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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116015009A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310052934.9(22)申请日2023.01.17(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人罗连潭张天宏黄向华杨天赐崔轶博黄文新盛汉霖(51)Int.Cl.H02K16/04(2006.01)H02K21/24(2006.01)H02K1/2796(2022.01)H02K1/16(2006.01)F02C6/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种叶轮盘驱动的双侧轮缘盘式发电机(57)摘要本发明涉及一种叶轮盘驱动的双侧轮缘盘式发电机,属于发电机领域。本发明公开的盘式发电机,结构包括:第一侧硅钢片铁芯(1),第一侧线圈(2)、永磁铁(3)、第二侧线圈(4)、第二侧硅钢片铁芯(5)、叶轮盘(6),所述第一和第二侧硅钢片铁芯由多圈环状硅钢片径向叠压形成,所述硅钢片铁芯上生长成多个轴向柱状铁芯(12)用于绕制第一和第二侧线圈,构成双侧定子,所述叶轮盘(6)轮缘处安装有多个永磁铁,构成中间转子,每两个相邻永磁铁及其相邻的四个轴向圆柱以及两侧硅钢片铁芯端环都能构成封闭的磁路。本发明适用于内流道叶轮盘驱动双侧轮缘盘式发电机,利用环状硅钢片消除电涡流损耗,新构型实现了磁感线的封闭回路,从而提高发电机的发电效率和功率。CN116015009ACN116015009A权利要求书1/1页1.一种叶轮盘驱动的双侧轮缘盘式发电机,其结构包括:第一侧硅钢片铁芯(1),第一侧线圈(2)、永磁铁(3)、第二侧线圈(4)、第二侧硅钢片铁芯(5)、叶轮盘(6),所述的叶轮盘(6)是安装于内流道的涡轮叶片,所述的一种叶轮盘驱动的双侧轮缘盘式发电机可以应用于航空燃气涡轮发动机发电、水力发电、风力发电等场所,所述第一侧硅钢片铁芯(1)和第二侧硅钢片铁芯(5)都由多圈环状硅钢片径向叠压形成,且在结构上都包括互为一体的端环(11)和在端环(11)上生长成周向分布的多个轴向柱状铁芯(12),所述的多圈环状硅钢片可避免在端环(11)和轴向圆柱(12)中形成电涡流带来的发电效率的发热损耗,所述硅钢片铁芯上生长成多个轴向柱状铁芯(12)用于绕制第一侧线圈(2)和第二侧线圈(4),构成双侧定子,所述叶轮盘(6)轮缘处安装有多个永磁铁并构成中间转子,夹在双侧定子中间;所述的两侧的端环(11)将原本从永磁铁(3)N极发射出去的磁感线二次绕回到了该永磁铁(3)的S极,构成了封闭的磁路,所述的每两个相邻永磁铁及其相邻的四个轴向柱状铁芯(12)以及两侧硅钢片铁芯的端环(11)都能构成一个封闭的磁路,在每个不同直径的环状硅钢片上,磁路从某个永磁铁(3)N极出发到第一侧硅钢片铁芯(1)上绕着某段的端环(11)和两个相邻的轴向柱状铁芯(12)形成一个U型回路,回到相邻的永磁铁(3)、再到第二侧硅钢片铁芯(5)同样绕一个U型回路,最终回到该某个永磁铁(3)S极,构成封闭磁路,降低漏磁提高发电功率;所述的叶轮盘(6),根据发电能力需求不同,也可安装在含有内涵流道和外涵流道的结构中,构成跨越内外涵道的涡轮叶片,所述第一侧硅钢片铁芯(1)和第二侧硅钢片铁芯(5)相应的也设置成跨越内外涵道的双大环的形状形成双涵道叶轮盘,或设置成单轮缘环的形状形成开式转子叶轮盘,以便提高发电能力。2.如权利要求1所述的一种叶轮盘驱动的双侧轮缘盘式发电机,其特征在于,硅钢片铁芯的加工工艺为,首先整体加工所述第一侧硅钢片铁芯(1)和第二侧硅钢片铁芯(5)的毛坯,然后采用低成本的线切割技术进行铁芯体的等环切片,形成多圈环状硅钢片,对环状硅钢片进行喷涂绝缘处理后,径向整体叠压形成第一侧硅钢片铁芯(1)和第二侧硅钢片铁芯(5),径向绝缘可最大限度增加硅钢片的接触电阻从而阻断电涡流热损的产生;所述的线切割精度等级小于等于当前最先进的精度等级,如当前已达到的微米级的精度等级,并采用对应的线切割引线或打孔等技术进行多圈环状硅钢片的变直径切割。2CN116015009A说明书1/3页一种叶轮盘驱动的双侧轮缘盘式发电机技术领域[0001]本发明涉及一种叶轮盘驱动的双侧轮缘盘式发电机,属于发电机领域。背景技术[0002]盘式定子也叫轴向磁通定子,目前由于其结构紧凑,马达功率密度高,正在越来越多的领域替代传统马达,并且取得了非常好的效果。盘式定子的生产跟传统的定子铁芯有本质的不同,传统的定子的叠压方向是通过冲压或者切割的相同形状的单片,采用合适的叠压工艺,从轴向进行叠压以达到设计产品所需要的参数和高度,如发明专利具有多个定子的发电机(CN115606078A)公开了一种发电机包括转子和围绕中心轴同轴地且同心地布置的多个径