[发明专利]一种带C形定子铁心的开关磁阻发电机

说明书

技术领域

本发明涉及发电机，更具体地说，涉及一种带C形定子铁心的开关磁阻发电机。

背景技术

电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。发电机的形式很多，包括：直流发电机、永久磁铁发电机、异步发电机、双馈发电机等等。但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成，定子由定子铁心、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁心(或磁极)、绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件构成。由轴承及端盖将发电机的定子、转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电动势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生感应电流。

但是，上述各种发电机都很难在低速环境下输出较大功率，且结构都很复杂，不利于操作和控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种带C形定子铁心的开关磁阻发电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种带C形定子铁心的开关磁阻发电机，包括机座，所述机座上设置有多个定子和转子，所述机座包括用于固定所述转子的旋转部和用于固定所述定子的固定部，其中，所述定子包括C形定子铁心，所述C形定子铁心上设置有线圈，在所述C形定子铁心开口的两端为定子极，所述转子包括转子极，多个所述转子可在外力作用下依次相对每个定子的所述定子极同时做直线和旋转运动、使得磁路的磁阻发生变化并在所述线圈中产生感应电动势。

本发明所述的开关磁阻发电机，其中，所述旋转部包括轴承和以所述轴承为中心向外发射出的多个长度相等的辐条，多个所述转子分别设置在每个所述辐条的端部；所述固定部包括设置在所述旋转部外围的环形框，多个所述定子设置在所述环形框内侧面上。

本发明所述的开关磁阻发电机，其中，所述旋转部包括轴承和连接在所述轴承上的环形框，多个所述转子分别设置在所述环形框的内侧面上；所述固定部包括设置在所述环形框内的中心轴和从所述中心轴向外发射出的多个长度相等、且固定不动的辐条，多个所述定子分别设置在每个所述辐条的端部。

本发明所述的开关磁阻发电机，其中，所述定子设置在所述机座的外部，所述转子设置在所述机座的内部，每个所述定子包括一个所述C形定子铁心。

本发明所述的开关磁阻发电机，其中，所述定子设置在所述机座的外部，所述转子设置在所述机座的内部，每个所述定子包括两个所述C形定子铁心。

本发明所述的开关磁阻发电机，其中，所述定子设置在所述机座的内部，所述转子设置在所述机座的外部，每个所述定子包括一个所述C形定子铁心。

本发明所述的开关磁阻发电机，其中，所述定子设置在所述机座的内部，所述转子设置在所述机座的外部，每个所述定子包括两个所述C形定子铁心。

本发明所述的开关磁阻发电机，其中，所述机座上设置有N个所述定子和K个所述转子；其中，所述N和K为不相等大于等于2的整数。

本发明所述的开关磁阻发电机，其中，所述开关磁阻发电机还包括连接所述线圈的相变换器电路，所述相变换器电路包括串联后连接在直流电源两端的第一器件和第二器件，以及串联后连接在直流电源两端的第三器件和第四器件，所述线圈连接在所述第一器件与所述第二器件的连接点、和所述第三器件与所述第四器件的连接点之间；其中，

在电动阶段，所述第一器件和所述第四器件导通，所述第二器件和所述第三器件截止；

在保持阶段，所述第二器件和所述第四器件导通，所述第一器件和所述第三器件截止；

在发电阶段，所述第二器件和所述第三器件导通，所述第一器件和所述第四器件截止。

本发明所述的开关磁阻发电机，其中，所述开关磁阻发电机还包括控制系统，所述控制系统包括连接直流电源的控制器，所述控制器与所述线圈连接、以在电动阶段将所述C形定子铁心磁化；所述控制器与所述旋转部连接、以驱动所述旋转部带动所述转子转动；所述控制系统还包括用于检测所述转子位置的位置传感器，所述位置传感器与所述控制器连接、以将所述转子位置信号发送给所述控制器。