爪极发电机构造
Structure of Claw-pole type Generator

爪极发电机具有制造简单、成本低廉的特点,主要用在小型发电场合,特别是汽车发电机。其实它也是一种多极发电机,只不过转子励磁的磁极使用的是爪状磁极。下面介绍一种6对磁极的爪极发电机。

发电机定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成,在铁芯内圆均匀分布着36个槽,用来嵌放定子线圈。

定子铁芯

图1--定子铁芯
在定子槽内嵌放着定子线圈,有多种绕法组成三相绕组,以产生三相交流电或单向交流电。

有三相绕组的定子铁芯

图2--有三相绕组的定子铁芯
转子的磁极采用爪极结构,这是装在轴上的一个爪极,有六个极。

爪极结构

图3--爪极结构
在爪极内装有产生磁场的磁軛与励磁线圈,在转子轴上有向励磁线圈供电的滑环。

有励磁线圈与滑环的爪极转子

图4--有励磁线圈与滑环的爪极转子
在转轴上再装上另一个爪极,使两个爪极的磁极交错排列。

爪极转子

图5--爪极转子
下图面说明爪极的磁场,先观看没有两边爪极的情况,在轴上装上滑环向励磁线圈供电,当励磁线圈通电后磁軛产生的磁场如下图。

转子励磁线圈与磁力线走向

图6--转子励磁线圈与磁力线走向
装上两边爪极后,磁力线将沿爪极走动,为便于看清磁力线的走向,磁力线改为红色,爪极改为半透明。

爪极转子磁力线走向

图7--爪极转子磁力线走向
从轴向观看可更清楚的看到6对磁极的磁力线走向。

轴向看爪极转子磁力线走向

图8--轴向看爪极转子磁力线走向
为了发电机的散热,在轴上还要装上风扇,这就是一个完整的转子。

爪极转子外观

图9--爪极转子外观
把转子放入定子内,装上向转子供电的电刷。

爪极电机的定子与转子

图10--爪极电机的定子与转子
安装上下端盖,下端盖就是机座,图11是安装好的爪极发电机外观图。

爪极发电机外观图

图11--爪极发电机外观
从另一个角度看该爪极发电机外观

爪极发电机外观图-2

图12--爪极发电机外观--2
这是该爪极发电机的剖面图

爪极发电机剖面

图13--爪极发电机剖面图

以上是爪极发电机的典型结构,其他结构式样就不一一介绍了。

下面请观看旋转的爪极发电机剖面旋转3D动画,动画格式 .mp4,分辨率960X720。

爪极发电机剖面旋转3D动画

如果把励磁线圈与磁軛换成永久磁铁,同样可以形成6对磁极,而且重量减轻,效率提高,没有电刷与滑环可大大增长电机的维修周期。

 
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