一种新型直流发电机制造技术

本发明专利技术涉及直流发电机技术领域，涉及一种新型直流发电机，其中，所述转子转动设置于所述定子内，所述第一电刷和第二电刷合拢包裹设置于定子上；所述定子绕组缠绕固定于所述定子上；所述励磁磁极缠绕固定于所述转子上；所述引导磁极固定设置于所述定子内且位于所述转子的同一水平线后端；所述引导磁极的磁极对数与所述励磁磁极的磁极对数一致。本发明专利技术改变了现有直流发电机的结构，克服了现有直流发电机在工作时因换向器与电刷之间的摩擦火花而限制直流发电机容量的缺陷；且由于感应电动势直接从定子绕组定向输出，不需要换向过程，克服了现有发电机输出端的感应电动势在换向瞬间幅值波动较大的缺陷，从而达到提高发电机发电效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种新型直流发电机
本专利技术涉及自励异步发电机
，更具体地说，涉及一种新型直流发电机。
技术介绍
现有的直流发电机，其工作原理为：发电机定子通以励磁电流，产生磁通；原动机带动转子转动，转子导体切割定子磁场，在转子绕组中感应产生交变电动势，然后通过换向器和电刷转换为正、负电刷上引出的直流电动势。专利《CN201110148070.8》公开了一种直流电机，包括直流发电机和直流电动机。主要由机壳、左右端盖、磁极及其激磁线圈、左滑环、右滑环等组成，在电机轴上固定有至少两个电枢，每个电枢均有绝缘材料制成的大圆盘、薄铁板围成的圆铁盒和电枢导线，每个电枢上的电枢导线连接成以圆铁盒左端盖为螺芯的环形螺线管，相邻电枢之间的电枢导线为串连。由于磁力线与圆铁盒的转动平面垂直，所以无论电机轴转到什么位置，位于圆铁盒左端盖左表面上的电枢导线始终切割磁力线，所以，切割磁力线的效率高、均衡。用于直流发电机，产生的是均衡的直流电势；用于直流电动机，则输出转矩均衡。专利《CN201410743181.7》公开了本专利技术涉及一种直流发电机，包括控制器、换流器和同步电机，所述同步电机包括定子绕组和转子绕组，其特征在于，所述换流器为所述同步电机的定子绕组提供三相交流励磁电流，所述控制器用于控制所述换流器和所述同步电机。本专利技术的直流发电机将定子作为励磁绕组并使用可控的三相交流电作为励磁电源，转子作为电枢绕组；通过调节交流电的频率、相位和幅值，使得转子在不使用换向器的情况下产生直流电能。上述专利由此带来的两个问题是：（1）发电机输出端的直流电动势在换向瞬间幅值波动较大。（2）换向器和电刷为机械结构，发电机工作时换向器和电刷产生摩擦。当输出功率过大时电刷处会产生火花，对发电机的安全稳定运行造成威胁，因此限制了直流发电机的容量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种新型直流发电机及方法，以解决现有直流电机换向瞬间幅值波动大且容量受换向器和电刷影响的缺陷。本专利技术提供了一种新型直流发电机，包括有定子、转子、第一电刷以及第二电刷；所述转子转动设置于所述定子内，所述第一电刷和第二电刷合拢包裹设置于定子上；还包括有引导磁极、定子绕组以及励磁磁极；所述定子绕组缠绕固定于所述定子上；所述励磁磁极缠绕固定于所述转子上；所述引导磁极固定设置于所述定子内且位于所述转子的同一水平线后端；所述引导磁极的磁极对数与所述励磁磁极的磁极对数一致。作为本专利技术的优选方案，该引导磁极包括有引导壳体以及均匀环设于引导壳体上的若干个磁极方向一致的引导磁极对数，每个所述引导磁极对数包括有引导磁铁和引导线圈；所述引导磁铁固定在所述引导壳体上，所述引导线圈环设于所述引导磁铁上。作为本专利技术的优选方案，引导线圈由外部直流电源供电。其中，所述引导线圈上的直流电流的大小受到外部直流电源控制器的控制。作为本专利技术的优选方案，励磁磁极包括有励磁壳体以及均匀环设于励磁壳体上的若干个磁极方向一致的励磁磁极对数，每个所述励磁磁极对数包括有励磁磁铁和励磁线圈；所述励磁磁铁固定在所述励磁壳体上，所述励磁线圈环设于所述励磁磁铁上。作为本专利技术的优选方案，外部直流电经第一电刷流入至励磁线圈中，或外部直流电经第二电刷流入至励磁线圈中。所述励磁线圈中的直流电流的大小受到外部直流电源控制器的控制。作为本专利技术的优选方案，引导线圈和所述励磁线圈的电流均为方向和大小一致的直流电流。作为本专利技术的优选方案，该新型直流发电机还包括有底座；所述底座固定设置于所述定子上。所述底座用于支撑固定所述定子，避免所述定子滑落。作为本专利技术的优选方案，该新型直流发电机还包括有引导磁极支架；所述引导磁极支架固定在所述底座上；所述引导磁极固定在所述引导磁极支架上且位于所述定子内。作为本专利技术的优选方案，该新型直流发电机还包括有转子支架、第一轴承以及第二轴承；所述转子支架固定在所述底座上；所述第一轴承固定于所述转子支架内，所述第二轴承固定于所述引导磁极内；所述定子的一端转动设置于所述第一轴承上，所述定子的一端转动设置于所述第二轴承上。作为本专利技术的优选方案，所述定子凹设有绕组槽，所述定子绕组固定设置于所述绕组槽内。从上述的技术方案可以看出，与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：在本专利技术中，所述转子旋转，固定在转子上的励磁磁极产生的励磁磁力线切割定子绕组并在定子绕组产生感应电动势，并利用引导磁极产生的引导磁力线组成完整的转子磁通，从而达到感应电动势直接从定子绕组输出的目的，改变了现有直流发电机在转子产生感应电动势的结构，取消了现有直流发电机输出端的换向器，直接在定子绕组上产生并输出感应电动势，而第一电刷和第二电刷用于往励磁线圈输入直流电流，改变了现有直流发电机将电刷用于输出感应电动势的电刷使用功能，以第一电刷和第二电刷作为直流电输入端，避免了第一电刷和第二电刷与换向器之间的摩擦，从而克服了现有直流发电机在工作时因换向器与电刷之间的摩擦火花而限制直流发电机容量的缺陷；并且，由于感应电动势直接从定子绕组定向输出，不需要换向过程，从而克服了现有发电机输出端的感应电动势在换向瞬间幅值波动较大的缺陷，使得感应电动势具有平滑波形，保证了感应电动势的稳定输出，从而达到提高发电机发电效率的目的。附图说明图1为本专利技术实施例所提供的一种新型直流发电机的分解结构图；图2为本专利技术实施例所提供的一种新型直流发电机的整体结构图；图3为本专利技术实施例所提供的一种新型直流发电机的剖视图；图4为本专利技术实施例所提供的转子与励磁磁极的组合结构示意图；图5为本专利技术实施例所提供的一种新型直流发电机的磁通流向示意图。1-定子；2-转子；3-引导磁极；31-引导磁铁；32-引导线圈；4-第一轴承；5-绕组槽；6-第二轴承；7-底座；8-转子支架；9-定子绕组；10-第一电刷；11-第二电刷；12-励磁磁极；121-励磁磁铁；122-励磁线圈；13-引导磁极支架。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所述的附图作简单地介绍，显而易见，下面的描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。具体实施方式本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1-5所示，本专利技术实施例公开了一种新型直流发电机，包括有定子1、转子2、第一电刷10以及第二电刷11；所述转子2转动设置于所述定子1内，所述第一电刷10和第二电刷11合拢包裹设置于定子1上；还包括有引导磁极3、定子绕组9以及励磁磁极12；所述定子绕组9缠绕固定于所述定子1上；所述励磁磁极12缠绕固定于所述转子2上；所述引导磁极3固定设置于所述定子1内且位于所述转子2的同一水平线后端；所述引导磁极3的磁极对数与所述励磁磁极12的磁极对数一致。具体地，该引导磁极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型直流发电机，包括有定子、转子、第一电刷以及第二电刷；所述转子转动设置于所述定子内，所述第一电刷和第二电刷合拢包裹设置于定子上；其特征在于，还包括有引导磁极、定子绕组以及励磁磁极；所述定子绕组缠绕固定于所述定子上；所述励磁磁极缠绕固定于所述转子上；所述引导磁极固定设置于所述定子内；所述引导磁极的磁极对数与所述励磁磁极的磁极对数一致。

【技术特征摘要】
1.一种新型直流发电机，包括有定子、转子、第一电刷以及第二电刷；所述转子转动设置于所述定子内，所述第一电刷和第二电刷合拢包裹设置于定子上；其特征在于，还包括有引导磁极、定子绕组以及励磁磁极；所述定子绕组缠绕固定于所述定子上；所述励磁磁极缠绕固定于所述转子上；所述引导磁极固定设置于所述定子内；所述引导磁极的磁极对数与所述励磁磁极的磁极对数一致。2.如权利要求1所述的一种新型直流发电机，其特征在于，所述引导磁极包括有引导壳体以及均匀环设于引导壳体上的若干个磁极方向一致的引导磁极对数，每个所述引导磁极对数包括有引导磁铁和引导线圈；所述引导磁铁固定在所述引导壳体上，所述引导线圈环设于所述引导磁铁上。3.如权利要求2所述的一种新型直流发电机，其特征在于，所述引导线圈由外部直流电源供电。4.如权利要求3所述的一种新型直流发电机，其特征在于，所述励磁磁极包括有励磁壳体以及均匀环设于励磁壳体上的若干个磁极方向一致的励磁磁极对数，每个所述励磁磁极对数包括有励磁磁铁和励磁线圈；所述励磁磁铁固定在所述励磁壳体上，所述励磁线圈环设于所述励磁磁铁上。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙军，岑国松，卢子广，杨昊岩，谢杰华，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45