專利名稱：磁路封閉發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī),特別是涉及依靠磁路封閉的新 型結(jié)構(gòu)裝置的發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，公知的發(fā)電機(jī)多是以原動(dòng)力機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)、磁切割 或磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生電流，而線圈感生磁場(chǎng)總是阻礙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，這 種方法獲取電能很不理想。因而提高發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率，便成 了人們急待解決的問(wèn)題,公告號(hào)為CN1405955的專利申請(qǐng)?zhí)峁┮?種"高品質(zhì)低能耗發(fā)電機(jī)"，雖然解決了永磁發(fā)電機(jī)中電壓的調(diào) 節(jié)問(wèn)題；公告號(hào)為CN1036484的專利申請(qǐng)?zhí)峁?一種新型的無(wú)刷 發(fā)電機(jī)"，雖然提髙了發(fā)電機(jī)的輸出電流，但是發(fā)電機(jī)的定子、 轉(zhuǎn)子工作時(shí)仍存在著很強(qiáng)的磁場(chǎng)斥吸力的作用，原動(dòng)力機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn) 子旋轉(zhuǎn)仍需做很大的功克服磁場(chǎng)的斥吸力，仍然沒有解決發(fā)電機(jī) 功效轉(zhuǎn)換率低的問(wèn)題。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型就是針對(duì)以上不足而提出的一種磁路封閉發(fā)電 機(jī)，運(yùn)用磁力線喜歡在最容易通過(guò)的介質(zhì)中通過(guò)的現(xiàn)象，定子、
轉(zhuǎn)子形成各自磁場(chǎng)磁力線封閉回路，轉(zhuǎn)子、定子之間只有很小磁 性斥吸力，原動(dòng)力機(jī)用很小功率拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電機(jī)可以產(chǎn)生強(qiáng) 大電流，電機(jī)對(duì)外輸出做功。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)原理是我們運(yùn)用磁力線喜歡在最容易通過(guò)的介質(zhì)中通過(guò)的現(xiàn)象，將 線圈繞組固定在導(dǎo)磁支架上，線圈繞組芯體及和芯體相固接的線 圈繞組的外部均為導(dǎo)磁介質(zhì)材料,這些導(dǎo)磁介質(zhì)材料構(gòu)成線圈繞 組導(dǎo)磁感應(yīng)支架，導(dǎo)磁支架上設(shè)置有導(dǎo)磁靴，導(dǎo)磁靴受磁體感應(yīng) 通磁，隨著磁力線("磁力線" 一詞是為了理解磁場(chǎng)在空間情況 的描述，而在順磁導(dǎo)磁介質(zhì)中描述磁場(chǎng)大多使用"磁通量"一詞， 而本文中為描述、分析磁場(chǎng)在導(dǎo)磁介質(zhì)材料中通過(guò)情況,借用"磁 力線" 一詞的目的是為了便于理解、分析問(wèn)題。)在導(dǎo)磁材料組 成的芯體內(nèi)的磁通變化,線圈繞組被感應(yīng)產(chǎn)生電流。如圖1所示， 線圈繞組2固定在導(dǎo)磁介質(zhì)材料1上，線圈繞組2外部有和芯體 相固接的導(dǎo)磁介質(zhì)材料，這些導(dǎo)磁介質(zhì)構(gòu)成線圈繞組支架；導(dǎo)磁 介質(zhì)材料l' AB部分固接在線圈繞組2芯體內(nèi)，導(dǎo)磁介質(zhì)l' A 端設(shè)置有導(dǎo)磁極靴6，當(dāng)磁體4運(yùn)動(dòng)感應(yīng)導(dǎo)磁靴6通磁，隨著磁 力線在線圈繞組芯體內(nèi)的(磁通)變化，線圈繞組2被感應(yīng)產(chǎn)生 了電流。線圈繞組2電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁力線集中在導(dǎo)磁介質(zhì)1 內(nèi)并從abc導(dǎo)磁介質(zhì)中通過(guò)形成磁回路；而磁體4磁力線通過(guò)導(dǎo) 磁介質(zhì)1'導(dǎo)磁靴從ABCDE又回到磁體4,又形成另一個(gè)磁回路。為了保證導(dǎo)磁介質(zhì)中及導(dǎo)磁靴上磁力線正常通過(guò)即二個(gè)磁
回路正常通磁，我們通過(guò)提高磁通量及磁力線密度，導(dǎo)磁靴6 要有足夠的形面通磁，導(dǎo)磁介質(zhì)1' AB部分要有足夠的形狀體 積，磁體4磁力線在AB部分中達(dá)到最大通量時(shí)要完全飽和AB 部分的導(dǎo)磁材料；根據(jù)楞次定律知，線圈繞組2中感生磁場(chǎng)總是 力圖保持著線圈繞組2中原磁場(chǎng)的通量、在線圈繞組芯體中產(chǎn)生 一個(gè)等同量通磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)量的大小與原磁場(chǎng)的磁 通量成正比，并且這個(gè)磁場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)磁靴6對(duì)運(yùn)動(dòng)磁體4將產(chǎn)生磁 性斥吸力，阻礙影響著磁體4的運(yùn)動(dòng)(不是我們所要的結(jié)果)；要解決這個(gè)問(wèn)題，也正是本實(shí)用新型解決該問(wèn)題的所在我們運(yùn)用磁力線喜歡在最容易通過(guò)的導(dǎo)磁介質(zhì)材料中通過(guò)的原理，可以 設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、加工制造出如圖i中導(dǎo)磁介質(zhì)i和r ，使導(dǎo)磁介 質(zhì)1的材料磁通量(能力)大于導(dǎo)磁介質(zhì)1'材料的最大磁通量，從運(yùn)動(dòng)磁體4感應(yīng)通磁導(dǎo)磁靴6的過(guò)程中，導(dǎo)磁介質(zhì)l'的材料 中磁力線密度始終大于導(dǎo)磁介質(zhì)(1)中的磁力線密度，這樣線 圈繞組2感生的磁場(chǎng)磁力線在容易通過(guò)的磁力線密度相對(duì)低的 導(dǎo)磁材料中通過(guò),也就是說(shuō)線圈繞組2感生的磁場(chǎng)磁力線在導(dǎo)磁 介質(zhì)1從abc中通過(guò)形成磁回路。為了保證導(dǎo)磁靴6不產(chǎn)生影響 磁形成磁回路體4運(yùn)動(dòng)的磁性斥吸力，線圈繞組2芯體中的導(dǎo)磁 介質(zhì)1與1 "中間可以用導(dǎo)磁率比較低的介質(zhì)11將導(dǎo)磁介質(zhì)1 和1"隔離一定距離，保證導(dǎo)磁介質(zhì)1和1"磁路暢通，線圈繞 組2電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁力線沿著導(dǎo)磁介質(zhì)1通過(guò)形成回路，磁體 4 一磁極磁力線通過(guò)導(dǎo)磁介質(zhì)1'導(dǎo)磁靴6從ABCDE又回到磁體 4,形成另一個(gè)磁回路，使線圈繞組2電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁力線和 磁體4之間不產(chǎn)生磁性相互作用，所以不存在導(dǎo)磁靴6對(duì)磁體4 運(yùn)動(dòng)的磁性斥吸力。上述導(dǎo)磁介質(zhì)材料中的磁通量，即單位面積內(nèi)磁力線密度問(wèn) 題、磁感強(qiáng)度問(wèn)題，只要保證如圖1中導(dǎo)磁介質(zhì)1導(dǎo)磁靴頸部A '部分的材料形狀、體積，保證磁體的磁通量最大時(shí)飽和A'部 分，使A'部分的磁通磁力線密度大于導(dǎo)磁介質(zhì)l內(nèi)的磁力線密 度，也就說(shuō)保證導(dǎo)磁介質(zhì)l的材料體積內(nèi)的磁通量要大于A'部 分磁飽和時(shí)磁通量。從這個(gè)意義上講，導(dǎo)磁介質(zhì)l和l'所選用 的導(dǎo)磁材料可以是同一種性質(zhì)的導(dǎo)磁材料，也可以是不同性質(zhì)的 導(dǎo)磁材料，怎樣設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工，怎樣選定導(dǎo)磁材料，我們只需 準(zhǔn)確把握導(dǎo)磁靴頸部A'部分材料的磁飽和。根據(jù)上述，圖1可謂本實(shí)用新型的原型機(jī)原理示意圖，圖3、 圖4是圖1原型機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的并聯(lián)、串聯(lián)機(jī)型原理結(jié)構(gòu)示 意圖。圖5、圖6、圖7、圖8、，圖9、圖10、圖ll、圖12、圖 13、圖14、圖15原型機(jī)、并聯(lián)型機(jī)、串聯(lián)型機(jī)的電流產(chǎn)生及發(fā) 電原理一樣，區(qū)別只是空間布局的變化，根據(jù)需要的變化；我們 可以根據(jù)社會(huì)活動(dòng)的需求去選擇一種本實(shí)用新型中的一個(gè)空間 布局機(jī)型。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種磁路封閉發(fā)電機(jī)，運(yùn)用磁力線喜歡在最容易通過(guò)的介質(zhì) 中通過(guò)的現(xiàn)象，定子3、轉(zhuǎn)子5形成各自磁場(chǎng)磁力線封閉回路，
轉(zhuǎn)子5、定子3之間只有很小磁性斥吸力。該發(fā)電機(jī)包括機(jī)殼8、 機(jī)座9、定子3、轉(zhuǎn)子5和傳動(dòng)軸7，其特征如下定子3上固 接有導(dǎo)磁介質(zhì)材料組成的導(dǎo)磁支架l，線圈繞組2固定在導(dǎo)磁支 架上1，導(dǎo)磁支架1對(duì)應(yīng)導(dǎo)磁介質(zhì)l，部分有低導(dǎo)磁率介質(zhì)11把 導(dǎo)磁支架1與導(dǎo)磁介質(zhì)1，隔離一定距離，導(dǎo)磁介質(zhì)1， 一端固接 有導(dǎo)磁靴6,磁體4固接在轉(zhuǎn)子5上，轉(zhuǎn)子5固接在傳動(dòng)軸上7， 傳動(dòng)軸7的一端固接有傳動(dòng)輪10。所述的發(fā)電機(jī)，線圈繞組2固定所在的導(dǎo)磁支架1是有導(dǎo)磁 介質(zhì)材料組成的，且支架橫截面是幾何形狀。所述的發(fā)電機(jī)，線圈繞組2芯體及和芯體相固接的線圈繞組 的外部均有導(dǎo)磁介質(zhì)材料組成，并且相互固接連通。所述的發(fā)電機(jī)，定子3導(dǎo)磁支架1上固定的、每個(gè)磁體磁極 對(duì)應(yīng)的是至少一個(gè)線圈繞組或是至少二個(gè)線圈繞組并聯(lián)或是至 少二個(gè)線圈繞組串聯(lián)構(gòu)成；或者是至少一個(gè)線圈繞組和至少一個(gè) 并聯(lián)繞組或至少一個(gè)線圈繞組和至少一個(gè)串聯(lián)繞組或至少一個(gè) 并聯(lián)繞組和至少一個(gè)串聯(lián)繞組構(gòu)成。所述的發(fā)電機(jī)，線圈繞組2芯體材料的組成至少有一種介質(zhì) 材料組成線圈繞組芯體。所述的發(fā)電機(jī)，線圈繞組2的芯體至少有一種導(dǎo)磁介質(zhì)的一 端有導(dǎo)磁靴6并且導(dǎo)磁靴6形面對(duì)應(yīng)于磁體4的一個(gè)磁極面。所述的發(fā)電機(jī)，定子3上的線圈繞組2集中固定在該發(fā)電機(jī) 的一端；導(dǎo)磁支架1上的導(dǎo)磁靴6對(duì)應(yīng)按線圈繞組順序集中固定 在該發(fā)電機(jī)的另一端與轉(zhuǎn)子3上固定的磁體4相對(duì)應(yīng)。所述的發(fā)電機(jī)，定子3、轉(zhuǎn)子5對(duì)應(yīng)可以固接至少一個(gè)線圈 繞組2和至少一個(gè)磁體4。所述的發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)子5上固接的磁體4是永磁體或是電磁體 或是永磁體和電磁體相組合為一體的。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、使用方便、工作噪音小、轉(zhuǎn)換功效大， 可廣泛用于發(fā)電廠、汽車、輪船等發(fā)電設(shè)備。


圖1為本實(shí)用新型的原理及結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1 h—h橫截面剖圖。圖3為圖1的并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1的串聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型的一種機(jī)型結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型的一種并聯(lián)機(jī)型結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型的一種串聯(lián)機(jī)型結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實(shí)用新型的一種偏磁機(jī)型結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本實(shí)用新型的一種偏磁并聯(lián)機(jī)型結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本實(shí)用新型的一種偏磁串聯(lián)機(jī)型結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為圖8、圖9、圖10A—A橫截面剖圖。圖12為本實(shí)用新型的一種機(jī)型結(jié)構(gòu)示意圖。圖13為本實(shí)用新型的一種并聯(lián)機(jī)型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖14為本實(shí)用新型的一種串聯(lián)機(jī)型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖15為圖12、圖13、圖14B—B橫截面剖圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述 如圖5、圖6、圖7、圖8、圖10、圖12、圖13、圖14所 示該磁路封閉發(fā)電機(jī)包括機(jī)殼8、機(jī)座9、定子3、轉(zhuǎn)子5和 傳動(dòng)軸7。定子3上有導(dǎo)磁介質(zhì)材料1和1，組成導(dǎo)磁支架，線圈 繞組2固定在導(dǎo)磁支架上，線圈繞組2芯體及和芯體相固接的線 圈繞組2外部的材料是導(dǎo)磁介質(zhì)材料1相互固接連通,其橫截面 是幾何形狀，導(dǎo)磁支架上導(dǎo)磁介質(zhì)1，一端固接有導(dǎo)磁靴6，線圈 繞組芯體部分導(dǎo)磁介質(zhì)1中間用導(dǎo)磁率比較低的介質(zhì)11把導(dǎo)磁 支架1與導(dǎo)磁靴到機(jī)殼導(dǎo)磁介質(zhì)r對(duì)應(yīng)部分隔離一定距離；磁 體4固接在轉(zhuǎn)子5上，轉(zhuǎn)子5固接在傳動(dòng)軸7上，傳動(dòng)軸7的一 端固接有傳動(dòng)輪IO。當(dāng)原動(dòng)力機(jī)通過(guò)傳動(dòng)輪10、傳動(dòng)軸7拖動(dòng) 轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)，磁體4磁性極面對(duì)應(yīng)于導(dǎo)磁靴6形面感應(yīng)通磁，隨 著磁力線在線圈繞組2芯體導(dǎo)磁介質(zhì)1，內(nèi)的磁通變化，線圈繞組 2被感應(yīng)產(chǎn)生電流；由于機(jī)殼8或機(jī)殼8內(nèi)有導(dǎo)磁介質(zhì)材料1和 1'上的導(dǎo)磁靴6和磁體4對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)相連通，磁體4磁力線通過(guò) 這些導(dǎo)磁介質(zhì)形成磁回路(磁體4磁力線通過(guò)導(dǎo)磁靴6進(jìn)入導(dǎo)磁 支架及機(jī)殼8內(nèi)，磁體4磁力線再繼續(xù)通過(guò)機(jī)殼8及導(dǎo)磁支架到 導(dǎo)磁靴6，然后回到磁體4形成一磁回路)；線圈繞組2中電流線集中在線圈繞組2芯體及和芯體相固接的線 圈繞組2外部的導(dǎo)磁介質(zhì)材料1內(nèi)通過(guò)，形成另一磁回路，所以 導(dǎo)磁靴外部沒有線圈繞組2感生電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)存在，轉(zhuǎn)子S 旋轉(zhuǎn)只受到磁體4本身對(duì)導(dǎo)磁靴6材料的很小磁性斥吸力的阻 礙，原動(dòng)力機(jī)用很小功率，磁路封閉發(fā)電機(jī)就產(chǎn)生較大的電流。磁路封閉發(fā)電機(jī)定子3、轉(zhuǎn)子5可以對(duì)應(yīng)固接至少一個(gè)線圈 繞組2和至少一個(gè)磁體4，以增加對(duì)外輸出功率做功，滿足不同 場(chǎng)所、不同電力的需要。工作過(guò)程如下當(dāng)原動(dòng)力機(jī)通過(guò)傳動(dòng)輪10、傳動(dòng)軸7拖動(dòng) 轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn),磁體4磁性極面對(duì)應(yīng)于導(dǎo)磁靴6給導(dǎo)磁支架感應(yīng)通 磁，隨著磁力線在線圈繞組2芯體導(dǎo)磁介質(zhì)1，內(nèi)的磁通變化， 線圈繞組2被感應(yīng)產(chǎn)生電流，轉(zhuǎn)子5速度到一定值穩(wěn)速旋轉(zhuǎn)，電 機(jī)產(chǎn)生電流也為一定值保持不變；當(dāng)原拖動(dòng)機(jī)停止工作，轉(zhuǎn)子5 也將停止旋轉(zhuǎn)，該磁路封閉發(fā)電機(jī)也將停止工作。
權(quán)利要求1、一種磁路封閉發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼(8)、機(jī)座(9)、定子(3)、轉(zhuǎn)子(5)和傳動(dòng)軸(7)，其特征如下定子(3)上固接有導(dǎo)磁介質(zhì)材料組成的導(dǎo)磁支架(1)，線圈繞組(2)固定在導(dǎo)磁支架上(1)，導(dǎo)磁支架(1)對(duì)應(yīng)導(dǎo)磁介質(zhì)1’部分有低導(dǎo)磁率介質(zhì)(11)把導(dǎo)磁支架(1)與導(dǎo)磁介質(zhì)1’隔離一定距離，導(dǎo)磁介質(zhì)1’一端固接有導(dǎo)磁靴(6)，磁體(4)固接在轉(zhuǎn)子(5)上，轉(zhuǎn)子(5)固接在傳動(dòng)軸上(7)，傳動(dòng)軸(7)的一端固接有傳動(dòng)輪(10)。
2、如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于線圈繞組(2) 固定所在的導(dǎo)磁支架(1)是有導(dǎo)磁介質(zhì)材料組成的，且支架橫 截面是幾何形狀。
3、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于線圈繞組(2) 芯體及和芯體相固接的線圈繞組(2)的外部均有導(dǎo)磁介質(zhì)材料(1)組成，并且相互固接連通。
4、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于導(dǎo)磁支架(l)上固定的、每個(gè)磁體磁極對(duì)應(yīng)的是至少一個(gè)線圈繞組或是至少二 個(gè)線圈繞組并聯(lián)或是至少二個(gè)線圈繞組串聯(lián)構(gòu)成；或者是至少一 個(gè)線圈繞組和至少一個(gè)并聯(lián)繞組或至少一個(gè)線圈繞組和至少一 個(gè)串聯(lián)繞組或至少一個(gè)并聯(lián)繞組和至少一個(gè)串聯(lián)繞組構(gòu)成。
5、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于線圈繞組(2) 芯體材料的組成至少有一種介質(zhì)材料組成線圈繞組芯體。
6、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于線圈繞組(2) 芯體至少有一種導(dǎo)磁介質(zhì)的一端有導(dǎo)磁靴(6 )并且導(dǎo)磁靴形面對(duì)應(yīng)于磁體(4)的一個(gè)磁極面。
7、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于定子(3)上的線圈繞組(2)集中固定在該發(fā)電機(jī)的一端；導(dǎo)磁支架(1)上 的導(dǎo)磁靴(6)對(duì)應(yīng)按線圈繞組(2)順序集中固定在該發(fā)電機(jī)的 另一端與轉(zhuǎn)子上固定的磁體(4)相對(duì)應(yīng)。
8、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于定子(3)、 轉(zhuǎn)子(5)對(duì)應(yīng)可以固接至少一個(gè)線圈繞組(2)和至少一個(gè)磁體(4)。
9、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子(5)上 固接的磁體(4)是永磁體或是電磁體或是永磁體和電磁體相組 合為一體的。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種磁路封閉發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼、定子、轉(zhuǎn)子和傳動(dòng)軸，定子上固接有導(dǎo)磁材料組成的導(dǎo)磁支架，線圈繞組固定在導(dǎo)磁支架上，導(dǎo)磁支架在線圈繞組芯體內(nèi)部及外部相互固接連通，導(dǎo)磁支架上固接有導(dǎo)磁靴，線圈繞組芯體內(nèi)部導(dǎo)磁介質(zhì)中用低導(dǎo)磁率介質(zhì)把導(dǎo)磁支架與導(dǎo)磁靴到機(jī)殼之間的導(dǎo)磁介質(zhì)對(duì)應(yīng)部分隔離一定距離，磁體固接在轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子固接在傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸的一端固接有傳動(dòng)輪。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，線圈繞組受磁體感應(yīng)通磁產(chǎn)生電流，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁力線全部集中在導(dǎo)磁支架中通過(guò)，轉(zhuǎn)子、定子之間只有很小磁性斥吸力，用小功率使磁路封閉發(fā)電機(jī)產(chǎn)生大電流。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、工作噪音小、轉(zhuǎn)換功效大，可廣泛用于發(fā)電廠、汽車、輪船等發(fā)電設(shè)備。
文檔編號(hào)H02K1/27GK201025681SQ20062013031
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者剛 劉 申請(qǐng)人:剛 劉