CN202026178U - 一种基于双作用铁心绕组的发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于双作用铁心绕组的发电机，主要包括定子铁心(1)、电枢绕组(2)、定子励磁绕组(3)、转子励磁绕组(4)、转子铁心(5)、转轴(6)、机壳(7)和接线盒(8)。枢绕组与定子励磁绕组交叉或重叠或平行设在定子铁心上，组成双作用定子铁心绕组，和/或，电枢绕组与转子励磁绕组交叉或重叠或平行设在转子铁心上，组成双作用转子铁心绕组；转子的磁极数量为2极或2极以上，定子的磁极数量为2极或2极以上，而且两者的磁极数量都是偶数；转子的磁极数量为2的偶数倍，定子的磁极数量为任意偶数，或者，转子的磁极数量为任意偶数，定子的磁极数量为2的偶数倍，转子的磁极与定子的磁极按斥、吸磁力平衡的阵列排列。

Description

一种基于双作用铁心绕组的发电机

技术领域

本实用新型涉及一种能源、电力系统，特别是一种基于双作用铁心绕组的发电机。

技术背景

1821年法拉第发现通电导线能绕永久磁铁旋转，发明了永磁电机。1857年英国的惠斯通用电磁铁代替永久磁铁，发明了电励磁方式，开创了电励磁电机的新纪元。但以上电机都只是能量转换的工具。

现有的发电机的基本原理都是导体切割磁力线而感应电动势并产生电流，导体切割磁力线的过程需要消耗足够的机械能，以克服装嵌导体的软铁与磁铁的吸力。

经实验证明，在装嵌导体的铁心中加入静磁场，再拿去切割磁力线，不但可以产生更多的电流，而且在特定条件下，设在装有导线的铁心中的静磁场还起到平衡铁心与磁铁之间的吸力，使导体在切割磁力线的过程只需消耗少量的机械能便可产生大量的电能。

本实用新型在发电机的电枢绕组的铁心中加入静磁场，利用特定结构中定子与转子的相斥和相吸的磁力平衡的特性，使导体切割磁力线的过程只需消耗少量的机械能，并实现能量的放大。

实用新型内容

本实用新型是这样实现的：一种基于双作用铁心绕组的发电机，主要包括定子铁心(1)、电枢绕组(2)、定子励磁绕组(3)、转子励磁绕组(4)、转子铁心(5)、转轴(6)、机壳(7)、接线盒(8)和自动励磁调节器，其特征是：电枢绕组与定子励磁绕组交叉或重叠或平行设在定子铁心上，组成双作用定子铁心绕组，和/或，电枢绕组与转子励磁绕组交叉或重叠或平行设在转子铁心上，组成双作用转子铁心绕组；转子的磁极数量为2极或2极以上，定子的磁极数量为2极或2极以上，而且两者的磁极数量都是偶数；转子的磁极数量为2的偶数倍，定子的磁极数量为任意偶数，或者，转子的磁极数量为任意偶数，定子的磁极数量为2的偶数倍，转子的磁极与定子的磁极按斥、吸磁力平衡的阵列排列。

转子与定子磁极斥、吸平衡的阵列说明：

当转子的磁极数量为2极时，能与转子的磁极达到斥、吸磁力平衡的定子磁极的数量为4极、8极、12极等2的偶数倍，定子磁极的数量不能为2极、6极、10极等2的奇数倍。4极定子的磁极排列方式为：S-N-S-N，8极定子的磁极排列方式为：S-N-S-N-S-N-S-N或S-S-N-N-S-S-N-N。

当转子的磁极数量为4极时，能与转子的磁极达到斥、吸磁力平衡的定子磁极的数量为2极、4极、6极、8极、10极、12极等任意偶数。若4极转子按S-N-S-N排列，则4极定子按S-S-N-N排列，反之亦然。若4极转子按S-N-S-N排列，则6极定子的磁极排列方式为S-N-S-N-S-N。在定子磁极与转子磁极都平均分布的前提下，若4极转子按S-S-N-N排列，则定子的磁极数量不能为6和10等2的奇数倍，否则不能达到定、转子的斥吸磁力平衡。

当转子的磁极数量为6极时，能与转子的磁极达到斥、吸磁力平衡的定子磁极的数量为4极、8极、12极等2的偶数倍，定子磁极的数量不能为2极、6极、10极等2的奇数倍。

当转子的磁极数量为8极时，能与转子的磁极达到斥吸磁力平衡的定子磁极的数量为2极、4极、6极、8极、10极、12极等任意偶数。

当转子的磁极数量与定子的磁极数量相同时，必有一组磁极按S-S-N-N的次序排列，另一组按S-N-S-N次序排列。如8极转子的排列方式为S-N-S-N-S-N-S-N，则8极定子的排列方式为S-S-N-N-S-S-N-N。

定子的磁极数量与转子的磁极数量的搭配原则是：2的偶数倍与任意偶数搭配，2的奇数倍与2的偶数倍搭配。原则上2的奇数倍不能与2的奇数倍搭配，2的奇数倍与2的奇数倍搭配的结果是：定子和转子的磁极平均分布时，不能达到斥、吸磁力平衡。只有当定子或转子的磁极不平均分布时，2的奇数倍与2的奇数倍搭配才有可能达到斥、吸磁力平衡，但定子或转子的磁极不平均分配的方法不符合经济原则。

工作原理：原动机带动转子转动时，一方面，由于定子和转子都有特定拓扑结构的磁场，不再像传统发电机那样为切割磁力线而克服定子与转子之间纯粹的相吸关系，而是定子磁场与转子磁场之间磁力的相吸与相斥的关系，定子磁场作用于转子磁场的磁力对称抵消，另一方面，定子磁场与转子磁场相吸相斥并不影响电枢绕组切割磁力线，电枢绕组感应到电动势且产生电流。

双作用铁心绕组是指在一个铁心上嵌入励磁绕组和电枢绕组两种作用不同的绕组。两种绕组交叉或重叠或平行嵌入铁心，务求两种绕组都靠近定子与转子之间的气隙。铁心用软铁材料制成，一般由硅钢片叠压而成。铁心上分别开有励磁绕组槽和电枢绕组槽。根据铁心上两种开槽的特点，确定是先嵌入励磁绕组再嵌入电枢绕组，还是先嵌入电枢绕组再嵌入励磁绕组。

电枢绕组与励磁绕组交叉设置在铁心上时，呈“十”形或“⊥”形或“×”形。电枢绕组与励磁绕组重叠设置时，一个在内层，一个在外层，呈“回”形或“凸”形。

由于电枢绕组和励磁绕组交叉和重叠设置都存在两种绕组重叠的部份，可以在重叠的位置设置铁心凹位，使两者不会直接叠加在一起，这种设有凹位的铁心由于存在两种不同形状的铁芯片，加工稍复杂一点。

双作用铁心绕组包括定子双作用铁心绕组和转子双作用铁心绕组。

转子铁心包括直槽式铁心和斜槽式铁心。

绕组一般用漆包铜线或漆包铝线绕制，也可以用其它导电性能好的漆包金属线或漆包合金线绕制。

双作用铁心绕组的励磁绕组可用永磁体代替，做成永磁式双作用铁心绕组，永磁式双作用铁心绕组由铁心、永磁体和电枢绕组组成，永磁体镶嵌在铁心槽内，永磁体的一个磁极对着气隙，永磁体与电枢绕组之间由铁心间隔。永磁式双作用铁心绕组主要应用于永磁发电机，定子和转子的磁极都是永磁体。

发电机的定子或转子铁心励磁绕组可以做成Halbach阵列电磁环，由16个或16个以上径向电磁铁与切向电磁铁和/或三角形电磁铁组成的磁极设定为S极与N极相间排列的4对极或4对极以上的电磁环。

发电机的定子或转子铁心励磁绕组还可用永磁体磁环或混励式磁环替代，但磁环不能与电枢绕组设在一起。永磁体磁环包括普通阵列磁环和基于Halbach阵列的磁环。若采用普通阵列磁环，转子轭应采用铁磁性材料制造。Halbach阵列永磁体磁环是由径向永磁体与切向和/或斜向永磁体组成的四对极或四对极以上的永磁体分布形式的磁环，磁环的S极和N极相间排列。根据Halbach阵列，4对极的磁环至少由16块磁钢组成，通常4对极的磁环由16块或24块或48块磁钢组成。Halbach阵列磁环同样可以制造成一个完整的磁环。混励式磁环由电磁铁和永磁体相间排列组成，也可以做Halbach阵列混励式磁环。

所述铁心励磁绕组或永磁体磁环或混励式磁环的磁极方向为径向或切向或轴向。

所述发电机为三相交流发电机或单相交流发电机或直流发电机或单相交-直流发电机或三相交-直流发电机。

所述发电机为凸极式无刷发电机或凸极式有刷发电机或爪极式无刷发电机或爪极式有刷发电机。

所述发电机为电励式或永磁式或混励式发电机。

由于电枢绕组在定子与转子相吸相斥的环境中切割磁力线，在同一时刻，不同的电枢绕组产生的电流波形可能并不一致，所以并不是任意一种定、转子磁场拓扑结构的发电机都适宜做成三相交流发电机。较适宜做成三相交流发电机的定、转子磁极数量比有6:12、6:24、6:48、12:24、12:48等。三相交流发电机的转子的磁极数量为6的奇数倍，定子的磁极数量为6的偶数倍，而且定子的磁极数量是转子磁极数量的2倍或2倍以上，或者，转子的磁极数量为6的偶数倍，定子的磁极数量为6的奇数倍，而且转子的磁极数量是定子磁极数量的2倍或2倍以上。三相交流发电机的电枢绕组布线结构：每个绕组由一个绕圈组成，3个相同的绕组在电枢铁心的槽内按空间间隔120度放置，或者，在120度机械角度里有若干个槽，均匀分布有三相线圈，另外两个120度里同样各自分布有三相线圈，3相绕组按星形接法或三角形接法将三相绕组尾端连在一起引出即中性线，3相绕组的引出端为相线。

所述交-直流发电机是能同时输出交流电和直流电的发电机。交-直流发电机的转子和定子都设在电枢，定子电枢输出单相交流电或三相交流电，转子电枢输出直流电。交-直流发电机设有电刷装置和一个换向器、两个滑环，电刷装置中设有4个碳刷，励磁电源通过其中两个碳刷和两个滑环输入转子励磁绕组，转子电枢绕组产生的交流电通过其中两个碳刷和换向器转换成直流电向外输出。

凸极式无刷交流同步发电机的励磁电源由励磁发电机提供，凸极式无刷交流同步发电机由主发电机和励磁发电机二部份组成，主发电机与励磁发电机是同轴的，主发电机的电枢固定在机座或端盖上、磁极铁心及励磁绕组设在转轴上，励磁发电机的电枢设在转轴上、磁极铁心及励磁绕组固定在机座或端盖上，通过主转子的剩磁切割主定子线圈产生感应电动势发出微弱的电压，经过外部整流后形成直流电压供给励磁发电机定子励磁绕组，励磁发电机转子电枢切割磁力线产生电流，经整流成直流电后又供给主发电机转子磁场绕组，然后切割主定子线圈产生感应电动势得到额定电压，或者，凸极式无刷交流同步发电机由主发电机、励磁发电机和永磁发电机三部份组成，主发电机与励磁发电机、永磁发电机是同轴的，永磁发电机的转子磁极用永磁体制成，永磁发电机的定子切割磁力线产生的交流电经整流器整流后供给励磁发电机的定子励磁绕组，励磁发电机的转子电枢切割磁力线产生的电流经整流器整流后供给主发电机的转子励磁绕组，主发电机的定子电枢切割磁力线产生更大的电流。有刷交流同步发电机设有电刷装置和换向器，电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座、弹簧等组成。

凸极式发电机的转子直槽转子或斜槽转子。斜槽转子的凸极式发电机在运转时噪音较小。

有刷爪极式发电机的定子部份主要由机座、端盖、定子铁心、电枢绕组、励磁绕组、整流器、接线盒和电刷装置组成，定子铁心由互相绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心上有电枢绕组槽和励磁绕组槽，电枢绕组和励磁绕组交叉或重叠或平行设在定子铁心上，电枢绕组按单相或三相的接线方法接线。转子部份主要由转轴、风扇、励磁绕组、磁轭、爪极和滑环组成，转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭，滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连，当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成若干对相互交错的磁极。

无刷爪极式发电机的定子部份主要由机座、端盖、定子铁心、电枢绕组、平衡励磁绕组、磁轭托架、爪极励磁绕组、整流器、接线盒和电刷装置组成，定子铁心由互相绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心上有电枢绕组槽和平衡励磁绕组槽，电枢绕组和平衡励磁绕组交叉或重叠或平行设在定子铁心上，磁轭托架固定在后端盖或前端盖上，爪极绕组设在磁轭托架上。转子部份主要由转轴、风扇、爪极和滑环组成，两个爪极中，只有一个爪极固定在转子上，另一爪极用非导磁材料将其与轴上爪极固定在一起。固定两爪极的常用方法有：用非导磁连接环固定，用铜焊接。工作中，尽管磁极转动，励磁绕组并不转动，因此励磁绕组的两端可直接引到发电机端盖的接线端子上，从而省去集电环和电刷。

爪极式发电机若应用于汽车，发电机的轴端设有带轮。

交流发电机的搭铁型式有内搭铁和外搭铁之分，励磁绕组的一端经电刷在发电机端盖上搭铁称为内搭铁。励磁绕组的两端均与端盖绝缘，其中一端经调节器后搭铁称为外搭铁。

各个励磁绕组可以用串联或并联的方法接线。按发电机的励磁方法的不同分为串励式、并励式、复励式、他励式四种励磁方式。他励式的定子励磁绕组和转子励磁绕组各由独立的电源供电，串励式、并励式、复励式中，定子和转子的励磁绕组共用一个电源。

定子励磁绕组和转子励磁绕组预先设定了磁极的方向，接入励磁绕组的电源都是直流电，铁心励磁绕组产生的磁场是恒定磁场。

永久磁铁可以先充磁再装入机壳或定子轭或转子轭上，也可以事先将磁钢固定在机壳或定子轭或转子轭上再用特制的夹具进行充磁。其充磁方法与永磁电机的充磁方法相同。

与普通的电机一样，电磁铁接入直流电和电枢绕组输出电流需要有接线盒接线，如果电源不是直流电，则需要用整流二极管或可控单向硅转换成直流电再接入励磁绕组。

发电机由原动机驱动。原动机包括电动机、水轮机、柴油机、汽油发动机等。

若以电动机为原动机，发电机与电动机设置同一机壳内，两者可共用转轴、风扇等，若发电机转子电枢绕组产生的电流通过整流二极管或单向可控硅整流后可直接供应给电动机，则无需另设专门的集电环和电刷。或者，发电机与电动机分别独立设置，两者通过联轴器联接。电动机的电源由蓄电池或外部电源提供，电动机与蓄电池或外部电源连接，或者，在转轴上设置人力辅助启动杆，发电机启动后产生的电能输送给电动机。

发电机用风扇或液体冷却装置冷却，和/或，在机壳上设散热片散热。为了方便搬运，可在机壳上设吊攀。

附图说明

图1、图2为本实用新型第一实施例结构示意图。

图3、图4、图5为本实用新型第二实施例结构示意图。

图6、图7为本实用新型第三实施例结构示意图。

图8为本实用新型第四实施例结构示意图。

图9为本实用新型第五实施例结构示意图。

图10为本实用新型第六实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

第一实施例

参见图1发电机横截面结构示意图，图2双作用定子铁心绕组结构示意图。一种基于双作用铁心绕组的凸极式有刷单相交流同步发电机，主要包括定子铁心(1)、电枢绕组(2)、定子励磁绕组(3)、转子励磁绕组(4)、转子铁心(5)、转轴(6)、机壳(7)、接线盒(8)和自动励磁调节器、电刷装置、集电环、风扇、整流器。定子铁心上开有电枢槽和励磁槽，电枢槽轴向开在铁心背部和内侧，励磁槽轴向开在电枢槽的两侧、铁心的内侧，电枢绕组与定子励磁绕组交叉设在定子铁心上，组成“⊥”形双作用定子铁心绕组，两者交叉的位置直接重叠在一起；定子有8个凸极，磁场模式为S-N-S-N-S-N-S-N；转子铁心有8个凸极，分别绕有转子励磁绕组，转子的磁场模式为S-S-N-N-S-S-N-S；电枢绕组按输出单相交流电的接线方法接线；励磁电源由外部交流电提供，经整流器整流成直流电后供给定子励磁绕组，直流电通过电刷装置和集电环供给转子励磁绕组；机壳由机座、前端盖、后端盖组成，定子铁心固定在机座上，自动励磁调节器设在后端盖的内侧，转轴通过轴承定位于前端盖和后端盖，机座的顶部设有吊攀；接线盒设在机座的外侧，整流器设在后端盖的内侧；风扇设在转轴上，位于前端盖的内侧；前端盖设有出风口，后端盖设有进风口；机座上设有散热板。

第二实施例

参见图3发电机横截面结构示意图，图4双作用定子铁心绕组结构示意图，图5双作用转子铁心结构示意图。一种基于双作用铁心绕组的凸极式有刷三相交-直流同步发电机，主要包括定子铁心(1)、定子电枢绕组(2)、定子励磁绕组(3)、转子励磁绕组(4)、转子铁心(5)、转轴(6)、机壳(7)、接线盒(8)和自动励磁调节器、电刷装置、集电环、换向器、风扇、整流器。其余未述部分同第一实施例，不再重复。定子铁心上开有电枢槽和励磁槽，其中，电枢槽除了开有轴向内槽和轴向外槽外，还开有径向前凹位和径向后凹位，电枢绕组绕在电枢槽的轴向开槽和径向凹位中，定子励磁绕组绕在励磁槽上，与电枢绕组交叉，但两者在交叉的位置并不直接重叠，组成双作用定子铁心绕组，定子有12个凸极，磁场模式为S-N-S-N-S-N-S-N-S-N-S-N；转子铁心上开有电枢槽和励磁槽，电枢绕组与转子励磁绕组重叠设在转子铁心上，其中，电枢绕组在外、励磁绕组在内，组成双作用转子铁心绕组，两者从径向看为“回”形、从轴向看似“凸”形；转子有6个凸极，磁场模式为S-N-S-N-S-N；发电机是一种能同时输出三相交流电和直流电的三相交-直流发电机；定子铁心在120度机械角度里有4个槽，均匀分布有三相定子电枢绕组，另外两个120度里同样各自分布有三相定子电枢绕组，3相绕组按星形接法或三角形接法将三相绕组尾端连在一起引出即中性线，3相绕组的引出端输出三相交流电；定子上设有一个电刷装置，转轴上设有一个换向器和两个集电环，电刷装置中设有4个碳刷，励磁电源通过其中两个碳刷和两个集电环输入转子励磁绕组，转子电枢绕组产生的交流电通过其中两个碳刷和换向器转换成直流电向外输出。其余未述部分同第一实施例，不再重复。

第三实施例

参见图6发电机横截面结构示意图，图7双作用定子铁心结构示意图。一种基于双作用铁心绕组的凸极式有刷单相交流同步发电机，主要包括定子铁心(1)、电枢绕组(2)、定子励磁绕组(3)、转子励磁绕组(4)、转子铁心(5)、转轴(6)、机壳(7)、接线盒(8)和自动励磁调节器、电刷装置、集电环、风扇、整流器。定子铁心为双作用铁心，电枢槽开在铁心的背部，励磁槽开在铁心的内侧，从轴向看开槽呈“山”字形。电枢绕组与定子励磁绕组重叠绕在定子铁心上。转子铁心有4个凸极，凸极上绕有4个励磁绕组。转子有4个磁极，其磁场模式为S-N-S-N，定子有8个磁极，其磁场模式为S-N-S-N-S-N-S-N。其余未述部分同第一实施例，不再重复。

第四实施例

参见图8发电机横截面结构示意图。一种基于双作用铁心绕组和混励式磁环的直流同步发电机，主要包括混励式磁环(9)、转子电枢绕组(2)、转子励磁绕组(4)、转子铁心(5)、转轴(6)、机壳(7)、接线盒(8)和自动励磁调节器、电刷装置、集电环、换向器、风扇、整流器。混励式磁环是由电磁铁和永久磁铁组成的4对极磁环，电磁铁和永久磁铁相间而设。该混励式磁环属于Halbach阵列混励式磁环，由于混励式磁环的永磁体切向设置，并没有直接对着转子，所以不会有退磁的风险。其余未述部分同第一、第二实施例，不再重复。

第五实施例

参见图9发电机横截面结构示意图。一种基于永磁式双作用铁心绕组和永磁体磁环的无刷交流同步发电机，主要包括定子铁心(1)、定子电枢绕组(2)、永磁体(12)、永磁体磁环(10)、磁轭(11)、转轴(6)、机壳(7)、接线盒(8)和自动励磁调节器、风扇。定子铁心、定子电枢绕组和永磁体组成永磁式双作用铁心绕组；永磁体磁环为8极磁环，设在磁轭上，磁轭固定在转轴上。其余未述部分同第一、第二实施例，不再重复。

第六实施例

参见图10发电机整体结构剖视图。一种基于双作用铁心绕组的爪极式有刷三相交流同步发电机，主要包括定子铁心(1)、电枢绕组(2)、定子励磁绕组(3)、转子励磁绕组(4)、转子磁轭、转轴(6)、爪极(13)、后端盖(14)、接线盒(8)和自动励磁调节器、电刷装置(15)、集电环(16)、风扇(17)、前端盖(18)、轴承(19)、整流器。定子铁心由互相绝缘的硅钢片叠压而成，定子铁心上有电枢绕组槽和励磁绕组槽，电枢绕组和励磁绕组交叉设在定子铁心上，电枢绕组按三相的接线方法接线。转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭，集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连，当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成6对相互交错的磁极。其余未述部分同第一、第二实施例，不再重复。

Claims (10)

1.一种基于双作用铁心绕组的发电机，主要包括定子铁心(1)、电枢绕组(2)、定子励磁绕组(3)、转子励磁绕组(4)、转子铁心(5)、转轴(6)、机壳(7)、接线盒(8)和自动励磁调节器，其特征是：电枢绕组与定子励磁绕组交叉或重叠或平行设在定子铁心上，组成双作用定子铁心绕组，和/或，电枢绕组与转子励磁绕组交叉或重叠或平行设在转子铁心上，组成双作用转子铁心绕组；转子的磁极数量为2极或2极以上，定子的磁极数量为2极或2极以上，而且两者的磁极数量都是偶数；转子的磁极数量为2的偶数倍，定子的磁极数量为任意偶数，或者，转子的磁极数量为任意偶数，定子的磁极数量为2的偶数倍，转子的磁极与定子的磁极按斥、吸磁力平衡的阵列排列。

2.根据权利要求1所述一种基于双作用铁心绕组的发电机，其特征是双作用铁芯绕组为定子双作用铁芯绕组或转子双作用铁芯绕组；电枢绕组与励磁绕组交叉设置时，呈“十”形或“⊥”形或“×”形，电枢绕组与励磁绕组重叠设置时，一个在内层、一个在外层，呈“回”形或“凸”形。

3.根据权利要求1或2所述一种基于双作用铁心绕组的发电机，其特征是在电枢绕组与励磁绕组重叠的位置，铁心设有凹位。

4.根据权利要求1所述一种基于双作用铁心绕组的发电机，其特征是双作用铁心绕组的励磁绕组用永磁体代替，做成永磁式双作用铁心绕组，永磁式双作用铁心绕组由铁心、永磁体和电枢绕组组成，永磁体镶嵌在铁心槽内，永磁体的一个磁极对着气隙，永磁体与电枢绕组之间由铁心间隔。

5.根据权利要求1所述一种基于双作用铁心绕组的发电机，其特征是定子或转子铁心励磁绕组用普通永磁体磁环或普通混励式磁环或Halbach阵列电磁环或Halbach阵列永磁体磁环或Halbach阵列混励式磁环替代。

6.根据权利要求1所述一种基于双作用铁心绕组的发电机，其特征是所述发电机为三相交流发电机或单相交流发电机或直流发电机或单相交-直流发电机或三相交-直流发电机。

7.根据权利要求6所述一种基于双作用铁心绕组的发电机，其特征是所述发电机为凸极式无刷发电机或凸极式有刷发电机或爪极式无刷发电机或爪极式有刷发电机。

8.根据权利要求4或5或6或7所述一种基于双作用铁心绕组的发电机，其特征是所述发电机为电励式或永磁式或混励式发电机。

9.根据权利要求6或7所述一种基于双作用铁心绕组的发电机，其特征是三相交流发电机的转子的磁极数量为6的奇数倍，定子的磁极数量为6的偶数倍，而且定子的磁极数量是转子磁极数量的2倍或2倍以上，或者，转子的磁极数量为6的偶数倍，定子的磁极数量为6的奇数倍，而且转子的磁极数量是定子磁极数量的2倍或2倍以上。

10.根据权利要求6或7所述一种基于双作用铁心绕组的发电机，其特征是凸极式无刷交流发电机由主发电机和励磁发电机二部份组成，或者，凸极式无刷交流发电机由主发电机、励磁发电机和永磁发电机三部份组成。

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