高效率发电机制造技术

本实用新型专利技术提供一种高效率发电机，其构造简单且在实现高输出的同时，能实现小型化并节省材料，它包括：转子(12)，固定于输入轴(16)，在圆周方向上具有多个永久磁铁(18)；定子(14)，相对于转子(12)以规定的间隔相对，具有卷绕于在该相对的方向突出的凸齿(22)上的定子线圈(26)。并且，定子线圈(26)构成为不均等相配置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有包含永久磁铁的转子和包含定子线圈的定子的高效率发电机，特别是涉及定子构造的改良。
技术介绍
先前以来，已知有一种具有固定于输入轴的转子、以及相对于该转子隔开间隔而配置的定子的发电机。在发电机为使用永久磁铁的永久磁铁型发电机的情况下，转子具有永久磁铁，该永久磁铁以在该转子的圆周方向上N极与S极交替排列的方式等间隔地配置。另一方面，定子具有凸齿(teeth)和定子线圈，该凸齿以与转子的永久磁铁相对向的方式突出而形成，该定子线圈卷绕于该凸齿上。在这样构成的发电机中，通过在由转子旋转产生的旋转磁场与定子线圈之间起作用的电磁感应作用，在定子线圈上诱发电压而产生电流流动，从而进行发电。在由发电机发电的电力为三相交流的情况下，一般定子线圈的数量为:3m(m为正整数)个，定子线圈等间隔地配置成在圆周方向上以例如U、v、w相的顺序排列。而且，定子线圈配置成在各相产生的电动势的大小相同，并且可取得分别具有120°相位差的三相交流，即对称三相交流电。通过像上述那样等间隔地配置于圆周方向，因此，以下将降低对于在圆周方向上移动的永久磁铁的反作用力，即降低反转矩不均勻的定子线圈的配置构造简称为定子线圈的均等负载配置构造。并且，以下将可进行对称三相交流电发电的定子线圈的配置构造简称为定子线圈的均等相配置构造。在下述专利文献1中，记载了一种具有转子的旋转电机，该转子构成为在圆周方向上以等间隔形成多个向轴向延伸的孔，并将永久磁铁分别配置于这些孔内。此外，在下述专利文献2中，公开了一种三相交流发电机，该三相发电机具有在内周上配置有永久磁铁的圆筒状的转子、以及在该转子的内周上隔开间隔而设置的定子。定子具有设置成向径向外侧突出的凸齿、以及卷绕于该凸齿的定子线圈。在该发电机中，通过由转子的旋转产生的永久磁铁与定子线圈的电磁感应作用，从而进行发电。此外，在下述专利文献3中，记载了一种永久磁铁型的交流发电机，该交流发电机具有沿圆周方向在圆筒状的内周面上配置有永久磁铁的外转子、以及内装于该转子并且在突出于圆周方向而设置的凸齿上卷绕有定子线圈的定子。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1 日本特开2000-2^838号公报专利文献2 日本特开2004-166381号公报专利文献3 日本特开2009-148020号公报
技术实现思路
(技术所要解决的问题)如上所述，在现有技术的三相交流发电机中，定子线圈为均等负载配置构造以及均等相配置构造。根据这种构成，进行对称三相交流电发电，能够满足发电机的输出规格特性。但是，在这种构成中，由于对于各个永久磁铁的反转矩在各相中均等地被相加而增加， 因此，转子不能得到预期的转速，其结果，存在不能得到预期的输出的问题。本技术的目的在于提供一种高效率发电机，其构造简单，并且在实现高输出的同时，能够实现小型化和节省材料。(用于解决技术问题的技术方案)本技术的高效率发电机的特征为包括转子，固定于输入轴，在圆周方向上具有多个永久磁铁；定子，相对于转子以规定的间隔相对，具有卷绕于在该相对的方向突出的凸齿上的定子线圈；定子线圈构成为不均等相配置。并且，优选的是，所述凸齿等间隔地设置于定子的圆周方向，卷绕于各个凸齿上的定子线圈以各相之间的相位差为不均等的方式分别连接于输出侧。并且，优选的是，所述凸齿等间隔地设置于定子的圆周方向，卷绕于凸齿上的定子线圈的数量少于凸齿的数量，这些定子线圈以各相之间的相位差为不均等的方式分别连接于输出侧。并且，优选的是，高效率发电机构成为包括转子，固定于输入轴，在圆周方向上具有多个永久磁铁；定子，相对于转子以规定的间隔相对，具有分别卷绕于在该相对的方向突出的多个凸齿上的定子线圈；定子线圈构成为不均等负载配置。并且，优选的是，所述定子线圈配置成在定子的圆周方向上偏置。并且，优选的是，绕在某一个凸齿上的定子线圈的线径与绕在其他凸齿上的定子线圈的线径不同或者相同。并且，优选的是，绕在某一个凸齿上的定子线圈的线圈数量与绕在其他凸齿上的定子线圈的线圈数量不同。并且，优选的是，某一个永久磁铁的磁力与其他永久磁铁的磁力不同。本技术中使用的术语定子的“不均等相配置”是指三相交流电发电的定子或者定子线圈的非对称配置，它与现有技术中定子的均等相配置不同。换言之，一般现有技术中定子的配置是对称的。(技术的效果)根据本技术的高效率发电机，为简单构造，在实现高输出的同时，能够实现小型化和节省材料。附图说明图1为表示本实施方式涉及的高效率发电机的定子的构成的视图。图2为表示与图1的定子对应的转子的构成的视图。图3为表示输出电路的视图。图4为表示另外的实施方式涉及的高效率发电机的定子的构成的视图。图5为表示另外的实施方式涉及的高效率发电机的定子的构成的视图。图6为表示与图5的定子对应的转子的构成的视图。图7为表示另外的实施方式涉及的高效率发电机的定子的构成的视图。符号说明10、30、32、38 高效率发电机12,34 转子14,36,40 定子16输入轴18永久磁铁20磁轭22凸齿24槽26定子线圈28整流器。具体实施方式下面，使用附图对本技术涉及的高效率发电机的实施方式进行说明。图1为表示本实施方式涉及的高效率发电机的定子的构成的视图。图2为表示与图1的定子对应的转子的构成的视图。本实施方式涉及的高效率发电机(下面简称为“发电机” )10为三相交流发电机。 发电机10具有转子12和定子14。转子12隔开间隔可旋转地配置于定子14的内周。转子12为与输入轴16同心的圆筒状的磁性体，例如，将电磁钢板沿轴向层压而构成。转子12可同步旋转地固定于输入轴16。如图2所示，在转子12上，沿圆周方向配置有 16个永久磁铁18。具体地说，永久磁铁18以在转子12的圆周方向上N极与S极交替排列的方式等间隔地配置16个。并且，永久磁铁18的数量为一示例，永久磁铁18的数量可以设为2η (η为正整数)个。并且，在本实施方式中，各个永久磁铁18沿轴向分别配置于转子12的外周面。但是，并不限定于该构成，各个永久磁铁18也可以配置成分别埋入沿轴向延伸而形成于转子 12的孔内。此外，在本实施方式中，对将电磁钢板层压而构成转子12的情况进行了说明，但是，并不限定于该构成，转子12也可以由压粉磁芯而成形。定子14隔开微小间隙而配置于转子12的周围。定子14为与输入轴16同心的圆筒形状的磁性体，例如，将电磁钢板沿轴方向层压而形成。具体地说，通过冲压机冲压薄板状的电磁钢板，将冲压后的电磁钢板沿轴向以规定张数进行层压，并施行加压铆接等处理使层压后的多张电磁钢板结合，从而形成定子14。并且，在本实施方式中，对将电磁钢板层压而构成定子14的情况进行了说明，但是，并不限定于该构成，定子14也可以由压粉磁芯而成形。定子14具有环状的磁轭20、以及从该磁轭20的内周向径向内侧突出并隔开规定的间隔而配置于圆周方向的凸齿22。如图1所示，本实施方式的凸齿22在圆周方向上配置 24个。并且，凸齿22的数量为一示例。在相互邻接的凸齿22之间，形成作为槽状的空间的槽24。通过将导线一边穿过槽 24 一边缠绕于凸齿22上，从而形成定子线圈26 (图3所示)。在这样构成的发电机10中，通过在由转子12旋转产生的旋转磁场与定子线圈沈之本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高效率发电机，其特征在于包括：转子，固定于输入轴，在圆周方向上具有多个永久磁铁；定子，相对于转子以规定的间隔相对，具有卷绕于在该相对的方向突出的凸齿上的定子线圈；定子线圈构成为不均等相配置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨久庆，
申请(专利权)人：杨久庆，
类型：实用新型
国别省市：JP