[实用新型]一种可交、直流输出永磁发电机

说明书

技术领域

本实用新型属于一种永磁发电机，尤其是多磁极径向设置结构的发电机的技术领域。

背景技术

随着社会对环保、节能的要求越来越高，人们对水利、风力、潮汐及太阳能的开发利用得到充分认识。目前市场上使用和销售的发电机，就永磁发电机来说就有很多种，但是功能单一，不是交流就是直流，再有输出电压只有一种，因此满足不了人们生产、生活日益发展的需求。

现有的发电机，结构形式比较复杂，生产、使用和维护成本较大，在推广、使用上受到限制。如专利号为03122311.7的多极型磁石发电机，其结构复杂，生产加工成本大，且达不到多功能要求。又如专利号为ZL200620019552.8的永磁发电机，当需要多路输出时采用了轴向多层重叠结构，易造成永磁场杂乱分散，得不到充分利用；且不便于组装和维修。再如专利号为ZL200620068623.3的直驱型永磁发电机，镶有永磁片的转子是在由两定子形成的沟道槽内高速旋转，尤其是多层环套重叠时，定子、转子的同心度和间隙要求都很高，因此制造成本很大；且转子的永磁片在离心力的作用下易于脱落而造成机毁停电等重大事故。

本实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可交、直流输出永磁发电机，该装置结构简单，生产成本低廉，安装、使用及维护都很方便，可交、直流多种电压输出，以满足人们生产、生活日益发展的需要。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种可交、直流输出永磁发电机，该永磁发电机是在壳体中通过轴承转动连接转轴，转轴穿过壳体的两个相对的侧壁的中心，在所述的相对的侧壁的两个或一个内壁上排列着若干个由输出绕组和铁心组成定子的磁极，磁极均布在由内壁的中心向四周呈放射状排列的若干个不同直径的同心圆上，所述的转轴的中心垂直连接非磁性支撑体，支撑体上设有若干个永磁体以构成磁转子，永磁体是均布在由支撑体中心向四周呈放射状排列若干个不同直径的同心圆上，永磁体的两磁极分别与两个侧壁相对，并且永磁体所在的同心圆与定子的磁极所在的同心圆数量不相同，永磁体所在的同心圆与定子的磁极所在的同心圆之间的相对应的同心圆直径也分别相同。

根据永磁体的磁极排列不同，在磁转子旋转时，线圈绕组感应出是交流电和/或直流电。在永磁体的磁极都按N极和S极交替排列时，当磁转子在外力驱动下向一方向旋转时，永磁体和定子铁心形成闭合磁路是脉动且磁路方向不断变化，在定子铁心上的线圈绕组即可输出交流电；在相邻的两个同心圆上永磁体的磁极都分别按N极和S极排列时，当磁转子转动时，永磁体和定子铁心形成闭合磁路是脉动但磁路方向不变，线圈绕组感应出脉动直流电。因此，本实用新型可以直流输出，也可以交流输出，还可以交、直流同时输出。本实用新型只要增加同心圆数量，这样可以使磁转子径向增加，增加永磁体以及与之对应的绕组和铁心组成定子数量，即可达到增机扩容的目的。

在本实用新型的可交、直流输出永磁发电机中，在相对应的同心圆上，所述的永磁体的磁极的数量不等于定子的磁极数量，从生产成本考虑一般永磁体的磁极的数量多于定子的磁极数量。使得定子的磁极与转子的磁极在静止状态下不能完全吻合，这样启动力矩就没有那么大，便于启动。

根据使用的需要，所述的永磁体所在的同心圆与定子的磁极所在的同心圆数量可以分别为一个、两个、三个、四个、五个，或更多个。

在同心圆数量为一个的情况下，所述的永磁体所在的同心圆与定子的磁极所在的同心圆数量分别为一个，所述的定子的磁极为C字型铁心的磁极，每个C字型铁心的两个磁极分别排列在相对的侧壁的两个内壁上。

在同心圆数量为一个的情况下，所述的永磁体的磁极都按N极和S极交替排列，当磁转子旋转时，线圈绕组感应出是交流电。

在同心圆数量为一个的情况下，所述的永磁体与两个侧壁中的一个内壁相对的同心圆上的磁极都为N极；而与两个侧壁中的另一个内壁相对的同心圆上的磁极都为S极。当磁转子旋转时，线圈绕组感应出是直流电。

在同心圆数量为两个的情况下，所述的永磁体所在的同心圆与定子的磁极所在的同心圆数量分别为两个，所述的定子的磁极为C字型铁心的磁极，在所述的相对的侧壁的两个内壁上都分别排列着C字型铁心的磁极，并且，每个C字型铁心的两个磁极都分别排列在两个同心圆上。

在同心圆数量为两个的情况下，所述的永磁体的磁极都按N极和S极交替排列，当磁转子旋转时，线圈绕组感应出是交流电。