[发明专利]磁悬浮无铁芯永磁式发电及电动装置

说明书

技术领域

本发明涉及发电机及电动机技术领域，具体地说，是涉及一种磁悬浮无铁芯永磁式发电机电动装置。

背景技术

永磁发电机是将机械能转化为电能的发电装置，目前传统的永磁发电机包括铁芯、永磁体转子、励磁绕组和滑环碳刷，分别为一次励磁和二次励磁。结构复杂，维修麻烦；因工作磁场所限，发电功率受到制约；有阻尼而且还需要启动扭力矩，发电的同时还有一定的能量消耗，发电效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁悬浮无铁芯永磁式发电装置，解决了现有发电装置结构复杂、发电效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种磁悬浮无铁芯永磁式发电装置，所述发电装置包括轴体、机壳和发电组件，所述机壳与所述轴体可相对转动；所述发电装置还包括磁悬浮组件，所述磁悬浮组件包括固定安装于所述轴体上的内支架和固定安装于机壳上的外支架，所述内支架上设置有若干内磁体，所述外支架上设置有若干外磁体，所述內磁体与外磁体的相对面、外磁体与内磁体的相对面均为N极或S极，所述內磁体与外磁体的相对面与所述内磁体所在圆的切线之间具有一定的夹角，所述外磁体与内磁体的相对面与所述外磁体所在圆的切线之间具有一定的夹角，所述内磁体与外磁体的侧面均包裹有隔磁层。

如上所述的磁悬浮无铁芯永磁式发电装置，所述内磁体与外磁体的相对面与所述内磁体所在圆的切线之间的夹角为20°-60°；所述外磁体与内磁体的相对面与所述外磁体所在圆的切线之间的夹角为20°-60°。

如上所述的磁悬浮无铁芯永磁式发电装置，所述内磁体、外磁体与所述内磁体、外磁体所在圆的圆心位于同一直线时，所述内磁体与外磁体的相对面和所述外磁体与内磁体的相对面平行。

如上所述的磁悬浮无铁芯永磁式发电装置，所述机壳为外定子，所述轴体为内转子；所述发电组件包括转子组件和定子组件；所述转子组件包括磁轭和安装于磁轭上的磁体，所述磁轭固定安装于所述轴体上；所述定子组件包括固定安装于所述机壳上的集成线圈。

如上所述的磁悬浮无铁芯永磁式发电装置，所述机壳为外转子，所述轴体为内定子；所述发电组件包括转子组件和定子组件，所述转子组件包括磁轭和安装于磁轭上的磁体，所述磁轭固定安装于所述机壳上；所述定子组件包括固定安装于所述轴体上的集成线圈。

如上所述的磁悬浮无铁芯永磁式发电装置，所述磁轭包括至少一个与所述轴体同轴的筒形部，所述集成线圈包括至少一个与所述轴体同轴的筒形部，所述磁轭与所述集成线圈的筒形部相对且相对面上设置有磁体；所述磁轭包括两个以上筒形部、所述集成线圈包括两个以上筒形部时，所述磁轭的筒形部与所述集成线圈的筒形部间隔分布。

如上所述的磁悬浮无铁芯永磁式发电装置，所述磁轭包括至少一个与所述轴体同轴的筒形部和至少一个与所述轴体垂直的碟形部，所述集成线圈包括至少一个与所述轴体同轴的筒形部和至少一个与所述轴体垂直的碟形部，所述磁轭与所述集成线圈的筒形部相对且相对面上设置有磁体，所述磁轭与所述集成线圈的碟形部相对且相对面上设置有磁体；所述磁轭包括两个以上筒形部、所述集成线圈包括两个以上筒形部时，所述磁轭的筒形部与所述集成线圈的筒形部间隔分布；所述磁轭包括两个以上碟形部，所述集成线圈包括两个以上碟形部时，所述磁轭的碟形部与所述集成线圈的碟形部间隔分布。

如上所述的磁悬浮无铁芯永磁式发电装置，所述磁轭包括至少一个与所述轴体垂直的碟形部，所述集成线圈包括至少一个与所述轴体垂直的碟形部，所述磁轭与所述集成线圈的碟形部相对且相对面上设置有磁体；所述磁轭包括两个以上碟形部、所述集成线圈包括两个以上碟形部时，所述磁轭的碟形部与所述集成线圈的碟形部间隔分布。

基于上述发电装置的设计，本发明还提出了一种无铁芯永磁式电动装置，所述电动装置包括上述的发电装置，所述发电装置的集成线圈上安装有用于检测磁场角度的霍尔传感器，所述电动装置包括控制器和位于集成线圈上的通断开关，所述霍尔传感器检测信号传输至控制器，所述控制器输出控制信号至所述通断开关。

基于上述发电装置的设计，本发明还提出了一种无铁芯永磁式电动装置，所述电动装置包括上述的发电装置，所述发电装置机壳上固定安装有编码器或旋转变压器，所述编码器或旋转变压器的轴体与发电装置的轴体通过联轴器联结，所述电动装置包括控制器和位于集成线圈上的通断开关，所述编码器或旋转变压器检测信号传输至控制器，所述控制器输出控制信号至所述通断开关。