[发明专利]紧凑的大功率交流发电机

权利要求书

1.一种功率转换装置，包括：一轴、一定子、以及一转子；轴、定子和转子同轴地设置，使转子安装在轴上，定子包括至少一个绕组，转子包括靠近定子设置的多个永久磁体，并与定子分离一预定的间隙距离，这样，转子和定子的相对运动造成从磁体发出的磁通与定子绕组相互作用，并在定子绕组内感应出电流，其中：

轴包括一锥形部分，其设置在轴的两端之间位于相对于定子的一预定位置处，锥形部分的直径具有一预定的锥度；

转子包括一具有一预定锥度的中心通孔，该锥度对应于轴的锥形部分的锥度；以及

轴轴颈地通过转子的锥形孔，以使轴的锥形部分接纳在转子孔内，转子的锥形孔和轴的锥形部分的合作，可相对于轴和定子定位转子。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，预定锥度的范围是：每7英寸长度为1英寸直径至每16英寸长度为1英寸直径。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第一和第二端板、一外壳和多个系杆，它们合作而保持轴、转子和定子的对齐，其中：

轴可转动地被端板保持，并沿轴向与端板对齐；

定子附连到端板之一，并相对于端板保持在预定的部署上；以及

外壳设置在前和后端板之间，使系杆设置成压迫前和后端板抵靠外壳。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

转子包括一端帽以及一圆柱形外壳，磁体设置在外壳的内部上；

定子设置在转子壳内。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

定子包括一内芯，内芯包括前和背侧面以及大致圆柱形的外周缘表面，表面内形成有预定数量的槽；以及

定子绕组围绕内芯卷绕，这样，相对于至少一个端部面，绕组通过一第一槽，形成一端部匝向外延伸超过内芯的侧面，在端部匝和端面之间提供一空间，然后，向后通过另一槽。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一风扇和对应的空气通道，通道设置成循环由风扇在绕组端部匝上方移动的空气。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，风扇是电动的。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一前端板、一后端板、一外壳，它们合作而保持轴、转子和定子的对齐，其中，空气通道包括至少一个通过后端板的空气通道、至少一个通过定子内芯的空气通道、至少一个通过转子端帽的空气通道以及至少一个通过前端板的空气通道。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，转子端帽包括一连接到外壳的周缘部分，一具有锥形孔的中心轮毂，以及一将周缘部分连接到中心轮毂的连接部分，并包括至少一个通过其间的空气通道。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，连接部分包括多个交叉臂。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，交叉臂相对于转子壳的轴线设置成非垂直的角度，这样，转子壳的内部的轴向长度在壳的附近大于在轴的附近。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，转子端帽的轮廓这样构成：当轴锥形部分接纳在转子孔内时，轴的锥形部分位于转子壳的内部。

13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，转子端帽的至少一部分设置成相对于转子壳交成一不是90°的角，由此，转子的连接点到轴和磁体之间的轴向距离小于转子壳的轴向长度。

14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，转子端帽的连接部分的轮廓使转子轮毂设置在转子壳的内部。