[实用新型]一种嵌入式磁力耦合的永磁发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机。更具体地说，本实用新型涉及一种具有多个定子嵌入线圈、且磁力耦合的永磁发电机。

背景技术

利用电磁感应原理制造永磁发电机的历史久远，在传统的永磁发电机中，永磁转子由永磁铁和转轴组成，永磁铁嵌在转轴上进行排列，定子由铁芯和包线圈组成，包线圈嵌于铁芯中进行排列。定子通常固定在外壳上，转子的单极磁场在转动时产生的励磁磁场，由定子包线圈切割转子磁力线而产生电流。

但使这种结构就使得转子被利用的磁场只是单极磁场，而转子磁铁的另一极磁场不能被利用，同时设置在嵌于定子中的铁芯，会对转子产生一定吸力，从而对转子转动形成阻尼。

为了提高发电机效力，人们采取增大磁场强度和减小转子转动阻尼的办法。在增大磁场强度方法中，除了增大磁铁场强外，还采取了叠加磁场的方法，从而增加单位面积上的磁通量。减小阻尼采用的方法则是去掉定子的铁芯，将包线圈直接并列连起来的方式。但这两种方式，前者仍存在磁铁的一个极面所形成的磁场不能被利用情况。后者由于包线圈被直接并列连在一起，中间无间隙，在切割磁切线时产冲突，即一个磁场的磁力线还未切割完成，另一个磁场的磁力线已进入包线圈内，这样产生的反向电流产生与正向电流冲突使输电流减小，形成较大内耗。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种嵌入式磁力耦合的永磁内发电机，其通过在转子的旋转空间内嵌入设置有多个定子线圈，使得转子外围的磁铁两级磁性均能够被利用，以增强磁场强度，提高发电效率。同时还将设置在定子线圈中的铁芯采用传输磁不吸磁的材料，以使铁芯不会对转子形成吸附作用，影响转子的转动。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种嵌入式磁力耦合的永磁发电机，包括：机壳，以及设置在机壳内相互配合的转子、转轴及定子线圈，其特征在于，

在所述机壳的预设位置上，设置有至少一组与转轴长度方向对称且平行的第一线圈；

所述转子上设置有与第一线圈的相配合的嵌入部，在定子线圈、转子及第一线圈之间构成多个磁场区间，以使转子外的磁铁两级都得以利用，从而形成叠加的磁场。

优选的是，其中，所述机壳通过一隔板进而在其内限定有一容纳转子的第一容纳腔，以及容纳第一磁性力矩盘的第二容纳腔；

其中，所述第一磁性力矩盘被配置为固接在转轴上，所述第二容纳腔被配置为真空状态，以使第一磁性力矩盘工作时始终处于无阻力的状态。

优选的是，其中，所述转轴在延伸出机壳外部的位置上，设置有与第一磁性力矩盘相平行的第二磁性力矩盘；

其中，所述第一磁性力矩盘与第二磁性力矩盘的极性被配置为同极，且二者内的磁铁均被配置为具有一预设角度，以实现二者之间的磁性耦合，进而在第二磁性力矩盘的磁力作用下，使得第一磁性力矩盘在第二容纳腔内处于悬浮状态。

优选的是，其中，每组第一线圈的数量被设置为包括至少2个。

优选的是，其中，所述机壳内配置有相互配合的两组第一线圈。

优选的是，其中，所述定子线圈内的铁芯被配置为采用传磁不吸磁材料，所述定子线圈呈预定间隙的排布状态设置在转子外部，以在磁场切割时通过铁芯对定子线圈之间的间隙进行补充。

优选的是，其中，所述转子上多个嵌入部被设置为双U型结构。

本实用新型至少包括以下有益效果：

其一，由于在定子的旋转范围内设置有两组定子线圈，所以转子实现了对单极磁场和转子内部叠加磁场的同时利用，使得发电机在磁场利提高一倍以上，从而使得发电机的效率提高一倍。

其二，设置的第一磁力矩盘和第二磁力矩盘，其两者之间采用结构耦合和磁感线耦合进行永磁耦合，同时两者之间采用电磁铁同性相斥原理，使得定子与转子之间处于磁悬浮状态，所以当第二磁力矩盘通过外力作用停下时，第一磁力矩盘由于处于悬浮状态，在运动惯性的作用下，会缓慢减速直至停止，避免了急停急动对转轴的损害，延长了设备的使用寿命。

其三，由于定子铁芯采用传磁但不吸磁材料，所以定子实现对转子无阻尼作用，使转子转动时不需要克服定子带来的阻尼，提高效力，同时定子包线圈数量的增加使得发电效力提高了一倍。两者作用相加，使得发电机的效率提高一倍以上。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明