[发明专利]一种无铁芯感应发电机以及水力发电即热式水龙头

说明书

技术领域

本发明涉及发电机设计技术领域，特别涉及一种无铁芯感应发电机以及采用该电机的水力发电即热式水龙头。

背景技术

风力发电、水力发电作为一种可持续能源的开发利用，正处于快速发展阶段；传统的风力、水力发电系统主要包括双馈异步发电机和直驱同步发电机，随着技术的发展，技术人员在异步电机的基础上加入永磁同步速转子，提出了永磁感应发电机。

但是现有的永磁感应发电机存在以下问题：

一、现有技术中永磁感应发电机通常为一整体结构，当其用于水力发电的时候，发电机需与水流接触，从而使得发电机的主体部分（例如线圈等）易出现生锈、腐蚀等问题，从而降低了发电机的使用寿命；

二、现有技术中的永磁感应发电机，结构复杂，整体尺寸较大，安装较为麻烦，从而使用范围受到一定的限制；

三、现有技术中的永磁感应发电机内，一般设置有一个带有磁体的转子，或两个带有相同数目磁铁的转子，当用于流量较大、流速较急的情况下，以上这两中实现方式能够正常的进行发电，当用于流量较小、流速较缓的情况下，转子的转速大幅度降低，从而大大降低了发电机的发电效率，甚至使得发电机无法正常持续发电。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种无铁芯感应发电机，包括：

动力部分，包括一主动转子，所述主动转子上设置有多级充磁的磁铁或多个磁性交错的磁铁组；

发电部分，包括从动转子、定子和主轴，所述定子和从动转子与所述主轴同轴设置，且所述从动转子可绕所述主轴转动；所述定子上设置有线圈，所述从动转子上设置有多级充磁的磁铁或多个磁性交错的磁铁组，且所述从动转子上的磁极对数多于所述主动转子上的磁极对数；

所述主动转子转动带动所述从动转子转动，所述从动转子的磁场切割所述定子上的线圈，所述线圈产生感应电流。

较佳地，所述主动转子上设置的多级充磁的磁铁或多个磁性交错的磁铁组上至少包括有两对交错设置的N、S磁极。

较佳地，所述主动转子和所述从动转子上的N、S磁极沿圆周方向均匀且交错分布。

较佳地，所述多级磁模块上磁铁的设置对数与所述主动转子上磁铁的设置对数一致。

较佳地，所述动力部分与所述发电部分相互独立设置，且所述动力部分与所述发电部分相对。

较佳地，所述主动转子、定子、从动转子相互平行且同轴设置。

较佳地，所述主动转子与所述从动转子相对设置，且所述定子位于所述主动转子与所述从动转子之间。

较佳地，所述动力部分还包括转轴和叶轮，所述主动转子和所述叶轮同轴固定设置在所述转轴上。

较佳地，所述发电部分包括壳体，所述主轴固设在所述壳体内，所述定子固设在所述主轴上，所述转子通过轴承设置在所述主轴上。

较佳地，所述主轴上还设置有扼板，且所述扼板设置在所述从动转子的外侧，用于限制所述从动转子的轴向移动。

较佳地，所述线圈与电网连接。

本发明还提供了一种水力发电即热式水龙头，包括即热式水龙头和发电机，所述发电机采用如上所述的无铁芯感应发电机；所述即热式水龙头和无铁芯感应发电机均设置在一水管上，所述水管内的水流流经所述无铁芯感应发电机的叶轮和即热式水龙头，所述无铁芯感应发电机的线圈通过引出电线与所述即热式水龙头的电源线相连。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1）本发明提供的无铁芯感应发电机中，主动转子和从动转子上均设置多级充磁的磁铁或多个磁性交错的磁铁组，且从动转子上的磁极对数多于主动转子上的磁极对数，这种设置方式，使得主动转子与从动转子之间产生齿轮效应，使得从动转子的转速快于主动转子的转速，从而大大提高了用于切割线圈的转子的转速，提高了发电效率，使得该发动机适用于动力源较弱的情况下，大大且拓宽了使用范围；

2）本发明提供的无铁芯感应发电机，动力部分与发电部分相分离，当运用于水力发电的时候，只需要动力部分与水相接触，发电部分可完全与水分离，从而有效防止了发电机的主要组成部分（例如线圈等）出现生锈腐蚀等现象，从而延长了发电机的使用寿命；