直线圆筒型开关磁通永磁发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101882819A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101882819A(43)申请公布日2010.11.10(21)申请号201010222409.X(22)申请日2010.07.08(71)申请人东南大学地址210009江苏省南京市江宁开发区东南大学路2号(72)发明人余海涛黄磊胡敏强周士贵袁榜赵晶(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.H02K1/16(2006.01)H02K1/27(2006.01)H02K1/24(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称直线圆筒型开关磁通永磁发电机(57)摘要直线圆筒型开关磁通永磁发电机是一种结构简单、效率高、成本低的直线圆筒型永磁发电机。本发明可用于直接驱动的海浪发电装置和其他类型的直线发电系统中，不需要中间传动结构和装置。简化了发电系统。该发电机包括初级定子(2)的U型铁心(2.1)、永磁体(2.2)、非导磁体间隔(2.3)、初级三相绕组(3)和次级的动子(1)；整个电机为圆筒型结构，U型铁心(2.1)和永磁体(2.2)位于动子(1)的外部，初级三相绕组(3)嵌于U型铁心(2.1)的线槽之内，动子(1)位于电机的中心，在动子(1)的外周为间隔相等距离的环形齿(1.1)和槽(1.2)；电机初级的U型铁心(2.1)与次级的动子(1)之间留有气隙。CN10829ACN101882819A权利要求书1/1页1.一种直线圆筒型开关磁通永磁发电机，其特征在于该发电机包括初级定子(2)的U型铁心(2.1)、永磁体(2.2)、非导磁体间隔(2.3)、初级三相绕组(3)和次级的动子(1)；整个电机为圆筒型结构，U型铁心(2.1)和永磁体(2.2)位于动子(1)的外部，初级三相绕组(3)嵌于U型铁心(2.1)的线槽之内，动子(1)位于电机的中心，在动子(1)的外周为间隔相等距离的环形齿(1.1)和槽(1.2)；电机初级的U型铁心(2.1)与次级的动子(1)之间留有气隙。2.根据权利要求1所述的直线圆筒型开关磁通永磁发电机，其特征在于初级的U型铁心(2.1)是截面为U型或者E型的圆柱结构，相邻两U型铁心之间相间设有永磁体(2.2)和非导磁体间隔(2.3)，U型铁心(2.1)或者E型铁心由硅钢片叠制而成。3.根据权利要求1所述的直线圆筒型开关磁通永磁发电机，其特征在于初级三相绕组(3)采用饼形绕组结构。4.根据权利要求1所述的直线圆筒型开关磁通永磁发电机，其特征在于永磁体(2.2)采用铷铁硼，其充磁方向采用临近磁体充相反充磁的安放方式。5.根据权利要求1所述的直线圆筒型开关磁通永磁发电机，其特征在于次级动子结构为柱形齿槽结构的导磁体，采用钢次级或者混有导磁性较好的合金；初级每相绕组占用两个绕线槽，两个绕线槽内绕组采用串联方式，每相初级有4个与次级相对应的环形齿，其齿的宽度与次级的齿宽度相同，或略微不等。2CN101882819A说明书1/3页直线圆筒型开关磁通永磁发电机技术领域[0001]该发明涉及一种新型直线圆筒型开关磁通永磁发电机，主要应用于海浪发电和直线运动发电领域。背景技术[0002]传统能源煤、石油日益减少，并造成全球环境问题。洁净能源、可再生能源的利用得到更多的关注。海洋能源中的海浪能是一种洁净能源，而且地球表面蕴藏着大量的海浪能。海浪能量提取装置的研究已经进行了很多年。海浪发电机作为直接把海浪转化为电能的发电装置，国内外学者和公司进行很多的研究。目前所用的海浪发电机多为永磁机构的海浪装置。主要有通过中间转换装置驱动旋转电机来发电的和直接驱动的直线发电机。旋转发电需要很多的转换环节，减少了转换效率。目前的直线发电机多为动子永磁直线电机。这种直线发电机一方面动子结构和永磁体的加工工艺较为复杂，另一方面动子具有永磁体的直线发电机存在较大的永磁顿力，永磁顿力造成发电波形的畸变和机械结构的震动，影响发电机的发电性能。发明内容[0003]技术问题：本发明的目的是提供一种结构简单、效率高、成本低的直线圆筒型永磁发电机。本发明可用于直接驱动的海浪发电装置和其他类型的直线发电系统中，不需要中间传动结构和装置。简化了发电系统。[0004]技术方案：本发明的直线圆筒型开关磁通永磁发电机包括初级的U型铁心、永磁体、非导磁体间隔、次级动子和初级三相绕组；整个电机为圆筒型结构，初级的U型铁心、和永磁体位于外部，初级三相绕组嵌于初级的U型铁心的线槽之内，次级动子位于电机的中心，在次级动子的外周为间隔相等距离的环形齿和槽；电机初级与次级之间留有气隙。[0005]初级采用截面为U型铁心或者E型铁心的圆柱结构，相邻两U型铁心之间为永磁体或非导磁体间隔，U型铁心或者E型铁心由硅钢片叠制而成，