[发明专利]无刷三相交流发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，尤其有造价低，发电效率高的无刷三相交流发电机。

背景技术

目前已有大型发电机为二极三相交流发电机，它都有转子和电刷，存在因转子重量大影响发电效率。已知CN102064620B无刷交流发电机与本发明较接近，它主要由定子、励磁铁、转筒等组成，其中励磁铁有并排二组，存在定子和励磁铁的铁芯和线包消耗材料就要多，重量也大，成本就高。还有它的转筒为了交错导通二排励磁铁的磁路，必须要有二排错位的导磁铁，这种转筒只能做成4极以上发电机，不能做出二极大型发电机。

发明内容

为了克服已知无刷交流发电机存在造价高、重量大、不能做成二极发电机的不足，本发明的目的提供一种有造价低，发电效率高的无刷三相交流发电机。

本发明解决问题所采用的技术方案是：它包括定子、电磁铁、转筒、开关电路板、传感器、轴座、底座，电磁铁包括铁芯、线圈、轴，转筒包括圆筒、导磁铁、永磁铁、端板、齿轮，在定子孔内设有一组电磁铁，轴上连接一铁芯，线圈装在铁芯磁极上，电磁铁装在轴座上，电磁铁磁极与定子磁极位置相对应，在电磁铁与定子之间设有一转筒，用非导磁材料制成的圆筒的筒壁对称位置连接二块导磁铁，圆筒二端连接二块端板，齿轮装在一块端板上，二块N，S极永磁铁分别装在另一块端板的对称位置，转筒装在轴上，在定子侧板对称位置连接二只传感器，传感器与永磁铁位置相对应，开关电路板装在定子上，轴座和定子装在底座上，传感器与开关电路板电连接，直流电源经开关电路板与线圈电连接。当转筒旋转半圈时，转筒上一对导磁铁分别与电磁铁的磁极对牢，在定子铁芯流过正向磁通，感应出上半个正弦波；又当转筒旋转另半圈时，因传感器对牢另一块永磁铁，极性改变，传感器输出高电平，使开关电路板上反向开关导通。在定子铁芯流过反向磁通，感应出下半个正弦波。这样转筒转一圈感应出一个正弦波交流电。本发明采用转筒上一对导磁铁，在旋转时逐个去对牢电磁铁和定子磁极，去接通和切断磁路，起到改变主磁通大小，采用由永磁铁、传感器和开关电路板组成的电源换向器，转筒转一圈改变二次主磁通方向，从而发出交流电。因转筒只有一排一对导磁铁，电磁铁只需一组，铜材和钢材消耗少，成本低；二因转筒替代笨重的转子，扭矩小省动力；三因电源换向器不需要电刷，从而达到本发明有造价低，发电效率高的目的。

本发明的有益效果是：有造价低，发电效率高，还能做出二极无刷发电机，还因只有一组电磁铁，体积小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1、图2是本发明实施例A-A、B-B相互纵剖面图。

图3是本发明电源换向框图。

图中1、电磁铁 1-1、轴 1-2、铁芯 1-3、线圈 2、定子 3、转筒 3-1、导磁铁 3-2、圆筒3-3、永磁铁 3-4、端板 3-5、齿轮 4、传感器 5、轴座 6、底座 7、开关电路板。

具体实施方式

在图1、2所示的实施例中，电磁铁1由轴1-1上连接一块铁芯1-2，铁芯1-2上设有凸磁极，线圈1-3装在磁极上组成。电磁铁1半圆磁极为一种极性；另半圆磁极为另一种极性。电磁铁1装在定子2孔内与轴座5连接。电磁铁1磁极位置与定子2磁极和转筒3上二块导磁铁3-1位置相对应。在定子2与电磁铁1之间设有一转筒3装在轴1-1上。转筒3由非导材料制成的圆筒3-2的筒壁对称位置连接二块导磁铁3-1，圆筒3-2二端连接二块端板3-4。二块N，S极永磁铁3-3分别装在一块端板3-4的对称位置。齿轮3-5装在另一块端板3-4上组成。二只传感器4装在与二块N，S极永磁铁3-3相对应位置的定子2侧板上。开关电路板7装在定子2外壳上。轴座5和定子2装在底座6上。当转筒3旋转时，一对导磁铁3-1分别逐个对牢电磁铁1和定子2磁极去接通磁通，转筒3转半圈，接通正向磁通，再转半圈因电磁铁1电源被换向，接通反向磁通，这样转筒转一圈输出一个正弦波交流电。

在图3所示的电源换向框图中，电源换向包括N，S极二块永磁铁3-3，二只传感器4，一块开关电路板7。开关电路板7由二只正、反向电源开关组成。N、S极二块永磁铁3-3与二只传感器4位置相对应。二只传感器4与开关电路板7电连接，直流电源与开关电路板7电连接，开关电路板7输出与电磁铁1线圈1-3电连接。当传感器4与S极永磁铁3-3对牢时，传感器4输出高电平，开关电路板7正向电源开关导通较出正向直流电，产生正向磁通，等到N极永磁铁3-3对牢传感器4时，传感器4输出低电平，正向电源开关截止，同时另一只传感器4对牢S极永磁铁3-3，同理输出反向电源产生反向磁通，这样周而复始，转筒3转一圈，切换一次正、反磁通感应出一个正弦波交流电。本发明采用一排一对导磁铁3-1去改变磁通的大小，采用电源换向去改变磁通方向，从而感应出交流电，只需一组电磁铁1，铁芯1-2和线圈1-3耗材就少，造价就低。