| 橫向磁通爪極式永磁發(fā)電機(jī) |
| Transverse flux Structure of Claw-pole type Generator |
本節(jié)將介紹橫向磁通永磁發(fā)電機(jī)的另一種基本形式，該模型結(jié)構(gòu)有些類似于爪極發(fā)電機(jī)，的確是有許多相似之處，但在爪極發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中利用橫向磁通產(chǎn)生多極磁場(chǎng)，從發(fā)電原理講仍是徑向氣隙磁通。 本節(jié)介紹的橫向磁通永磁發(fā)電機(jī)是外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，內(nèi)定子采用爪極結(jié)構(gòu)，見圖1。 |
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多個(gè)L狀的爪極上下對(duì)稱交錯(cuò)安裝在定子磁軛外圓周，見圖2，為看清爪極結(jié)構(gòu)在圖中隱去正面的部分爪極。 |
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圓環(huán)狀線圈繞組安裝在定子上下爪極的中間，組成內(nèi)定子，見圖3。 |
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內(nèi)定子安裝在定子底座上，定子底座也是電機(jī)的下端蓋，在底座中間有電機(jī)轉(zhuǎn)軸，見圖4。 |
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電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極由多個(gè)永磁體組成，轉(zhuǎn)子磁軛也是電機(jī)的上端蓋，在磁軛內(nèi)圓面安裝永磁體磁極，見圖5（是底朝上擺放）。永磁體磁極磁通方向?yàn)閺较颍噜彺艠O的磁通方向相反，磁極總數(shù)與定子爪極數(shù)相同，都為偶數(shù)。 |
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把外轉(zhuǎn)子插入定子軸，在定子爪極與轉(zhuǎn)子磁極間有氣隙，轉(zhuǎn)子可以自由旋轉(zhuǎn)，氣隙的磁通方向?yàn)閺较颍妶D6，為清晰看結(jié)構(gòu)，定子右側(cè)隱去幾個(gè)爪極，繞組截去一段。 |
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| 設(shè)定紅色永磁體磁通方向向外，藍(lán)色永磁體磁通方向指向中心，在圖7中，所有紅色磁極對(duì)齊定子的上爪極，所有藍(lán)色磁極對(duì)齊定子的下爪極，此時(shí)磁力線從藍(lán)色磁極經(jīng)過氣隙到下爪極，經(jīng)過定子磁軛到上爪極，經(jīng)過氣隙到紅色磁極，經(jīng)過轉(zhuǎn)子磁軛回到藍(lán)色磁極，磁力線圍繞定子線圈形成回路，對(duì)于所有的磁極與爪極的磁力線環(huán)繞方向都是相同的。 |
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當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)一個(gè)磁極角度，所有紅色磁極對(duì)齊定子的下爪極，所有藍(lán)色磁極對(duì)齊定子的上爪極，見圖8。此時(shí)磁力線從藍(lán)色磁極經(jīng)過氣隙到上爪極，經(jīng)過定子磁軛到下爪極，經(jīng)過氣隙到紅色磁極，再經(jīng)過轉(zhuǎn)子磁軛回到藍(lán)色磁極，磁力線圍繞定子線圈形成回路，對(duì)于所有的磁極與爪極的磁力線環(huán)繞方向都是相同的，環(huán)繞方向與與圖7時(shí)相反。 |
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轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)磁極角度，環(huán)繞定子線圈的磁通方向翻轉(zhuǎn)一次，當(dāng)轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子線圈就感生出交流電來。 與爪極發(fā)電機(jī)不同的是，爪極發(fā)電機(jī)的爪極是作為轉(zhuǎn)子磁極使用的，爪極的磁通方向是不變的，可用普通軟鐵制作爪極；在本例中，爪極中的磁通是反復(fù)翻轉(zhuǎn)方向的，必須用硅鋼片疊制成，以減小渦流損耗，定子磁軛也是一樣，所以制作上要復(fù)雜得多。 |
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