本发明专利技术公开了一种直流发电机，属于发电领域：旨在提供一种直流发电机在运行时，穿过电枢绕组的磁通量增大时，即电枢绕组产生感应电流从小到大时，电枢绕组产生感应电流产生的磁场和励磁的磁场相互抵消并没有阻碍发电机转子转动，和现有的发电机比较可节能30％左右的直流发电机。其技术方案要点是：定子铁心结构是无分支路磁回路铁心，磁回路中开有一个气隙，励磁和电枢绕组都安装在定子铁心上，转轴上安装与气隙相应的磁性材料块，转动转轴磁性材料块进入气隙时，定子铁心磁回路磁阻减小，定子铁心磁回路磁通增大，电枢绕组产生感应电流。磁性材料块离开气隙时，定子铁心磁回路磁阻增大，定子铁心磁回路磁通减小，电枢绕组产生感应电流。生感应电流。生感应电流。
【技术实现步骤摘要】
直流发电机
[0001]本专利技术涉及一种直流发电机，更具体地说，涉及一种大小变化方向不变的直流发电机。
技术介绍
[0002]现有的发电机有交流发电机和直流发电机。发电机有转动磁极式和转动电枢式两种。发电机在运行时，只要电枢绕组产生感应电流，感应电流产生的磁场总是和励磁的磁场相斥或相吸阻碍发电机转子的转动。能耗大。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种直流发电机在运行时，穿过电枢绕组的磁通量增大时，即电枢绕组产生的感应电流从小到大时，电枢绕组产生的感应电流产生的磁场和励磁的磁场并没有阻碍发电机转子的转动。穿过电枢绕组的磁通量减小时，即电枢绕组产生的感应电流从大到小时，电枢绕组产生感应电流产生的磁场和励磁的磁场相加产生的磁吸引力吸引发电机转轴的磁性材料块阻碍发电机转子的转动。提供一种比较节能的直流发电机。
[0004]为实现上述目的，本专利技术通过下述方案予以实现。
[0005]本专利技术的直流发电机包括定子和转子。定子铁心结构是无分支路磁回路铁心，磁回路中开有一个气隙，励磁和电枢绕组都安装在定子铁心上。转轴上安装与气隙相应的磁性材料块。转动转轴磁性材料块进入气隙时，定子铁心磁回路的磁阻减小，定子铁心磁回路磁通增大，电枢绕组产生感应电流，磁性材料块离开气隙时，定子铁心磁回的磁阻增大，定子铁心磁回路磁通减小，电枢绕组产生感应电流。所述直流发电机励磁在定子铁心安装线圈通直流电做励磁。所述直流发电机励磁可用永磁体做励磁。所述直流发电机定子铁心可用长方形。所述直流发电机定子铁心可用正方形。所述直流发电机定子铁心可用圆形等其它形状。
[0006]本专利技术的直流发电机和现有的发电机相比可节能30％左右。
附图说明
[0007]图(1)是本专利技术的直流发电机转子磁性材料在气隙内的主视图。
[0008]图(2)是本专利技术的直流发电机图(1)的俯视图。
[0009]图(3)是本专利技术的直流发电机图(1)的左视图。
[0010]图(4)是本专利技术的直流发电机转子的磁性材料块离开气隙90
°
时的主视图。
[0011]图(5)是本专利技术的直流发电机图(4)的俯视图。
[0012]图(6)是本专利技术的直流发电机图(4)的左视图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图作进一步的描述。
[0014]直流发电机主要由定子和转子组成。
[0015]定子由定子铁心6，励磁绕组3，电枢绕组4三个部件组成。
[0016]定子铁心6是长方形无分支路磁回路铁心，磁回路中开有一个气隙8，励磁绕组3和电枢绕组4都安装在气隙8两边铁心上，电枢绕组4安装在励磁绕组3的外面。定子铁心6上的二个励磁绕组3的磁通势是相助的。
[0017]转子主要由转轴5，凸块7，非磁性绝缘材料块2，磁性材料块1四个部件组成。在转轴5对称的两边安装凸块7，磁性材料1安装在凸块7上，磁性材料块1和凸块7之间垫一块非磁性绝缘材料块2。磁性材料块1形状与大小应根据气隙8两边铁心来确定，厚度略小于气隙8的宽度。
[0018]励磁也可用永磁体做励磁。
[0019]气隙8的大小应根据磁路的欧姆定律计算确定，在磁性材料块1不在气隙8内时，定子铁心6的磁回路磁阻应很大，磁通很小。
[0020]定子铁心6和磁性材料块1应选用磁导率高，涡流小的软性磁性材料。
[0021]定子铁心6可用长方形，正方形，圆形等形状铁心。
[0022]非磁性材料2的作用；磁性材料块1进入气隙8时，
①
防止励磁的磁场直接进入凸块7构成另一个磁回路。
②
凸块7接近气隙8两边铁心磁场，发电机运转时凸块7产生涡流。所以非磁性绝缘材料块2要有一定的厚度。
[0023]直流发电机定子和转子二部份由以下方式组成。
[0024]根据以上所述将直流发电机定子、转子组装完后，安装好转子，将二个定子安装在转子的对称的两边，气隙8与磁性材料块1相对应，即转动转轴时，磁性材料块1应无摩擦地出入气隙8。
[0025]直流发电机的工作原理：给励磁绕组3通直流电励磁，原动机拖动后。磁性材料块1进入气隙8时，由于磁性材料块1的磁导率比空气大很多倍，定子铁心6磁回路磁阻减小了很多倍。根据磁路的欧姆定律，定子铁心6磁回路磁通增大。根据电磁感应定律，安装在定子铁心6上的电枢绕组4产生感应电流。同理在磁性材料块1离开气隙8时，定子铁心6磁回路磁阻增大，定子铁心6磁回路磁通减小，电枢绕组4产生感应电流。
[0026]发电机运行分析：
[0027]直流发电机通电励磁，气隙8两边铁心，一边是励磁的南极，一边是北极。发电机在空载运行时，磁性材料块1朝气隙8转动，励磁的磁场的磁吸引力吸引磁性材料块1朝气隙8移动。磁性材料块1离开气隙8，励磁的磁场的磁吸引力吸引磁性材料块1，阻碍发电机转子的转动。
[0028]发电机接上负载，磁性材料块1朝气隙8转动时，穿过电枢绕组4的磁通量增大，即电枢绕组4产生感应电流从小到大时，根据楞次定律，电枢绕组4产生感应电流产生的磁场方向和励磁绕组3的磁场方向相反。在同一磁回路中二个磁场方向相反，它们相互抵消。在励磁绕组3产生的磁场大于或等于电枢绕组4产生的感应电流产生的磁场时，定子铁心6磁回路中的磁感应强度也随之减弱或对外不显磁性。气隙8两边铁心的磁感应强度也随之减弱或对外不显磁性。显然磁性材料块1朝气隙8方向转动时，电枢绕组4产生的感应电流产生
磁场和励磁绕组3的磁场并没有阻碍发电机转子的转动。
[0029]磁性材料块1离开气隙8时，穿过电枢绕组4的磁通减小，即电枢绕组4产生感应电流从大到小时，根据楞次定律，电枢绕组4产生感电流的磁场方向和励磁绕组3的磁场方向相同。励磁绕组3和电枢绕组4电流产生的磁场相加的磁吸引力吸引磁性材料块1，阻碍发电机转子的转动。
[0030]本专利技术的直流发电机和现有的发电机相比可节能30％左右，其主要原因是：
①
本专利技术的直流发电机电枢绕组4产生感应电流从小到大时，电枢绕组4产生感应电流产生的磁场和励磁绕组3产生的磁场相互抵消并没有阻碍发电机转子的转动。
②
定子铁心6通电励磁铁心内部磁场已接近饱和，电枢绕组4产生感应电流从大到小时，定子铁心6的磁感应强度变化比较缓慢了。
[0031]根据本专利技术的直流发电机技术方案，可以生产很多变异结构的发电机，来满足发电行业的需要。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种直流发电机包括定子和转子，其特征是，定子铁心结构是无分支路磁回路铁心，磁回路中开有一个气隙，励磁和电枢绕组都安装在定子铁心上，转轴上安装与气隙相应的磁性材料块，转动转轴磁性材料块进入气隙时，定子铁心磁回路磁阻减小，定子铁心磁回路磁通增大，电枢绕组产生感应电流，磁性材料块离开气隙时，定子铁心磁回路磁阻增大，定子铁心磁回路磁通减小，电枢绕组产生感应...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰青，
申请(专利权)人：兰青，
类型：发明
国别省市：
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