定子3交替排列穿于传动轴4上，安装时，必须保证两块相邻的磁铁转子2之间相对的磁铁极性不同，才能使得线圈35在两块相对的磁铁之间进行磁力线切割，使得线圈35上产生电流，七块线圈转子3上的线圈35负极全部连接汇集与火线连接，线圈35正极全部连接汇集与零线连接。由于外圈支架32和内圈支架上33均缠绕有线圈35，在一次磁力线切割的作用下，即能同时使外圈支架32上的线圈35和内圈支架33上的线圈35都产生电流，输出功率成倍增加。

Claims (6)

1.模组化发电机，包括壳体（1）、至少两块磁铁转子（2）、至少一块线圈定子（3）及传动轴（4），其特征在于所述磁铁转子（2）中心处设有供传动轴（4）穿过且由传动轴（4）带动进行转动的轴孔（4），所述磁铁转子（2）沿圆周方向等分设有偶数单元，每个单元内设有一块磁铁，相邻两单元的磁铁极性不同，所述相邻两块磁铁转子之间相对单元内的磁铁极性不同，所述线圈定子（3）沿圆周方向等分设有与磁铁转子（2）单元数相同的硅钢片（31），所述硅钢片（31）径向安装在圈型支架上将圈型支架分隔成若干单元，每个单元的圈型支架上均匀缠绕有线圈（35），所述磁铁转子（2）和线圈定子（3）交替排列固定于传动轴（4）上。

2.根据权利要求1所述的模组化发电机，其特征在于所述磁铁转子（2）单元内设有外圈磁铁（24）和内圈磁铁（23），每个单元的外圈磁铁（24）和内圈磁铁（23）极性均不同，相邻两单元的内圈磁铁（23）极性不同，相邻两单元的外圈磁铁（24）极性不同。

3.根据权利要求2所述的模组化发电机，其特征在于所述圈型支架包括同心设置的外圈支架（32）和内圈支架（33），所述外圈支架（32）和内圈支架（33）之间设有绝缘圈（34），所述线圈（35）均匀缠绕在外圈支架（32）和内圈支架（33）上且由绝缘圈（35）隔开。

4.根据权利要求1所述的模组化发电机，其特征在于所述壳体（1）表面设有通气孔。

5.根据权利要求3所述的模组化发电机，其特征在于所述磁铁转子（2）两侧对称，外圈磁铁（24）的厚度比内圈磁铁（23）的厚度大，所述线圈定子（2）嵌于内圈磁铁（23）形成的凹槽内。

6.根据权利要求1-5任一所述的模组化发电机，其特征在于所述线圈（35）的电流输出端（36）正负极分别固定在线圈（35）两侧硅钢片（31）的头部。