无芯转子悬空内馈直流发电机

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1、无芯转子悬空内馈直流发电机技术领域本设计涉及一种转子悬空于定子线圈内的无磁芯态内馈式直流发电装置，属机械类，尤其是发电线圈内馈电流不会换向，能提高其发电效率。背景技术目前旋转式转子发电机存在单位时间内磁通量交替变换现象，输发出直流电需要电子整流等缺点；为此设计出此款无芯转子悬空内馈直流发电机，发电单元线圈内馈磁通量接近100%，并且发电单元在定子励磁线圈内运行时间段内磁通量最大且无增减变化，从而实现恒定电流输出。发电单元在两个定子励磁线圈间隙之间的运行时间非常短，在极小的间隙时间内发电线圈到达下一级励磁线圈达到磁通量最

2、大，相应发电单元内线圈段产生的感应电动势就较高。处于两个定子励磁线圈间隙之间的发电单元线圈段弧度远小于较整个发电单元线圈弧度，因此该处局部发电单元线圈段产生的反向感应电动势要大大小于整个发电单元线圈内的电动势，使得发电单元内感应电流不会变换方向形成直流输出。运行时转子在整个定子励磁线圈内呈悬空状态，由于转子内无磁芯导磁材料，转子自身重量较轻，转动时离心力小，利于高速旋转和节约动力。发明内容该发电机结构包括：转子、定子、动力传递轮系、机座等。转子由4个独立的发电单元连接而成，发电单元由转子转动齿轮段、线圈、线圈支架及连接

3、片组成。定子由４个独立励磁单元组成，每个励磁单元由线圈、网状支架管、定子磁轭管（上下对称两半部分）构成。动力传递轮系、转子重力支撑轴承、转子线圈支架定位滚轮及定位支架重力承重轴承安装在机座上固定。附图说明图1是发电机结构俯视图；图2是定子单元励磁磁路图；图3是电磁感应原理图；以发电单元线圈首圈线为示例，从E1位到E0位置，电动势由E1变为E0＝0伏。从E0位到E2位置时电动势由E0变为E2＝E1＝△ Ф励/△T0-2，在励磁线圈内运行感应电动势最强恒定不变。发电单元线圈弧线E1-E0段小于整个发电单元线圈弧线段，弧线E

4、1-E0段反向感应电动势小于发电单元总电动势。当线圈运行超过E0位置后，发电单元线圈弧线E0-E2段磁通量逐渐增加，产生与未转出间隙E1位尾段发电单元线圈内同向的感应电动势。图4是定子单元切面示意图；图5是转子发电单元端面示意图；图6是转子线圈端面示意图；图7是转子转动齿与线圈支架连接片结构示意图；图8是定子励磁线圈与转子吻合切面示意图；图9是转子转动齿轮、转子线圈支架连接片与机座传动齿轮、支架定位滚轮吻合切面示意图；图10是动力传动轮系示意图。具体实施方式测试时只需将动力传动轮与动力装置连接即可，测试组装简便可行。为

5、便于安装，定子励磁线圈外部磁轭管加工成上下全对称的两半部分，且为沿转子旋转的弧线方向的叠片结构，利于导磁。两转子端面接头处碳电极层以碳电极片连接导通，使整个碳电极层形成碳电极圈，正、负碳电极圈由绝缘材料绝缘分隔开。本设计为４个机座传动轮由同一个动力传动轮通过动力传递轮系提供动力，以保证转子转动齿轮运转协调一致，达到安全运行。转子转动齿轮和转子支架定位连接片要求为非导磁材料或极低导磁材料，转子发电单元线圈支架为轻质非导磁材料，以保证励磁线圈内励磁磁场在自身磁轭内循环，不会传递到下一个励磁单元形成沿转子转动齿轮流通的环形磁

6、场。（雷万军　四川省华蓥市高兴镇农技站　邮编：638606　电话：15892351822）图1图2图3图4图5图6图７图8图9图10