專利名稱：一種控磁發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械發(fā)電裝置，特別是采用控制磁通量的方法進(jìn)行機(jī)械發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
目前的發(fā)電機(jī)通常采用線圈為定子，磁極為轉(zhuǎn)子，或以磁鐵為定子，線圈為轉(zhuǎn)子，這種的發(fā)電機(jī)具有發(fā)電量大、制造技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。但如果磁場(chǎng)較強(qiáng)，轉(zhuǎn)子質(zhì)量較大，轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需克服磁場(chǎng)作用力轉(zhuǎn)動(dòng)所耗能量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)子能耗較小的控磁發(fā)電機(jī)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的一種控磁發(fā)電機(jī)，主軸通過(guò)軸承固定于機(jī)殼上，線圈連接兩個(gè)接線柱，機(jī)殼內(nèi)固定設(shè)置有磁鐵和線圈，主軸外端設(shè)有動(dòng)力輪，與外部動(dòng)力相連接，其特點(diǎn)是在磁鐵和線圈之間設(shè)有控磁片。
本發(fā)明的控磁片采用鐵磁材料。
本發(fā)明的工作原理利用機(jī)械形式，控制磁場(chǎng)在一定的空間內(nèi)發(fā)生變化，而產(chǎn)生功效?？卮牌设F磁材料制成，對(duì)磁場(chǎng)有屏蔽作用，當(dāng)它進(jìn)入磁鐵和線圈之間時(shí)，對(duì)線圈來(lái)說(shuō)，磁場(chǎng)被屏蔽(或被疏導(dǎo))，使得通過(guò)線圈的磁通量減少，當(dāng)控磁片離開(kāi)時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量增大；不斷地旋轉(zhuǎn)控磁片，就會(huì)使通過(guò)線圈的磁通量不斷地發(fā)生變化，線圈中就產(chǎn)生了持續(xù)的感生電流。
由于本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)部分為控磁片，能耗主要在于轉(zhuǎn)動(dòng)控磁片克服磁場(chǎng)作用力做功，本發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感生電流時(shí)，控磁片克服磁場(chǎng)力作用力做功較小，因此，能耗相對(duì)較少，特別是在設(shè)置多組磁極和線圈的情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)控磁片所耗能量增加不大。因此本發(fā)明具有能耗少、工作效率高的顯著優(yōu)點(diǎn)。此外本發(fā)明發(fā)電過(guò)程可保持無(wú)刷運(yùn)行，從而可確保發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效果，提高發(fā)電機(jī)的使用壽命。


圖1為本發(fā)明原理結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明實(shí)用結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中1為主軸，2為軸承，3為磁鐵，4為線圈(帶鐵芯)，5為控磁片，6為動(dòng)力輪，7為接線柱。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例1如圖1所示，主軸(1)通過(guò)軸承(2)固定于機(jī)殼(圖中未畫出)上，機(jī)殼內(nèi)固定設(shè)置有兩個(gè)磁鐵(3)和一組線圈(4)，磁鐵和線圈之間設(shè)有兩個(gè)控磁片(5)，兩個(gè)磁鐵在兩個(gè)控磁片的外邊，線圈則設(shè)在兩個(gè)控磁片之間，控磁片中央設(shè)有圓孔，圓孔可恰好套入主軸，圓孔的一處設(shè)有凹槽，與設(shè)在主軸上一處的凸脊銜接固定，并隨主軸旋轉(zhuǎn)，磁鐵和線圈之間留有一定空隙，當(dāng)控磁片旋轉(zhuǎn)通過(guò)空隙時(shí)，不至被吸引至磁極上，主軸外端一側(cè)設(shè)有動(dòng)力輪(6)，與外部動(dòng)力相連接；兩個(gè)控磁片均可設(shè)計(jì)為不同形狀，從而提高對(duì)磁場(chǎng)磁通量的控制效果，本發(fā)明的線圈和磁鐵可設(shè)立2組-8組，線圈和磁鐵均勻分布；重點(diǎn)設(shè)立2組-4組，設(shè)立2組時(shí)，形成“1”字型，對(duì)應(yīng)的控磁片可設(shè)為“1”字型或“+”字型；設(shè)立3組時(shí)，形成“Y”字型，對(duì)應(yīng)的控磁片可設(shè)為“Y”字型；設(shè)立4組時(shí)，形成“+”字型，對(duì)應(yīng)的控磁片可設(shè)為“+”字型；由于控磁片對(duì)磁場(chǎng)有屏蔽作用，當(dāng)它進(jìn)入磁鐵和線圈之間時(shí)，對(duì)線圈來(lái)說(shuō)，磁場(chǎng)被屏蔽(或被疏導(dǎo))，使得通過(guò)線圈的磁通量減少，當(dāng)控磁片離開(kāi)時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量增大；不斷地旋轉(zhuǎn)控磁片，就會(huì)使通過(guò)線圈的磁通量不斷地發(fā)生變化，線圈中就產(chǎn)生了持續(xù)的感生電流，通過(guò)接線柱(7)向外輸出。
實(shí)施例2如圖2所示，主軸(1)通過(guò)軸承(2)固定于機(jī)殼(圖中未畫出)上，機(jī)殼內(nèi)固定設(shè)置有兩個(gè)磁鐵(3)和一個(gè)線圈(4)，兩個(gè)磁鐵的磁極為同極相對(duì)，即N極相對(duì)(或S極相對(duì))，磁鐵和線圈之間設(shè)有兩個(gè)控磁片(5)，兩個(gè)磁鐵在兩個(gè)控磁片的外邊，線圈則設(shè)在兩個(gè)控磁片之間，控磁片固定在主軸上，磁鐵和線圈之間留有一定空隙，便于控磁片旋轉(zhuǎn)通過(guò)，主軸外端一側(cè)設(shè)有動(dòng)力輪(6)，與外部動(dòng)力相連接；線圈和磁鐵可設(shè)立1組-4組，各組線圈和磁鐵均勻分布；前后兩個(gè)控磁片交叉成“+”字型，即前控磁片為“1”字型，后控磁片為“一”字型；在工作時(shí)，若一控磁片旋轉(zhuǎn)至線圈與磁極之間，對(duì)線圈來(lái)說(shuō)，該端磁場(chǎng)被屏蔽，該端磁極形成的磁場(chǎng)對(duì)線圈的磁通量減小至零；同時(shí)，另一控磁片則離開(kāi)線圈與磁極對(duì)應(yīng)的區(qū)域，該端磁極形成的磁場(chǎng)對(duì)線圈的磁通量相對(duì)增加至最大；由于磁鐵用的是同性磁極，相當(dāng)于鐵芯的一端被磁化為S極(或N極)，反之，另一端被磁化為S極(或N極)，這樣，不斷地旋轉(zhuǎn)控磁片，就會(huì)不停地變換線圈和鐵芯的感應(yīng)磁極，從而使通過(guò)線圈的磁通量不斷發(fā)生了變化，線圈中就產(chǎn)生了持續(xù)的感生電流，電流可通過(guò)接線柱(7)向外輸出。本實(shí)施例中，由于同性磁極相對(duì)，可有效地減輕線圈鐵芯的磁化現(xiàn)象，從而使控磁片控磁效果明顯，發(fā)電機(jī)工作情況較好。
對(duì)本實(shí)施例而言，兩個(gè)磁鐵的磁極N極相對(duì)，線圈中的磁場(chǎng)磁通量恒定，不產(chǎn)生電流；當(dāng)一端的磁極被屏蔽，線圈的磁通量立即發(fā)生變化，從而使線圈中產(chǎn)生感生電流；旋轉(zhuǎn)控磁片，該端的磁極解除屏蔽，另一端的磁極被屏蔽，整個(gè)線圈的磁能量立即發(fā)生變化，從而使線圈中產(chǎn)生感生電流。
為減小避免渦流造成的熱損耗，本發(fā)明的控磁片采用的鐵磁材料為軟磁材料，可采用多層彼此絕緣的硅鋼片迭加而成。
本發(fā)明避免了電刷的使用，從而減少因電刷造成的各種事故的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種控磁發(fā)電機(jī)，主軸通過(guò)軸承固定于機(jī)殼上，機(jī)殼內(nèi)固定設(shè)置有磁鐵和線圈，線圈連接兩個(gè)接線柱，主軸外端設(shè)有動(dòng)力輪，與外部動(dòng)力相連接，其特征在于在磁鐵和線圈之間設(shè)有控磁片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控磁發(fā)電機(jī)，其特征在于控磁片有兩片，兩片控磁片同軸固定，處于磁鐵與線圈之間，并隨主軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種控磁發(fā)電機(jī)，其特征在于線圈和磁鐵可設(shè)立1組-8組，線圈和磁鐵均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種控磁發(fā)電機(jī)，其特征在于線圈和磁鐵可設(shè)立1組-4組。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種控磁發(fā)電機(jī)，其特征在于線圈和磁鐵可設(shè)立2組-3組。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的一種控磁發(fā)電機(jī)，其特征在于前后兩個(gè)控磁片交叉成“+字型”，磁極為同性磁極相對(duì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的一種控磁發(fā)電機(jī)，其特征在于前后兩個(gè)控磁片平行放置，磁極為異性磁極相對(duì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的一種控磁發(fā)電機(jī)，其特征在于每個(gè)控磁片均為“+字型”，兩個(gè)控磁片對(duì)應(yīng)，磁極為異性磁極相對(duì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的一種控磁發(fā)電機(jī)，其特征在于控磁片采用多層彼此絕緣的硅鋼片迭加而成。
全文摘要
一種控磁發(fā)電機(jī)，主軸通過(guò)軸承固定于機(jī)殼上，機(jī)殼內(nèi)固定設(shè)置有磁鐵和線圈，線圈連接兩個(gè)接線柱，主軸外端設(shè)有動(dòng)力輪，與外部動(dòng)力相連接，在磁鐵和線圈之間設(shè)有控磁片。由于本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)部分為控磁片，能耗主要在于轉(zhuǎn)動(dòng)控磁片克服磁場(chǎng)作用力做功，因此，能耗相對(duì)較少，特別是在設(shè)置多組磁極和線圈的情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)控磁片所耗能量增加不大。因此具有能耗少、工作效率高的顯著優(yōu)點(diǎn)。此外由于無(wú)刷運(yùn)行，可確保發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效果，提高發(fā)電機(jī)的使用壽命。
文檔編號(hào)H02K21/00GK1622432SQ200410060340
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
發(fā)明者張新東 申請(qǐng)人:張新東