[发明专利]一种包含配速装置并受装配约束的双永磁转子发电机

说明书

技术领域

本发明涉及发电机技术，具体为一种包含配速装置并受装配约束的双永磁转子发电机。

技术背景

目前，已公开的双永磁转子发电机中，尚未提及双永磁转子间的配速要求，以及在发电机装配时要求进行预定位操作。该类型发电机由于初始装配时线圈绕组定子和双永磁转子位置关系和转速不相同，而使得发电效率存在一定的差异，更无法实现发电效率最大化。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种包含配速装置并受装配约束的双永磁转子发电机。

实现本发明的技术方案是：在双永磁转子类发电机装置中，除中心轴、永磁第一转子、永磁第二转子和位于二个转子间的线圈绕组定子外，还包含一个齿轮传动配速装置；通常中心轴包含空心通路，并与外围支撑件连接固定，线圈绕组定子通过支撑件与中心轴连接固定，电力沿连接定子的支撑件再经由中心轴管路传输到发电机外围设备。

本发明技术特征：齿轮传动配速装置的传动比值正好等于第一转子永磁体数量与第二转子永磁体数量之比，以满足第一转子永磁体数量与转速的乘积等于第二转子永磁体数量与转速的乘积，或第一转子永磁体数量等于第二转子永磁体数量与齿轮传动配速装置传动比值的乘积；源动力经输入部件在驱动第一转子转动的同时，并又通过齿轮传动配速装置驱动第二转子反向转动；同时，在发电机装配时，要求定子中同相的各线圈对应的二个永磁转子的磁极具有相对镜像对称的特点，即满足二个永磁转子总是在定子绕组线圈的中心处发生 “N－S”或“S－N” 磁极相对，而在定子绕组两相邻线圈之间空位处发生 “N－N”或“S－S” 磁极相对，以使得发电机转子转动过程中，通过各线圈的磁通量及磁通量变化率均能达到最大值，从而获得最佳发电效果。

本发明技术方案中第一转子、第二转子与线圈绕组定子的相对位置关系有两种情况，一是同心圆结构关系，这样第一转子和第二转子具体为外转子和内转子的关系；二是轴上平行并列结构关系，这样第一转子和第二转子具体为左转子和右转子的关系。

本发明发电机的优点是：当发电机正常工作时，能确保通过各线圈的磁通量及磁通量变化率均达到最大值，从而获得最佳发电效果，广泛适用各种发电环境。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图中：1. 源动力输入部件，2. 发电机定子线圈绕组，3.永磁外转子，4.永磁内转子，5.行星齿轮传动式配速装置，6.中心轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的说明，但不是对本发明的限定。

实施例1：参照图1，一种同心圆结构型双永磁转子无刷发电机装置，包括源动力输入部件（1）、中心轴（6）、发电机定子线圈绕组（2）、永磁外转子（3）、永磁内转子（4）和行星齿轮传动式配速装置（5）；发电机永磁外转子（3）一端与源动力输入部件（1）连接固定，另一端与行星齿轮传动式齿轮传动配速装置（5）的内齿轮圈连接固定；永磁内转子（4）的一端通过支撑件和轴承与中心轴连接，另一端与行星齿轮传动式配速装置的太阳齿轮连接固定；发电机永磁外转子和内转子的各端均又通过轴承与中心轴连接；发电机定子线圈绕组（2）的一端通过支撑件与中心轴连接固定，另一端通过行星齿轮传动式配速装置的行星架与中心轴连接固定；中心轴属于空心轴，并与外围支撑件连接固定，电力则沿定子支撑件或行星架再经由中心轴管路传输到发电机外围设备。

本实施例发明发电机主要技术特征：行星齿轮传动式齿轮传动配速装置的传动比值正好等于永磁外转子永磁体数与永磁内转子的永磁体数之比，以满足永磁外转子永磁体数量与转速的乘积等于永磁内转子永磁体数量与转速的乘积，或永磁外转子永磁体数量等于永磁内转子的永磁体数量与行星齿轮传动式配速装置传动比值的乘积；源动力经输入部件在驱动永磁外转子转动的同时，并又通过行星齿轮传动式配速装置驱动永磁内转子反向转动；同时，在进行该类型发电机装配时，要求定子中同相的各线圈对应的二个永磁转子的磁极具有镜像对称的特点，即：如果某同相的各线圈一侧正对一转子中永磁体的N极，而该相各线圈的另一侧则相应地正对另一转子中永磁体的S极；为简便安装，也可以采用在传动装置和转子上分别安装卡位键等方式，这种预定位和预设限的目的就是确保当发电机正常工作时，当一转子的N极正对某同相绕组线圈的一侧时，而另一转子中磁体的S极总是正好位于绕组线圈的另一侧，以使通过各线圈的磁通量及其变化率均达到最大值，从而获得最佳发电效果。