一種新型輪轂發(fā)電的制造方法
【專利摘要】一種新型輪轂發(fā)電機(jī)，包括：中心軸、電樞繞組盤、兩個法蘭盤、霍爾元件控制器以及外殼，該法蘭盤，設(shè)置于中心軸上，該電樞繞組盤，夾于兩個法蘭盤之間，其上設(shè)置有第一軸承、電樞繞組以及盤式滑環(huán)成套裝置，該第一軸承用于使該電樞繞組盤繞該中心軸旋轉(zhuǎn)，該霍爾元件控制器，與該盤式滑環(huán)成套裝置相連接，該外殼上設(shè)置有外磁極轉(zhuǎn)子與第二軸承，該外磁極轉(zhuǎn)子通過該第二軸承繞該中心軸旋轉(zhuǎn)。上述新型輪轂發(fā)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)雙旋轉(zhuǎn)無制動轉(zhuǎn)矩恒空載，提高原動機(jī)與發(fā)電機(jī)的工作效率。
【專利說明】一種新型輪轂發(fā)電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001〕 本發(fā)明涉及電氣設(shè)備及電氣工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新型輪轂發(fā)電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止的所有發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁極轉(zhuǎn)子部分的轉(zhuǎn)動軸與磁極都是整體制造。由于轉(zhuǎn)動軸與磁極之間沒有相對運(yùn)動，當(dāng)發(fā)電機(jī)在原動機(jī)拖動下，向負(fù)載輸出電能和功率時，原動機(jī)的拖動轉(zhuǎn)矩都必須克服制動的電磁轉(zhuǎn)矩和空載的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，才能發(fā)出電來，這就造成了發(fā)電機(jī)的工作效率低下的問題。雖然，專利申請?zhí)枮?010101701918專利文獻(xiàn)公開了一種無制動轉(zhuǎn)矩恒空載發(fā)電機(jī)，其中記載了轉(zhuǎn)動軸與磁極之間相對運(yùn)動的解決辦法，但顯然用鋼絲繩無法實(shí)現(xiàn)制動轉(zhuǎn)矩恒空載，其最多只能減少發(fā)電機(jī)的制動轉(zhuǎn)矩。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種新型輪轂發(fā)電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)雙旋轉(zhuǎn)無制動轉(zhuǎn)矩恒空載，提高原動機(jī)與發(fā)電機(jī)的工作效率。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供的新型輪轂發(fā)電機(jī)，包括:中心軸、電樞繞組盤、兩個法蘭盤、霍爾元件控制器以及外殼；所述法蘭盤，設(shè)置于中心軸上；所述電樞繞組盤，夾于兩個所述法蘭盤之間，其上設(shè)置有第一軸承、電樞繞組以及盤式滑環(huán)成套裝置，所述第一軸承用于使所述電樞繞組盤繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)；所述霍爾元件控制器，與所述盤式滑環(huán)成套裝置相連接；所述外殼上設(shè)置有外磁極轉(zhuǎn)子與第二軸承，所述外磁極轉(zhuǎn)子通過所述第二軸承繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供的新型輪轂發(fā)電機(jī)，無論制動轉(zhuǎn)矩怎么增大，其結(jié)果都是僅僅使電樞繞組盤加快旋轉(zhuǎn)作勻速圓周運(yùn)動，即，將所有產(chǎn)生的電磁力轉(zhuǎn)化為電樞繞組盤作勻速圓周運(yùn)動，而不會形成制動轉(zhuǎn)矩，從而使得制動轉(zhuǎn)矩相對原動機(jī)的拖動轉(zhuǎn)矩永遠(yuǎn)為零，實(shí)現(xiàn)了雙旋轉(zhuǎn)無制動轉(zhuǎn)矩恒空載，因而可極大的提高原動機(jī)工作效率，使得輸出功率大于輸入功率。
[0006]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明提供的一種新型輪轂發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0008]圖2為本發(fā)明提供的一種新型輪轂發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖面圖中^處的八-八旋轉(zhuǎn)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0010]請參閱圖1與圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種新型輪轂發(fā)電機(jī)包括:中心軸1、電樞繞組盤2、兩個法蘭盤7、霍爾元件控制器(圖中未標(biāo)示出)以及外殼(圖中未標(biāo)示出其中，法蘭盤7，設(shè)置于中心軸1上。電樞繞組盤2，夾于兩個法蘭盤7之間，且電樞繞組盤2上還設(shè)置有第一軸承3、電樞繞組4以及盤式滑環(huán)成套裝置6，第一軸承3用于使電樞繞組盤2繞中心軸1旋轉(zhuǎn)(如圖2所示)。該霍爾元件控制器與盤式滑環(huán)成套裝置6相連接。該外殼上設(shè)置有外磁極轉(zhuǎn)子5與第二軸承(圖中未標(biāo)示出)，外磁極轉(zhuǎn)子5通過該第二軸承繞中心軸1旋轉(zhuǎn)(如圖2所示)。
[0011]具體地，如圖1所示，第一軸承3可鑲嵌于電樞繞組盤2的圓中心處，并與中心軸1緊密接觸。即，第一軸承3的一端鑲嵌于電樞繞組盤2靠近中心軸1的一端，且該端在八軸上的中心點(diǎn)與電樞繞組盤2靠近中心軸1的一端在八軸上的中心點(diǎn)相重合，第一軸承3的另一端與中心軸1緊密接觸。可以理解地，圖1所示僅為一種較佳示例，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的不同，第一軸承3的數(shù)量及其位置可不受此限。本發(fā)明提供的新型輪轂發(fā)電機(jī)由于外磁極轉(zhuǎn)子5與電樞繞組盤2都可繞中心軸1相對旋轉(zhuǎn)，從而又可謂之為雙轉(zhuǎn)子(或雙旋轉(zhuǎn))發(fā)電機(jī)。具體地，該第一軸承可以為連桿軸瓦。
[0012]具體地，盤式滑環(huán)成套裝置6包括電刷、盤式滑環(huán)以及引出端(圖中未標(biāo)示出)。中心軸1為空心中心軸。電樞繞組4的引出線經(jīng)該盤式滑環(huán)與該引出端，由該空心中心軸弓丨出后接于該霍爾兀件控制器。
[0013]當(dāng)外殼上的外磁極轉(zhuǎn)子5被原動機(jī)拖動旋轉(zhuǎn)時，便切割電樞繞組盤2上的電樞繞組線圈，并產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該感應(yīng)電動勢表達(dá)方程式為2 = 81^，式中2為感應(yīng)電動勢，8為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為切割磁場線的導(dǎo)線長度，V為導(dǎo)線垂直切割磁場線的速度(即，導(dǎo)線切割磁場線的速度在與8垂直方向的分量)。
[0014]當(dāng)電樞繞組線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過盤式滑環(huán)成套裝置6的線端，引出連接負(fù)載回路中時，便在電樞繞組4中產(chǎn)生電流與電磁力，其表達(dá)方程式為5 = 1⑶，式中？為電流所受的安培力，I為電流，I為切割磁場線的導(dǎo)線長度，8為磁感應(yīng)強(qiáng)度。
[0015]由左右手法則可知，電樞繞組4中產(chǎn)生的電磁力使得電樞繞組盤2作反向旋轉(zhuǎn)的勻速圓周運(yùn)動，其力學(xué)方程表達(dá)式為$= 118-3111 = 0，式中￡1為向心加速度，III為質(zhì)量。由于兩合力為零，那么相對應(yīng)的電磁扭矩也就為零，從而使制動的電磁力矩相對原動機(jī)的拖動扭矩也就為零。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:無論制動轉(zhuǎn)矩怎么增大，其結(jié)果都是僅僅使電樞繞組盤加快旋轉(zhuǎn)作勻速圓周運(yùn)動，即，將所有產(chǎn)生的電磁力轉(zhuǎn)化為電樞繞組盤作勻速圓周運(yùn)動，而不會形成制動轉(zhuǎn)矩，從而使得制動轉(zhuǎn)矩相對原動機(jī)的拖動轉(zhuǎn)矩永遠(yuǎn)為零，實(shí)現(xiàn)了雙旋轉(zhuǎn)無制動轉(zhuǎn)矩恒空載，因而可極大的提高原動機(jī)工作效率，使得輸出功率大于輸入功率。
[0017]進(jìn)一步地，由于電樞繞組盤的線速度方向與原動機(jī)拖動線速度方向相反，反而相對來說是增加了原動機(jī)的拖動轉(zhuǎn)速，這無形中增加了 2 = 8“中的運(yùn)動速度，也即無形中極大提高了發(fā)電機(jī)的輸出電能，從而可提高發(fā)電機(jī)的工作效率。
[0018]需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
[0019]以上，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型輪轂發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括:中心軸、電樞繞組盤、兩個法蘭盤、霍爾元件控制器以及外殼； 所述法蘭盤，設(shè)置于中心軸上； 所述電樞繞組盤，夾于兩個所述法蘭盤之間，其上設(shè)置有第一軸承、電樞繞組以及盤式滑環(huán)成套裝置，所述第一軸承用于使所述電樞繞組盤繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)； 所述霍爾元件控制器，與所述盤式滑環(huán)成套裝置相連接； 所述外殼上設(shè)置有外磁極轉(zhuǎn)子與第二軸承，所述外磁極轉(zhuǎn)子通過所述第二軸承繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一軸承鑲嵌于所述電樞繞組盤的圓中心處，并與所述中心軸緊密接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述盤式滑環(huán)成套裝置包括電刷、盤式滑環(huán)以及引出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述中心軸為空心中心軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述電樞繞組的引出線經(jīng)所述盤式滑環(huán)與所述引出端，由所述空心中心軸引出后接于所述霍爾元件控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一軸承為連桿軸瓦。
【文檔編號】H02K16/00GK104319966SQ201410647720
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】曹時宜, 程憲楚 申請人:曹時宜, 程憲楚