[发明专利]无制动转矩恒空载发电机

说明书

【技术领域】本发明是就现有同步发电机而进行改进的技术，准确的说是对同步发电机的旋转磁极转子进行突破性改进技术。

【背景技术】电机和电机学，已经是一门非常成熟和广泛的实用技术。但迄今为止所有发电机的旋转磁极转子部分的转动轴与磁极都是整体制造；见《电机工程手册》第三卷(电机卷)第二版电机工程手册编辑委员会，机械工业出版社1996年出版。转动轴与磁极之间没有相对运动。这样一来，当发电机在原动机拖动下，向负载输出电能和功率时，原动机的拖动转矩都必须克服制动的电磁转矩和空载的机械转矩，才能发出电来。因此，现有技术的所有发电机的工况效率不能大于1。

【发明内容】本发明则是将现成技术的产生制动电磁转矩的整体旋转磁极，分解成各自独立的单个制动电磁转矩磁极；然后通过轴承滑轮改变电磁转矩的方向，将所有的制动电磁转矩都由钢丝绳以及轴承滑轮来承担最终作用在中心轴上；使发电机在工作状况下，制动的电磁转矩与拖动转矩相互作用为零，原动机拖动转矩只要拖动空载转矩便可发出电来。

与所有的发电机都是基于电磁感应定理和电磁力定律一样；本发明所谓的无制动转矩恒空载发电机也是由电枢绕组的定子与旋转磁极的转子两大部分组成。且定子部分与现有制造技术和绕组方式完全相同，这里也就不一一赘述。

本发明关键不同的是旋转磁极的转子部分；其突出特征是旋转磁极转子上所有的磁极都是单独并且可以滑动的磁极块(1)，只是为了使磁极块在定子内既起到切割绕组产生电能的作用，又能在设定的允许范围下滑动，每个磁极块都设有3个定位轴(2)，使磁极块只能在转盘架(3)上的圆弧槽(4)内绕中心轴(5)滑动。并在转盘架适当位置设有轴承滑轮(6)，将钢丝绳(7)通过定滑轮紧固套住定位轴由转盘架上的引孔(8)引出用钢丝绳拉紧器拉直后再固定，这样便改变了电磁力的作用方向，使所有的制动的电磁力都由钢丝绳和滑轮承担于中心轴上。

【附图说明】为了清楚的说明问题和附图的简洁，附图仅就永磁式无制动转矩恒空载发电机的转子部分结构进行阐述，而省略了定子部分和端盖；以及励磁式的集电环与风扇等，也没对钢丝绳经引出后该如何固定进行表明；这些是应该都可作为技术绝巧而省略的。另外为了方便理解，附图中有意增大了磁极块与中心轴的间隙；实际上，它们愈是镜面接触则愈好。同样附图3也没对每根钢丝绳绕法全部进行表示

图1是转子部分的剖面图，图2为图1中AA处的A-A旋转图。

图3为图1中BB处的B-B旋转图

图中1--磁极块；2--定位轴；3--转盘架；4--圆弧轨道槽；5--中心轴。6--轴承滑轮；7--钢丝绳；8--钢丝绳引出孔

【具体实施方式】在图1和图2中磁极块可以是整块永磁材料，也可以是瓦形永磁材料粘贴于由硅钢片叠加而成的磁极块谁；如果是励磁磁极则要考虑励磁线圈的引出和集电环的装配(这些对于专业技术人员来说是很容易做到的事情，因此不再赘述)。

每个定位轴两端在两圆弧轨道槽中尽可精密衔接，圆弧轨道槽长并不需要太大，仅2倍定位轴长度即可；转盘架应当采用整体铸造成型然后再精密加工而成，直径大于定子而小于外壳，并考虑在上面设置通风窗；如果是励磁方式磁极还要考虑前转盘架(附图1的上端转盘架)集电环的安装和电机外壳布置电刷。这对于专业技术人员来说也是不难做到的事情。是电机设计时必然要考虑的事情。

对于图3钢丝绳的具体走法与引出后怎样固定，由于方式可以各式各样和电机大小不同，因此这里也不详细说明；这里需要特别说明关键的是：16根钢丝绳中的每根钢丝绳都必须拉力均匀和适度，每根钢丝绳都必须经拉力计读数一致，必要时考虑钢丝绳索具进行调节。

总之，电机的机械制造技术和电机制造工艺现在已经是一门相当成熟的实用技术，本发明仅是在这些现有技术的基础上，对磁极的转子部分着一些改进。因此，本发明的制造技术和制造工艺也完全是建立在现有制造技术的基础之上，生产工艺并没有特别之处。一般专业技术人员不需要经过特别知识都能处理。