[实用新型]具有定子和转子的发电机

说明书

本实用新型涉及具有定子和转子的发电机。该发电机具有定子和转子,并且定子包括在轴向端部处具有至少一个轴向偏移线圈的中心轴,使得中心轴的主要中心部分不被线圈包围,线圈被配置成使中心轴磁化。定子包括多个发电层，每个发电层包括围绕中心轴周向设置的发电绕组，以及转子包括与主要中心部分对齐的磁化层。发电层的至少一个发电层为包括管状体和至少一个轴向偏移线圈的管状组件的形式，其中管状体与中心轴同轴，至少一个轴向偏移线圈在轴向端部处，使得管状体的主要中心部分不被线圈包围，线圈被配置成使管状体磁化。

技术领域

本实用新型涉及电机且具体涉及发电机。本实用新型更具体地涉及具有中心磁轴的发电机。

背景技术

在常规的发电机设计中，发电机的最内中心部分为转子，该转子为发电机的旋转构件。该旋转部分为生成发电机的EMF(电磁场)的磁场源(即，磁化构件或磁化层)。该转子生成的磁场与作为定子的一部分的绕组中的导体相交或将其“切断”并且生成电流。申请人了解具有多个转子层和/或多个定子层的发电机设计。

在申请人了解的大多数常规设计中，磁场源为转子，而定子总是静止的且为用于发电机的导体。在其他设计中，定子不是磁场的来源。申请人指出，期望增加磁通密度以增加发电机的发电能力。

申请人期望一种发电机，其中定子辅助使磁场成形并加强磁场，但其为发电层而不是磁化层。

实用新型内容

因此，本实用新型提供了一种具有定子和转子的发电机，其中：

定子包括中心轴并且在中心轴的轴向端部处具有至少一个轴向偏移线圈(被称为盘绕部分)，使得中心轴的主要中心部分不被线圈包围，该线圈被配置成使中心轴磁化，使得中心轴具有轴向间隔开的不同的磁极，其中一个极设置在盘绕部分处以及另一个极设置在主要中心部分处；

定子包括多个发电层，每个发电层包括围绕中心轴周向设置、相对于中心轴固定并且与中心轴的主要中心部分径向对齐的发电绕组；

转子包括围绕第一发电层同轴布置并且与主要中心部分径向对齐的磁化层，该磁化层具有径向间隔开的不同的磁极，其中内部磁极具有与中心轴的对齐的主要中心部分不同的极性；以及

发电层的至少一个发电层为管状组件的形式，该管状组件包括：

管状体，该管状体与中心轴同轴；以及

至少一个轴向偏移线圈(被称为盘绕部分)，该轴向偏移线圈在管状体的轴向端部处，使得管状体的主要中心部分不被线圈包围，该线圈被配置成使管状体磁化，使得管状体具有轴向间隔开的不同的磁极，其中一个极设置在盘绕部分处以及另一个极设置在主要中心部分处；

其中发电绕组设置在管状体的中心部分处或与管状体的中心部分径向对齐。

主要中心部分可被认为是中心轴的能动部分或磁化部分，即使中心轴通常为发电层。

中心轴可在其单个端部处具有单个线圈。在此情况下，中心轴可具有两个磁极，一个磁极在盘绕部分处以及一个磁极在主要中心部分处。主要中心部分和盘绕部分可为N-S或S-N(其中贯穿本说明书，N代表北极，S代表南极)。

中心轴可具有一对线圈，其中每个端部处有一个线圈。在此情况下，中心轴可具有三个磁极，在每个线圈部分处有一个磁极以及在主要中心部分处有一个磁极。三个磁极可交替，例如N-S-N或S-N-S。

中心轴可轴向向外突出越过发电层。更具体地，盘绕部分可向外突出越过发电层，而主要中心部分可被发电层包围或包裹。如果有两个线圈，那么中心轴的两端可轴向向外突出越过发电层。

主要中心部分可比盘绕部分大1-5倍或长1-5倍，并且更具体地可长2-3倍。