專利名稱:一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能源、電力系統(tǒng),特別是一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
1821年法拉第發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線能繞永久磁鐵旋轉(zhuǎn),發(fā)明了永磁電機(jī)。1857年英國的 惠斯通用電磁鐵代替永久磁鐵,發(fā)明了電勵磁方式,開創(chuàng)了電勵磁電機(jī)的新紀(jì)元。但以上電 機(jī)都只是能量轉(zhuǎn)換的工具。現(xiàn)有技術(shù)本人申請的“感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī)”、“一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī)”、“雙磁環(huán) 感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī)”、“一種交錯耦合感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī)”等。用機(jī)械轉(zhuǎn)動的方法使特定拓樸 結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子磁鐵相對于定子磁鐵是一個交變的磁場,一方面定子磁鐵作用于轉(zhuǎn)子磁鐵的磁 力對稱抵消,另一方面設(shè)在轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極之間或定子磁鐵的磁極之間的磁橋的磁通產(chǎn)生 交替改變,設(shè)在磁橋上的感應(yīng)繞組感應(yīng)到電動勢且產(chǎn)生電流。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),而且拓寬了定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵數(shù) 量的范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),主要包括轉(zhuǎn)子磁鐵(1、1. 1)、 轉(zhuǎn)子磁橋(2)、轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、定子磁鐵(6,6. 1)、定子磁橋(7)、 定子軛(8)、定子感應(yīng)繞組(9)、機(jī)殼(10)、端蓋(14)、軸承(15)、接線盒(16)和電動機(jī)(11、 12、17),其特征是a.轉(zhuǎn)子磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),每段轉(zhuǎn)子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組 成,轉(zhuǎn)子磁鐵對稱分布在轉(zhuǎn)子上,與軸心在同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極方向相反;定 子磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),每段定子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成,定子磁鐵對 稱分布在定子上,與軸心在同一直線上的兩個定子磁鐵的磁極方向相同;或者,轉(zhuǎn)子磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),每段轉(zhuǎn)子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成, 轉(zhuǎn)子磁鐵對稱分布在轉(zhuǎn)子上,與軸心在同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極方向相同;定子 磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),每段定子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成,定子磁鐵對稱 分布在定子上,與軸心在同一直線上的兩個定子磁鐵的磁極方向相反;b.兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間間隔一定的距離,兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間設(shè)有2個或2個以上轉(zhuǎn) 子磁橋,轉(zhuǎn)子磁橋上設(shè)有轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組,轉(zhuǎn)子磁橋的一端與一段轉(zhuǎn)子磁鐵的一個S極連接, 轉(zhuǎn)子磁橋的另一端與另一段轉(zhuǎn)子磁鐵的一個N極連接;和/或,兩段定子磁鐵之間間隔一定 的距離,兩段定子磁鐵之間設(shè)有2個或2個以上定子磁橋,定子磁橋上設(shè)有定子感應(yīng)繞組, 定子磁橋的一端與一段定子磁鐵的一個S極連接,定子磁橋的另一端與另一段定子磁鐵的 一個N極連接;C.轉(zhuǎn)子磁鐵固定在轉(zhuǎn)子軛上,或者,轉(zhuǎn)子磁鐵通過轉(zhuǎn)子磁橋固定在轉(zhuǎn)子軛上,轉(zhuǎn)子軛固定在轉(zhuǎn)軸上;轉(zhuǎn)軸通過軸承定位于端蓋;接線盒設(shè)在機(jī)殼或端蓋上;定子磁鐵固定在 定子軛上,或者,定子磁鐵通過磁橋固定在定子軛上,或者,定子磁鐵直接固定在機(jī)殼上;電 動機(jī)與轉(zhuǎn)軸的輸入端聯(lián)接,或者,電動機(jī)的傳動軸與轉(zhuǎn)軸共軸。工作原理電動機(jī)帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子磁鐵相對于定子磁鐵是一個交變 的磁場,定子磁鐵的磁極交替與轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極相吸相斥,轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵的磁通發(fā) 生交替變化,轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵的恒定磁場變成脈振磁場,一方面,定子磁鐵作用于轉(zhuǎn)子 磁鐵的磁力對稱抵消,另一方面,設(shè)在兩段磁鐵之間的磁橋的磁通量交替發(fā)生改變,感應(yīng)繞 組感應(yīng)到電動勢且產(chǎn)生電流。由于磁橋設(shè)在兩段定子磁鐵和/或兩段轉(zhuǎn)子磁鐵的S極與N 極之間,兩段定子磁鐵和/或兩段轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上組成若干軸向磁對極,而且定子的軸 向磁對極與轉(zhuǎn)子的軸向磁對極在空間上對稱,因此設(shè)在兩段磁鐵之間的磁橋感應(yīng)電動勢產(chǎn) 生的電流的波形為正弦波或接近正弦波。一段轉(zhuǎn)子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成,一段轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量為 2個、4個、6個、8個、10個等等,兩段轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量為4個、8個、12個、16個、20個等等。 一段定子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成,一段定子磁鐵的數(shù)量為2個、4個、 6個、8個、10個等等,兩段定子磁鐵的數(shù)量為4個、8個、12個、16個、20個等等。與軸心在同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極方向相反,則與軸心在同一直線上的 兩個定子磁鐵的磁極方向相同。以一段由兩個磁鐵組成的轉(zhuǎn)子磁鐵和一段由四個磁鐵組成 的定子磁鐵為例兩個轉(zhuǎn)子磁鐵對稱分布、與軸心在同一直線上,兩個轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極方向 相反,即兩個轉(zhuǎn)子磁鐵都是S極對著軸心、N極對著定子,四個定子磁鐵對稱分布,其中兩個 定子磁鐵與軸心在同一條直線上,另兩個定子磁鐵與軸心在另一條直線上,與軸心在同一 直線上的兩個定子磁鐵的磁極方向相同,即一個定子磁鐵的S極對著機(jī)殼、N極對著軸心, 則在同一直線上的另一個定子磁鐵的N極對著機(jī)殼、S極對著軸心。與軸心在同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極方向相同,則與軸心在同一直線上的 兩個定子磁鐵的磁極方向相反。以一段由4個磁鐵組成的轉(zhuǎn)子磁鐵和一段由6個磁鐵組成 的定子磁鐵為例4個轉(zhuǎn)子磁鐵對稱分布,其中有兩個轉(zhuǎn)子磁鐵與軸心在同一條直線上,另 兩個轉(zhuǎn)子磁鐵與軸心在另一條直線上,與軸心在同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極方向相 同,即一個轉(zhuǎn)子磁鐵的S極對著軸心,則在同一直線上的另一個轉(zhuǎn)子磁鐵的N極對著軸心; 6個定子磁鐵對稱分布在3條軸心線上,每條軸心線上有兩個定子磁鐵,與軸心在同一直線 上的兩個定子磁鐵的磁極方向相反,即一個定子磁鐵的S極與另一個定子磁鐵的S極相對 或一個定子磁鐵的N極與另一個定子磁鐵的N極相對。定子磁鐵作用于轉(zhuǎn)子磁鐵的吸力和斥力是相互對稱抵消的,理論上轉(zhuǎn)子磁鐵受到 的吸力和斥力的合力為零,因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所需克服的只是磨擦力。從總體上看,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所 需克服的磨擦阻力是很小的,而磁橋繞組感應(yīng)電動勢所輸出的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所需 消耗的能量,從而實現(xiàn)能量的放大。所述磁鐵為永久磁鐵或電磁鐵。磁鐵的磁極方向為徑向或切向或軸向。電磁鐵由鐵芯和勵磁繞組組成,鐵芯用軟鐵材料制成,一般由硅鋼片疊壓而成,勵 磁繞組為繞線型繞組或鼠籠型繞組。磁環(huán)的各個勵磁繞組可以用串聯(lián)或并聯(lián)的方法接線。電磁鐵預(yù)先設(shè)定了磁極的方向,接入電磁鐵繞組的電源都是直流電,電磁鐵產(chǎn)生 的磁場是恒定磁場。正如普通發(fā)電機(jī)的勵磁繞組并不需要消耗太多的電能一樣,電磁鐵需要消耗的電能也并不多。永久磁鐵可以先充磁再裝入機(jī)殼或定子軛或轉(zhuǎn)子軛上,也可以事先將磁鋼固定在 機(jī)殼或定子軛或轉(zhuǎn)子軛上再用特制的夾具進(jìn)行充磁。其充磁方法與永磁電機(jī)的充磁方法相 同。定子磁橋作為兩段定子磁鐵的主要磁通路,架設(shè)在兩段定子磁鐵之間,磁橋的一 端與一段定子磁鐵的S極連接,磁橋的另一端與另一段定子磁鐵的N極連接。定子磁橋的 數(shù)量與兩段定子磁鐵的磁對極數(shù)量相同,也可以表述為定子磁橋的數(shù)量與一段定子磁鐵的 數(shù)量相同。轉(zhuǎn)子磁橋作為兩段轉(zhuǎn)子磁鐵的主要磁通路,架設(shè)在兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間,磁橋的一 端與一段轉(zhuǎn)子磁鐵的S極連接,磁橋的另一端與在空間上與之對齊的另一段轉(zhuǎn)子磁鐵的N 極連接。轉(zhuǎn)子磁橋的數(shù)量與兩段轉(zhuǎn)子磁鐵的磁對極數(shù)量相同,也可以表述為轉(zhuǎn)子磁橋的數(shù) 量與一段轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量相同。設(shè)在磁橋上的感應(yīng)繞組為繞線型繞組。磁橋兩端的磁鐵在空間上對齊,也可以不對齊。當(dāng)磁橋兩端的磁鐵在空間上對齊 時,磁橋是直的,當(dāng)磁橋兩端的磁鐵在空間上不對齊時,磁橋是斜的,正如電機(jī)的電樞鐵芯 有直槽型和斜槽型一樣,磁橋也有直線型和斜線型兩種。磁橋用軟鐵材料制成,一般用硅鋼片疊壓而成。機(jī)殼用非導(dǎo)磁材料或?qū)Т挪牧现?成,當(dāng)機(jī)殼作為主磁路的一部分時,機(jī)殼用軟鐵材料制成。轉(zhuǎn)子軛和定子軛用非導(dǎo)磁性材料 制成。由于架設(shè)在兩段電磁鐵之間的磁橋也是用軟鐵材料制成的,因此磁橋的兩端可作 為電磁鐵的鐵芯,磁橋的兩端亦是電磁鐵的一部分。與普通的電機(jī)一樣,電磁鐵接入直流電和感應(yīng)繞組輸出電流需要有接線盒接線, 如果電磁鐵的電源不是直流電,則需要用整流二極管或可控單向硅轉(zhuǎn)換成直流電再接入電 磁鐵。設(shè)在轉(zhuǎn)子磁橋上的感應(yīng)繞組產(chǎn)生的電流可通過集電環(huán)和電刷傳送到接線盒,設(shè)在定 子磁橋上的感應(yīng)繞組產(chǎn)生的電流可直接通過導(dǎo)線傳送到接線盒。發(fā)電機(jī)向外輸出的電流為 直流電或交流電。電動機(jī)(11、12)設(shè)置在機(jī)殼內(nèi),與發(fā)電機(jī)的主體部分共用轉(zhuǎn)軸和機(jī)殼,或者,電動 機(jī)(17)設(shè)置在機(jī)殼外,與轉(zhuǎn)軸的輸入端聯(lián)接。電動機(jī)的電源由蓄電池(18)或外部電源提 供,或者,在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置人力啟動桿(19),發(fā)電機(jī)啟動后產(chǎn)生的電能輸送給電動機(jī)。與普通的電機(jī)一樣,感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī)的電磁鐵和感應(yīng)繞組在工作的過程中會產(chǎn) 生熱能,需要加設(shè)風(fēng)扇或液體冷卻裝置,或者,在機(jī)殼上設(shè)散熱片。磁能發(fā)電機(jī)為雙段感應(yīng)式永磁能發(fā)電機(jī)或雙段感應(yīng)式電磁能發(fā)電機(jī)或雙段感應(yīng) 式混合勵磁磁能發(fā)電機(jī)或雙段感應(yīng)式多段磁能發(fā)電機(jī)。雙段感應(yīng)式永磁能發(fā)電機(jī)的定子 磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵是永久磁鐵;雙段感應(yīng)式電磁能發(fā)電機(jī)的定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵是電磁鐵; 雙段感應(yīng)式混合勵磁磁能發(fā)電機(jī)中的定子磁鐵為永久磁鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵為電磁鐵,或者,定子 磁鐵為電磁鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵為永久磁鐵,或者,定子磁鐵中既有電磁鐵又有永久磁鐵、轉(zhuǎn)子磁 鐵中既有電磁鐵又有永久磁鐵,或者,定子磁為電磁鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵中既有電磁鐵又有永久磁 鐵,或者,定子磁為永久磁鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵中既有電磁鐵又有永久磁鐵;雙段感應(yīng)式多段磁能 發(fā)電機(jī)的定子磁鐵有4段或4段以上,轉(zhuǎn)子磁鐵有4段或4段以上,定子磁鐵為永久磁鐵和 /或電磁鐵,轉(zhuǎn)子磁鐵為永久磁鐵和/或電磁鐵。
圖1、圖2、圖3、圖4為本發(fā)明第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖5、圖6、圖7為本發(fā)明第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明第三實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。第一實施例參見圖1電機(jī)整體結(jié)構(gòu)軸向平面示意圖、圖2電機(jī)主體結(jié)構(gòu)三維示意圖、圖3電機(jī) 主體結(jié)構(gòu)剖視圖、圖4定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵展開圖,一種雙段感應(yīng)式永磁能發(fā)電機(jī),主要包 括轉(zhuǎn)子永久磁鐵(1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2)、轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、定子永久磁 鐵(6)、定子磁橋(7)、定子軛(8)、定子感應(yīng)繞組(9)、機(jī)殼(10)、電動機(jī)定子(11)、電動機(jī) 轉(zhuǎn)子(12)、風(fēng)扇(13)、端蓋(14)、軸承(15)和接線盒(16),其特征是轉(zhuǎn)子永久磁鐵采用 雙段結(jié)構(gòu),每段轉(zhuǎn)子永久磁鐵由4個磁鋼組成,轉(zhuǎn)子永久磁鐵對稱分布在轉(zhuǎn)子上,與軸心在 同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子永久磁鐵的磁極方向相反;定子永久磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),每段定子 永久磁鐵由2個磁極方向相同的磁鋼組成,定子永久磁鐵對稱分布在定子上;兩段轉(zhuǎn)子永 久磁鐵之間間隔一定的距離,兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間架設(shè)有4個轉(zhuǎn)子磁橋,轉(zhuǎn)子磁橋上設(shè)有轉(zhuǎn) 子感應(yīng)繞組,轉(zhuǎn)子磁橋的一端與一段轉(zhuǎn)子永久磁鐵對著轉(zhuǎn)子軛的S極連接,轉(zhuǎn)子磁橋的另 一端與另一段轉(zhuǎn)子永久磁鐵對著轉(zhuǎn)子軛的N極連接;兩段定子永久磁鐵之間間隔一定的距 離,兩段定子永久磁鐵之間架設(shè)有2個定子磁橋,定子磁橋上設(shè)有定子感應(yīng)繞組,定子磁橋 的一端與一段定子永久磁鐵對著機(jī)殼的S極連接,定子磁橋的另一端與另一段定子永久磁 鐵對著機(jī)殼的N極連接;轉(zhuǎn)子永久磁鐵固定在轉(zhuǎn)子軛上,轉(zhuǎn)子軛固定在轉(zhuǎn)軸上;轉(zhuǎn)軸通過軸 承定位于端蓋;接線盒設(shè)在機(jī)殼上;風(fēng)扇設(shè)在轉(zhuǎn)軸上;定子永久磁鐵固定在定子軛上,定子 軛固定在機(jī)殼上;電動機(jī)內(nèi)置在機(jī)箱內(nèi),電動機(jī)轉(zhuǎn)子固定在轉(zhuǎn)軸上,電動機(jī)定子固定在機(jī)殼 上。電動機(jī)帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子磁鐵相對于定子磁鐵是一個交變的磁場,定子磁 鐵的磁極交替與轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極相吸相斥,轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵的磁通發(fā)生交替變化,轉(zhuǎn) 子磁鐵和定子磁鐵的恒定磁場變成脈振磁場,經(jīng)過轉(zhuǎn)子磁橋和定子磁橋的磁通交替發(fā)生改 變,設(shè)在定子磁橋和轉(zhuǎn)子磁橋上的感應(yīng)繞組感應(yīng)到電動勢且產(chǎn)生電流。感應(yīng)繞組產(chǎn)生的電 流通過接線盒向外輸出。圖4定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵展開圖中的箭頭表示定子磁鐵作用于轉(zhuǎn) 子磁鐵的磁力,從圖中不難看出,無論轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)多少度,定子磁鐵作用于轉(zhuǎn)子磁鐵的磁力都 是對稱抵消的。第二實施例參見圖5電機(jī)整體結(jié)構(gòu)軸向平面示意圖、圖6電機(jī)主體結(jié)構(gòu)三維示意圖、圖7定子 磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵的展開圖,一種雙段感應(yīng)式電磁能發(fā)電機(jī),主要包括轉(zhuǎn)子電磁鐵(1.1)、轉(zhuǎn) 子磁橋(2)、轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、定子電磁鐵(6. 1)、定子磁橋(7)、定 子軛(8)、定子感應(yīng)繞組(9)、機(jī)殼(10)、風(fēng)扇(13)、端蓋(14)、軸承(15)、接線盒(16)、電動 機(jī)(17)和蓄電池(18)。轉(zhuǎn)子電磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),每段轉(zhuǎn)子電磁鐵由8個電磁鐵組成,一 段轉(zhuǎn)子電磁鐵的S極與另一段轉(zhuǎn)子電磁鐵的N極在空間上對齊,轉(zhuǎn)子電磁鐵對稱分布在轉(zhuǎn) 子上,與軸心在同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子電磁鐵的磁極方向相反;定子電磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),
7每段定子電磁鐵由8個電磁鐵組成,一段定子電磁鐵的S極與另一段定子電磁鐵的N極在 空間上對齊,定子電磁鐵對稱分布在定子上,與軸心在同一直線上的兩個定子電磁鐵的磁 極方向相同;兩段轉(zhuǎn)子電磁鐵之間間隔一定的距離,兩段轉(zhuǎn)子電磁鐵之間架設(shè)有8個轉(zhuǎn)子 磁橋,兩段轉(zhuǎn)子電磁鐵的勵磁繞組分別設(shè)在轉(zhuǎn)子磁橋的兩端,轉(zhuǎn)子磁橋的兩端亦是轉(zhuǎn)子電 磁鐵的一部份,轉(zhuǎn)子磁橋上設(shè)有轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組;兩段定子電磁鐵之間間隔一定的距離,兩段 定子電磁鐵之間架設(shè)有8個定子磁橋,兩段定子電磁鐵的勵磁繞組分別設(shè)在定子磁橋的兩 端,定子磁橋的兩端亦是定子電磁鐵的一部份,定子磁橋上設(shè)有定子感應(yīng)繞組;轉(zhuǎn)子電磁鐵 固定在轉(zhuǎn)子軛上,轉(zhuǎn)子軛固定在轉(zhuǎn)軸上;轉(zhuǎn)軸通過軸承定位于端蓋;接線盒設(shè)在機(jī)殼上;風(fēng) 扇設(shè)在轉(zhuǎn)軸上;定子電磁鐵固定在定子軛上,定子軛固定在機(jī)殼上;電動機(jī)設(shè)在機(jī)箱外,電 動機(jī)與轉(zhuǎn)軸的輸入端聯(lián)接,電動機(jī)啟動所需的電能由蓄電池提供。其余未述部分同第一實 施例,不再重復(fù)。第三實施例參見圖8電機(jī)整體結(jié)構(gòu)軸向平面示意圖,一種雙段感應(yīng)式永磁能發(fā)電機(jī),主要包 括轉(zhuǎn)子永久磁鐵(1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2)、轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、定子永久磁鐵 (6)、機(jī)殼(10)、電動機(jī)定子(11)、電動機(jī)轉(zhuǎn)子(12)、風(fēng)扇(13)、端蓋(14)、軸承(15)、接線 盒(16)和人工輔助啟動桿(19)。兩段轉(zhuǎn)子永久磁鐵之間架設(shè)有轉(zhuǎn)子磁橋,兩段定子永久磁 鐵之間不設(shè)磁橋和感應(yīng)繞組。轉(zhuǎn)軸延伸至端蓋外的一端設(shè)有人工輔助啟動桿,當(dāng)電動機(jī)無 啟動電源時,用人力啟動磁能發(fā)電機(jī),磁能發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能輸送給電動機(jī),實現(xiàn)機(jī)器的持 續(xù)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。其余未述部分同第一實施例,不再重復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),主要包括轉(zhuǎn)子磁鐵(1、1. 1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2)、轉(zhuǎn)子感應(yīng) 繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、定子磁鐵(6、6. 1)、定子磁橋(7)、定子軛(8)、定子感應(yīng)繞 組(9)、機(jī)殼(10)、端蓋(14)、軸承(15)、接線盒(16)和電動機(jī)(11、12、17),其特征是a.轉(zhuǎn)子磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),每段轉(zhuǎn)子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成,轉(zhuǎn) 子磁鐵對稱分布在轉(zhuǎn)子上,與軸心在同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極方向相反;定子磁 鐵采用雙段結(jié)構(gòu),每段定子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成,定子磁鐵對稱分 布在定子上,與軸心在同一直線上的兩個定子磁鐵的磁極方向相同;或者,轉(zhuǎn)子磁鐵采用雙段結(jié)構(gòu),每段轉(zhuǎn)子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成,轉(zhuǎn)子 磁鐵對稱分布在轉(zhuǎn)子上,與軸心在同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極方向相同;定子磁鐵 采用雙段結(jié)構(gòu),每段定子磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成,定子磁鐵對稱分布 在定子上,與軸心在同一直線上的兩個定子磁鐵的磁極方向相反;b.兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間間隔一定的距離,兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間設(shè)有2個或2個以上轉(zhuǎn)子磁 橋,轉(zhuǎn)子磁橋上設(shè)有轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組,轉(zhuǎn)子磁橋的一端與一段轉(zhuǎn)子磁鐵的一個S極連接,轉(zhuǎn)子 磁橋的另一端與另一段轉(zhuǎn)子磁鐵的一個N極連接;和/或,兩段定子磁鐵之間間隔一定的距 離,兩段定子磁鐵之間設(shè)有2個或2個以上定子磁橋,定子磁橋上設(shè)有定子感應(yīng)繞組,定子 磁橋的一端與一段定子磁鐵的一個S極連接,定子磁橋的另一端與另一段定子磁鐵的一個 N極連接;c.轉(zhuǎn)子磁鐵固定在轉(zhuǎn)子軛上,或者,轉(zhuǎn)子磁鐵通過轉(zhuǎn)子磁橋固定在轉(zhuǎn)子軛上,轉(zhuǎn)子軛固 定在轉(zhuǎn)軸上;轉(zhuǎn)軸通過軸承定位于端蓋;接線盒設(shè)在機(jī)殼或端蓋上;定子磁鐵固定在定子 軛上,或者,定子磁鐵通過磁橋固定在定子軛上,或者,定子磁鐵直接固定在機(jī)殼上;電動機(jī) 與轉(zhuǎn)軸的輸入端聯(lián)接,或者,電動機(jī)的傳動軸與轉(zhuǎn)軸共軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是所述轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁 鐵為永久磁鐵或電磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵的 磁極方向為徑向或切向或軸向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是電磁鐵預(yù)先設(shè)定了磁極 的方向,接入電磁鐵勵磁繞組的電源是直流電,電磁鐵產(chǎn)生的磁場是恒定磁場。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是磁橋用軟鐵材料制成, 轉(zhuǎn)子磁橋的數(shù)量與兩段轉(zhuǎn)子磁鐵的磁對極數(shù)量相同,定子磁橋的數(shù)量與兩段定子磁鐵的磁 對極數(shù)量相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是架設(shè)在兩段電磁鐵 之間的磁橋的兩端作為電磁鐵的鐵芯,磁橋的兩端亦是電磁鐵的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是磁能發(fā)電機(jī)為雙段感應(yīng) 式永磁能發(fā)電機(jī)或雙段感應(yīng)式電磁能發(fā)電機(jī)或雙段感應(yīng)式混合勵磁磁能發(fā)電機(jī)或雙段感 應(yīng)式多段磁能發(fā)電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是電動機(jī)設(shè)置在機(jī)殼內(nèi), 與發(fā)電機(jī)的主體部分共用轉(zhuǎn)軸和機(jī)殼,或者,電動機(jī)設(shè)置在機(jī)殼外,與轉(zhuǎn)軸的輸入端聯(lián)接; 電動機(jī)的電源由蓄電池(18)或外部電源提供,或者,在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置人力啟動桿(19),磁能發(fā)電機(jī)啟動后產(chǎn)生的電能輸送給電動機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是發(fā)電機(jī)設(shè)有整流器,輸 出的電流是直流電或交流電。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是發(fā)電機(jī)設(shè)有風(fēng)扇或散 熱片或液體冷卻裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙段感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),主要包括轉(zhuǎn)子磁鐵、定子磁鐵、磁橋、感應(yīng)繞組和電動機(jī)。轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵都采用雙段結(jié)構(gòu),每段磁鐵由2個或2個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成;與軸心在同一直線上的兩個轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極方向相反,則與軸心在同一直線上的兩個定子磁鐵的磁極方向相同,反之亦然。兩段轉(zhuǎn)子磁環(huán)之間和/或兩段定子磁環(huán)之間設(shè)有若干磁橋和感應(yīng)繞組。電動機(jī)帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子磁環(huán)相對于定子磁環(huán)是一個交變的磁場,轉(zhuǎn)子磁環(huán)和定子磁環(huán)的恒定磁場變成脈動磁場,通過磁橋鐵芯的磁通量交替發(fā)生改變,感應(yīng)繞組感應(yīng)到電動勢且產(chǎn)生電流。
文檔編號H02N11/00GK102005984SQ20101055414
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者李貴祥 申請人:李貴祥