[实用新型]一种扁平式三相永磁直线振荡发电机

说明书

本发明提供了一种扁平式三相永磁直线振荡发电机，包括两个定子机构和动子机构，两个所述定子机构基于所述动子机构对称设置，两个所述定子机构分别与所述动子机构的顶部和底部相连接，两个所述定子机构相连接；所述定子机构包括定子铁芯、两个定子支架、多个线圈绕组、两个线圈骨架，两个所述定子支架相互靠近的侧部分别与两个所述线圈骨架的两侧部相连接，两个所述线圈骨架和两个所述定子支架垂直设置，所述定子铁芯安装于两个所述定子支架、两个线圈骨架远离所述动子机构的侧部上，多个所述线圈绕组均安装于所述定子铁芯内。本发明的发电机结构紧凑简单，功率密度大，发电效率高，有良好的机电转化效率。

技术领域

本发明属于直线发电机领域，特别是一种扁平式三相永磁直线振荡发电机。

背景技术

直线发电机可以认为是由旋转发电机转变而来的，它可以看作是将一台旋转发电机沿径向剖开，然后将发电机的圆周展成直线，由旋转发电机定子演变过来的称为初级，由旋转发电机转子演变过来的称为次级。旋转发电机的径向、周向、轴向，分别对应直线发电机的法向、纵向、横向。也可以将直线电机中运动的部分称为动子，静止的部分称为定子。

永磁振荡发电机具备以下特点:结构稳定紧凑、易于制造和控制、动子质量低、反应速度快、灵敏度高、随动性好、定位精度高、发电效率高、工作安全可靠。然而永磁振荡发电机也有其自身的局限性:一是开路磁场引起的边端效应，会产生较大的边端力；二是永磁振荡发电机的极距相对较小，若极距上的槽数较多，则制造难度较大，若槽数较少，则无法充分利用分布式绕组来削弱磁场的谐波分量，产生较大的齿槽力；三是直线发电机具有较大的法向吸力，产生推力波动。因此对直线振荡发电机结构进行合理的设计，可以设计出一个发电效率高、发电功率大、磁阻力小、推力波动小的直线发电机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扁平式三相永磁直线振荡发电机，以保证发电功率的前提下，通过降低铁芯损耗和电机质量的方式来提高发电效率和功率密度，通过优化定子铁芯结构的方式来降低磁阻力，同时降低电机的制造成本。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种扁平式三相永磁直线振荡发电机，包括两个定子机构和动子机构，两个所述定子机构基于所述动子机构对称设置，两个所述定子机构分别与所述动子机构的顶部和底部相连接，两个所述定子机构相连接；

所述定子机构包括定子铁芯、两个定子支架、多个线圈绕组、两个线圈骨架，两个所述定子支架相互靠近的侧部分别与两个所述线圈骨架的两侧部相连接，两个所述线圈骨架和两个所述定子支架垂直设置，所述定子铁芯安装于两个所述定子支架、两个线圈骨架远离所述动子机构的侧部上，多个所述线圈绕组均安装于所述定子铁芯内；

所述动子机构包括两个动子导轨、动子支架、永磁体和基座，两个所述动子导轨与所述动子支架滑动连接，所述动子支架侧部开设有矩形槽，所述动子导轨位于所述基座内且与所述基座的内壁相连接，所述永磁体位于所述动子支架的所述矩形槽中，所述动子导轨用于对所述永磁体进行定位；

所述定子铁芯通过所述定子支架安装在所述基座上。

进一步地，多个所述线圈绕组的绕线方向相同，分别位于两个所述定子机构上的任意两个上下相邻的所述线圈绕组相互并联连接。

进一步地，所述定子铁芯的侧部开设有齿槽，所述齿槽包括两个整槽和两个半槽，两个所述整槽位于两个所述半槽之间，两个所述半槽基于两个所述整槽对称设置；所述定子铁芯通过所述齿槽分割成三个齿，多个所述线圈绕组分别绕在所述定子铁芯的齿上，相邻的两个线圈绕组共用同一个所述整槽。

进一步地，所述整槽包括依次连通的矩形槽、梯形槽和开口槽，所述矩形槽位于所述梯形槽上方；所述半槽包括依次连通的半矩形槽、半梯形槽和半开口槽，所述半矩形槽位于所述半梯形槽上方。