本发明专利技术提供了一种带有混合励磁装置的发电机组,定子上设置有多个中间磁极、多个短磁极以及多个线圈组,转子上设置有磁体和发电线圈,转子上的磁体为交替排列的单磁极磁体和双磁极磁体;通过这样的设置,当中间磁极对应的线圈组通电时,由于定子使用间极式的磁极结构,因此,短磁极的设置可降低两个中间磁极间空气的磁阻效应,并改善定子的磁力衰减,使中间磁极对应的线圈组所产生的磁力线可以有效地延伸,使磁力线分布更密集均匀;相比现有技术,本发明专利技术可以与现有三相发电、变电及用电技术兼容,且磁能利用率更高,输出电流高。
【技术实现步骤摘要】
本实用专利技术涉及发电机组
,尤其涉及一种带有混合励磁装置的发电机组。
技术介绍
提高机械能转化为电能的效率是解决当前世界能源危机、环境恶化及国际矛盾的有效技术手段。如何解决目前单磁极发电装置进一步提高发电效率和磁能利用率的问题已成为当前发电领域急需解决的问题。
技术实现思路
为了克服上述问题,本专利技术提供了一种带有混合励磁装置的发电机组。为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案是:一种带有混合励磁装置的发电机组,包括壳体、转子和定子,转子上设置有磁体和发电线圈,所述的转子上的磁体为交替排列的单磁极磁体和双磁极磁体,静止的单磁极磁体和双磁极磁体均对应一个发电线圈;在所述定子上设置有多个中间磁极、多个短磁极以及多个线圈组;所述的中间磁极设置在壳体的内侧,若干中间磁极的间距相同;所述的多个短磁极均固定在壳体的内侧,平均地分布在中间磁极间;所述的线圈组分别与中间磁极对应设置,并位于中间磁极与短磁极之间;在所述任意两个相邻的短磁极间设置有第一间距,每一个中间磁极与相邻的短磁极之间设置有第二间距,第一间距小于第二间距;所述转子上单磁极磁体和双磁极磁体的数量总和等于定子上中间磁极与短磁极的数量总和。所述定子的长度为转子的1/3~1/2。所述的中间磁极设置有三个,三个中间磁极中的任意两个中间磁极与壳体的截面的中心点夹角均是120°。所述短磁极设置69个,每23个短磁极平均地设置在两个中间磁极间。所述的发电线圈以及线圈组为三相发电线圈,三相发电线圈每相交替排列设置,包括A相发电线圈、B相发电线圈和C相发电线圈,每相发电线圈中的发电线圈正、反向交替串联连接,正向串联发电线圈是指所有的发电线圈头尾依次串联连接,反向串联发电线圈是指相邻两个发电线圈头头尾尾依次串联连接。上述技术方案的有益之处在于:本专利技术提供了一种带有混合励磁装置的发电机组,定子上设置有多个中间磁极、多个短磁极以及多个线圈组,转子上设置有磁体和发电线圈,转子上的磁体为交替排列的单磁极磁体和双磁极磁体;通过这样的设置,当中间磁极对应的线圈组通电时,由于定子使用间极式的磁极结构,因此,短磁极的设置可降低两个中间磁极间空气的磁阻效应,并改善定子的磁力衰减,使中间磁极对应的线圈组所产生的磁力线可以有效地延伸,使磁力线分布更密集均匀;相比现有技术,本专利技术可以与现有三相发电、变电及用电技术兼容,且磁能利用率更高,输出电流高。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。附图说明图1为本专利技术实施例1结构示意图;图2为本专利技术实施例1定子的磁力线分布示意图。具体实施方式实施例1如图1所示的一种带有混合励磁装置的发电机组,包括壳体1、转子2和定子3,转子2上设置有磁体20和发电线圈21,所述的转子上的磁体20为交替排列的单磁极磁体200和双磁极磁体201,静止的单磁极磁体200和双磁极磁体201均对应一个发电线圈21。具体的,在所述定子3上设置有多个中间磁极30、多个短磁极31以及多个线圈组32;所述的中间磁极30设置在壳体1的内侧,若干中间磁极30的间距相同;在本实施例中,以中间磁极30的数量以三为例。在此,将此三个中间磁极30称为特定中间磁极;特定中间磁极30平均地设置在壳体1内侧,三个中间磁极30中的任意两个中间磁极30与壳体1的截面的中心点夹角均是120°。所述的多个短磁极31均固定在壳体1的内侧,平均地分布在中间磁极30间,使定子具有间极式的磁极结构;在本实施例中,所述短磁极31的数量是69,每23个短磁极31平均地设置在两个中间磁极30间;所述的线圈组32分别与中间磁极30对应设置,并位于中间磁极30与短磁极31之间。在所述任意两个相邻的短磁极31间设置有第一间距310,每一个中间磁极30与相邻的短磁极30之间设置有第二间距300,第一间距310小于第二间距300;通过这样的设置,中间磁极与短磁极的数量总和是72,且第一间距小于第二电锯,故两个相邻的短磁极与壳体的截面中心点的夹角是5°,经过试验,当中间磁极对应的线圈组通电时,中间磁极对应的线圈组所产生的磁力线可以有效地延伸,其磁力线分布如图2所示。由于定子使用间极式的磁极结构,因此,短磁极的设置可降低两个中间磁极间空气的磁阻效应,并改善定子的磁力衰减,使磁力线分布更密集均匀,即有效的提升了转子和定子磁通密度和磁力。所述的中间磁极30可以根据磁力需要添加或减少,在本专利技术另外一个实施例中,该中间磁极30设置为6个,任意两个中间磁极30与壳体1的截面的中心点夹角均是60°。更具体的,所述转子上单磁极磁体200和双磁极磁体201的数量总和等于定子上中间磁极30与短磁极31的数量总和。更具体的,所述的发电线圈21以及线圈组32为三相发电线圈,三相发电线圈每相交替排列设置,包括A相发电线圈、B相发电线圈和C相发电线圈,每相发电线圈中的发电线圈正、反向交替串联连接,正向串联发电线圈是指所有的发电线圈头尾依次串联连接,反向串联发电线圈是指相邻两个发电线圈头头尾尾依次串联连接。当转子相对定子运动时,A相发电线圈中磁场仍为N极,B相则由S极改变为N极,C相则仍为S极。这样A相铁芯感应磁场就会排斥相邻的磁极上的N极,形成一个双向排斥力,相互抵消。B相则因为S极出N极而改变为N极,排斥和吸引相邻磁体而对转子的转动形成阻力。C相仍保持S极,对转子磁极产生吸引和排斥力,推动转子转动。这样在ABC三相发电线圈之间就产生了部分相互抵消的吸引和排斥力,使最后形成阻碍转子转动的合力较小。更为优选地,所述定子3的长度为转子2的1/3~1/2;通过这样的设置,可以进一步降低磁阻效应,改善定子的磁力衰减,继而可以提高能耗,提升输出电流。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带有混合励磁装置的发电机组,包括壳体、转子和定子,转子上设置有磁体和发电线圈,其特征在于:所述的转子上的磁体为交替排列的单磁极磁体和双磁极磁体,静止的单磁极磁体和双磁极磁体均对应一个发电线圈;在所述定子上设置有多个中间磁极、多个短磁极以及多个线圈组;所述的中间磁极设置在壳体的内侧,若干中间磁极的间距相同;所述的多个短磁极均固定在壳体的内侧,平均地分布在中间磁极间;所述的线圈组分别与中间磁极对应设置,并位于中间磁极与短磁极之间;在所述任意两个相邻的短磁极间设置有第一间距,每一个中间磁极与相邻的短磁极之间设置有第二间距,第一间距小于第二间距;所述转子上单磁极磁体和双磁极磁体的数量总和等于定子上中间磁极与短磁极的数量总和。
【技术特征摘要】
1.一种带有混合励磁装置的发电机组,包括壳体、转子和定子,转子上设置有磁体和发电线圈,其特征在于:所述的转子上的磁体为交替排列的单磁极磁体和双磁极磁体,静止的单磁极磁体和双磁极磁体均对应一个发电线圈;在所述定子上设置有多个中间磁极、多个短磁极以及多个线圈组;所述的中间磁极设置在壳体的内侧,若干中间磁极的间距相同;所述的多个短磁极均固定在壳体的内侧,平均地分布在中间磁极间;所述的线圈组分别与中间磁极对应设置,并位于中间磁极与短磁极之间;在所述任意两个相邻的短磁极间设置有第一间距,每一个中间磁极与相邻的短磁极之间设置有第二间距,第一间距小于第二间距;所述转子上单磁极磁体和双磁极磁体的数量总和等于定子上中间磁极与短磁极的数量总和。
2.如权利要求1所述的一种带有混合励磁装置的发电机组,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘建华,
申请(专利权)人:福建金隆昌工业科技有限公司,
类型:发明
国别省市:福建;35
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