專利名稱：永磁獨立發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機，尤其涉及一種通過設置在轉(zhuǎn)子外圍的動子磁鐵與轉(zhuǎn)子磁鐵的同 性相斥從而驅(qū)使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使定子中的線圈繞組切割磁力線產(chǎn)生電流的永磁獨立發(fā)電機，屬 于磁力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)電機的誕生為人類的進步與文明帶來了巨大的貢獻，飛機、輪船、汽車、照明以及與 電緊密聯(lián)系的所有工作和生活環(huán)境，無時無刻不需要電的保障，但是，電的來源是人們眾所 周知的，需要將其它能量通過一系列的機械運動轉(zhuǎn)化，才能得到電，最簡易的辦法是使導線 通過切割磁力線產(chǎn)生電流，而要使導線做切割磁力線運動，必須通過其它能量轉(zhuǎn)換才能實現(xiàn)， 如現(xiàn)有技術(shù)中火力發(fā)電、核電、風力發(fā)電、水電等都是將其它能量通過機械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換而來， 特別是應用最多的火力發(fā)電，都是通過燃燒大量的煤才能實現(xiàn)，煤是不可再生的十分有限的 資源，總有一天會枯竭；同時，當采用煤作為燃料來發(fā)電時，還會帶來極大的環(huán)境破壞。因 此，人們苦思冥想地想用一種無能源消耗、無環(huán)境破壞的方式來發(fā)電，因此，就誕生了水電、 風電等，但這些方式又嚴重地受地理位置、氣候條件、輸電方式的制約，因此，人們又想到 了磁力發(fā)電，現(xiàn)有技術(shù)中，磁力發(fā)電的方式已經(jīng)得到了廣泛的應用，這種方式結(jié)構(gòu)簡單、能 源消耗少、環(huán)境破壞小。如公開號為"CN1251226"、名稱為"一種能用低天然能量發(fā)電的 永磁發(fā)電機"，其包括通過驅(qū)動葉片整體設置在中心軸上的內(nèi)圓柱形永磁轉(zhuǎn)子，允許天然能 量介質(zhì)通過其中以減輕發(fā)電機重量，設有外部圓柱形定子，使得在永磁轉(zhuǎn)子的外周壁和支承 中心軸的軸承構(gòu)件之間保持預定間隔，在其導線固定部分上具有定于繞組。當天然能量為水 力時，適于在施工地點將發(fā)電機浸入河流或海洋中使用。這種發(fā)電方式雖然具有能源消耗小、 排污小的優(yōu)點，但一個嚴重制約其發(fā)展的瓶頸問題是必須在有天然能源的條件下才能實現(xiàn)，
如果沒有天然能源，其功能及優(yōu)勢就蕩然無存了。另一種公開號為"CN1293482"、名稱為 "三相永磁發(fā)電機"的發(fā)電機，其原理為對于給定驅(qū)動力和在低溫下提供更大和更均勻輸 出，以提供更小型的發(fā)電機這通過在相對旋轉(zhuǎn)期間不超過兩個銜鐵齒與單個磁鐵部分配準來 實現(xiàn)，這種發(fā)電機的突出優(yōu)點是十分小巧，使用攜帶方便，適用于需要常常移動的環(huán)境下。 但正是由于其小巧，因而也嚴重制約其大規(guī)模生產(chǎn)，其社會效益也十分有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種無需消耗能源、無需其它動力輔助，依靠磁體同極排斥力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)力，使中心定子線圈做切割磁力線產(chǎn)生感應電流經(jīng) 閉合電路輸出的永磁獨立發(fā)電機。
本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種永磁獨立發(fā)電機，包括殼體、轉(zhuǎn)子及定子，所述定子設置在發(fā)電機的中心，所述轉(zhuǎn) 子設置在定子外圍，所述轉(zhuǎn)子外圍設動子，所述動子由若干個動子磁鐵及動子固磁線圈組成， 所述轉(zhuǎn)子由若干個轉(zhuǎn)子磁鐵及轉(zhuǎn)子固磁線圈組成，所述殼體的內(nèi)壁上設有動子磁鐵滑槽，所 述動子磁鐵套裝在動子磁鐵固定套內(nèi)，所述動子磁鐵固定套外側(cè)設滑動銷，所述滑動銷滑動 地與動子磁鐵滑槽連接，所述動子磁鐵的凹槽內(nèi)通過連接件連接液壓分頂，所述液壓分頂通 過液壓管線與液壓總泵、液壓起動裝置、液壓停機裝置連接，所述殼體內(nèi)側(cè)壁上、靠近動子 磁鐵的S極前端處設置彈性隔磁組件；液壓總泵、液壓起動裝置、液壓停機裝置、液壓管線 及液壓分頂組成發(fā)電機的液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)用于對發(fā)電機的起動、轉(zhuǎn)速調(diào)整、停止等，動 子磁鐵固定套外側(cè)的滑動銷與殼體內(nèi)側(cè)的動子磁鐵滑槽組成動子的滑動系統(tǒng)，動子磁鐵的凹 槽內(nèi)通過連接件連接著液壓分頂?shù)囊簤悍猪旐旑^，當動子磁鐵在液壓總泵的控制下，向轉(zhuǎn)子 移動靠近時，動子磁鐵即推開彈性隔磁組件，使得動子磁鐵的S極與轉(zhuǎn)子磁鐵的S極產(chǎn)生磁 排斥力；液壓系統(tǒng)能夠控制動子磁鐵的S極與轉(zhuǎn)子磁鐵的S極之間的距離，從而控制其排斥 力的大小，當液壓系統(tǒng)控制動子磁鐵S極與轉(zhuǎn)子磁鐵S極之間的距離越近，其相互之間的排 斥力越大，轉(zhuǎn)子即將排斥力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力，轉(zhuǎn)子上的每一個轉(zhuǎn)子磁鐵的S極的端面都制做成 弧形，而每一個動子磁鐵的S極端面也制做成弧形，使得轉(zhuǎn)子磁鐵的S極與動子磁鐵的S極 之間產(chǎn)生的排斥力很容易地驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當動子磁鐵在液壓總泵的控制下回到彈性隔磁組 件的以內(nèi)時，動子磁鐵就失去對彈性隔磁組件的推力，因而，彈性隔磁組件就自動合并在一 起，形成一個隔磁屏帳，從而隔斷動子磁鐵與轉(zhuǎn)子磁鐵之間的排斥力，使得動子磁鐵的S極 與轉(zhuǎn)子磁鐵的S極之間的排斥力被隔斷，從而使發(fā)電機處于停止狀態(tài)。
而且，所述轉(zhuǎn)子包括10-14個周轉(zhuǎn)子，較佳地為12個周轉(zhuǎn)子，每個所述周轉(zhuǎn)子由四個轉(zhuǎn) 子磁鐵及四個轉(zhuǎn)子固磁線圈組成，其中， 一個轉(zhuǎn)子磁鐵的S極內(nèi)側(cè)與相鄰一個轉(zhuǎn)子磁鐵的N 極緊貼，以此旋轉(zhuǎn)一周，每個所述轉(zhuǎn)子磁鐵的S極外側(cè)設轉(zhuǎn)子固磁線圈，每個轉(zhuǎn)子固磁線圈 的部分線圈纏繞在S極上；每個周轉(zhuǎn)子由一個轉(zhuǎn)子固定結(jié)構(gòu)連接固定，四個轉(zhuǎn)子磁鐵及相應 的轉(zhuǎn)子固磁線圈固定在轉(zhuǎn)子固定結(jié)構(gòu)上形成一個周轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子磁鐵與轉(zhuǎn)子固磁線圈之間設置 了轉(zhuǎn)子固磁線圈隔離層，用于隔離轉(zhuǎn)子磁鐵的磁性影響動子固磁線圈。
而且，所述動子至少包括10-14個周動子，較佳地為12個周動子，每個所述周動子由上 側(cè)B型動子磁鐵、下側(cè)B型動子磁鐵、左側(cè)A型動子磁鐵、右側(cè)A型動子磁鐵及其相對應 的動子固磁線圈組成，所述動子固磁線圈分別設置在所述A型動子磁鐵靠S極的外側(cè)及B型動子磁鐵靠S極的外側(cè)，所述動子固磁線圈的部分線圈纏繞在各自相對應的動子磁鐵的S極 上，所述上側(cè)B型動子磁鐵的動子固磁線圈中心點、下側(cè)B型動子磁鐵的動子固磁線圈中心 點的連線與左側(cè)A型動子磁鐵的動子固磁線圈中心點、右側(cè)A型動子磁鐵的動子固磁線圈中 心點的連線垂直于所述周動子的中心位置，所述兩個A型動子磁鐵及兩個B型動子磁鐵均為 U型磁鐵，動子中周動子的數(shù)量與轉(zhuǎn)子中周轉(zhuǎn)子的數(shù)量一致，左邊的A型動子磁鐵與右邊的 A型動子磁鐵反向并上、下錯位平行，上側(cè)的B型動子磁鐵與下側(cè)的B型動子磁鐵反向并左、 右錯位平行；所述兩個A型動子磁鐵及兩個B型動子磁鐵均為U型磁鐵。
當周動子中某個動子磁鐵的S極與周轉(zhuǎn)子中的任意一個轉(zhuǎn)子磁鐵的S極相對時(只要其中 一個動子磁鐵的S極與任意一個轉(zhuǎn)子磁鐵的S極相對時，其余三個動子磁鐵的S極與其余三 個轉(zhuǎn)子磁鐵的S極就自然處于相對狀態(tài)了)，由于同性相排斥，而且動子磁鐵S極的端面及轉(zhuǎn) 子磁鐵S極的端面為相適應的弧形結(jié)構(gòu)，因而即能將排斥力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力使動子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)即能使定子上的定子線圈做切割磁力線運動，因而產(chǎn)生電流；產(chǎn)生的電流一部分經(jīng)外 圍的閉合電路輸出，另一部份為電動勢線圈提供電流；同時，由于動子固磁線圈與轉(zhuǎn)子固磁 線圈始終處于轉(zhuǎn)子磁鐵及動子磁鐵的磁場中，因而也會產(chǎn)生電流，這個電流即分別為轉(zhuǎn)子磁 鐵及動子磁鐵固磁，因而確保了轉(zhuǎn)子磁鐵及動子磁鐵的磁性的永久性，從而使得本發(fā)明能夠 長時間穩(wěn)定工作。
而且，所述每個轉(zhuǎn)子固磁線圈端頭均設有過渡星，過渡星是由絕緣材料制做而成，用于 動子磁鐵與轉(zhuǎn)子磁鐵開始進入磁力排斥區(qū)時隔磁，因為在進入開始的排斥區(qū)前動子磁鐵S極 端面與轉(zhuǎn)子磁鐵S極端面有很小的阻力區(qū)，用過渡星隔去磁阻，使動子磁鐵的S極與轉(zhuǎn)子磁 鐵的S極產(chǎn)生一個極小的角度磁力，從而即可推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
而且，所述10-14個周轉(zhuǎn)子(較佳地為12個周轉(zhuǎn)子)縱向螺旋排列或縱向直線型排列，所 述10-14個周轉(zhuǎn)子(較佳地為12個周轉(zhuǎn)子)中的第五個周轉(zhuǎn)子為專用固磁周轉(zhuǎn)子線圈；所述專 用固磁周轉(zhuǎn)子線圈用于彌補轉(zhuǎn)子線圈固磁效果的不足；第二個周轉(zhuǎn)子與第一個周轉(zhuǎn)子錯位 22.5度，第三個周轉(zhuǎn)子與第二個周轉(zhuǎn)子錯位22,5度，第四個周轉(zhuǎn)子與第三個周轉(zhuǎn)子錯位22.5 度，以此下去，直到最后一個周轉(zhuǎn)子；這種排列方式使得排斥力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力無間隙，保證 了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的穩(wěn)定，從而保證定子線圈產(chǎn)生的電流穩(wěn)定(在相同檔位)，周轉(zhuǎn)子的錯位螺 旋排列，在與動子形成了 360度每周的排斥力轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)力時無死角，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過并齊排列的動 子時，在每個任意的角度都有動子推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的位置和面積，所以轉(zhuǎn)子會均勻穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動。
而且，所述定子包括定子線圈，所述定子線圈包括輸出電流線圈繞組及自供電動勢線圈 繞組，所述輸出電流線圈繞組與負載形成閉合電路，所述自供電動勢線圈繞組與電動勢線圈 連接；定子線圈由兩部分組成，其中一部分是輸出電流線圈繞組，占整個定子線圈的2/3，
6該部分線圈在切割磁力線后所產(chǎn)生的電流直接輸出到閉合電路中，為負載提供電流；另一部 分是自供電動勢線圈繞組，為整個定子線圈的1/3，該部分所產(chǎn)生的電流用于提供給電動勢 線圈；輸出電流線圈繞組與自供電動勢線圈繞組各自獨立，相互不連接；在發(fā)電機內(nèi)部的前 側(cè)，動子與轉(zhuǎn)子之間一側(cè)的小部分的位置設置電動勢線圈，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)速相互匹配， 因為電動勢的轉(zhuǎn)速和檔位在制造時計算和設置可控性很強，很穩(wěn)定，所以以此來匹配發(fā)電機 轉(zhuǎn)子的速度，電動勢的電力源由定子的l/3線圈輸出的電量供給。
而且，所述轉(zhuǎn)子磁鐵為L型轉(zhuǎn)子磁鐵、直型轉(zhuǎn)子磁鐵、U型轉(zhuǎn)子磁鐵之一，也可以為其 它結(jié)構(gòu)。
而且，所述每個轉(zhuǎn)子磁鐵外側(cè)也可不設轉(zhuǎn)子固磁線圈；當動子磁鐵及轉(zhuǎn)子磁鐵采用磁性 足夠好的材料制做而成，本身能夠長時間保護穩(wěn)定的磁性時，動子磁鐵及轉(zhuǎn)子磁鐵就不需固 磁。
而且，所述液壓總泵及液壓分頂至少包括三個檔位，檔位用于控制動子與轉(zhuǎn)子之間的距 離，從而控制動子上的動子磁鐵與轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子磁鐵之間的排斥力，當動子磁鐵與轉(zhuǎn)子磁鐵 之間的距離大時，其排斥力就小，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就小，反之亦然；液壓總泵、液壓分頂、液壓 起動裝置、液壓停機裝置及液壓管線組成本發(fā)明的液壓系統(tǒng)，液壓起動裝置用于本發(fā)電機的 起動，液壓停機裝置用于對發(fā)電機的停機控制。
而且，所述定子至少由10-14個周定子組成，較佳地定子由12個周定子組成，每個周定 子包括一個帶多個凸起部的鐵芯及纏繞在鐵芯凸起部上的定子線圈，每個周定子上的線圈繞 組相并聯(lián)，將4個周定子上的線圈繞組串聯(lián)在一起，其上面產(chǎn)生的電流用于供給電動勢，8 個周定子上的線圈繞組串聯(lián)在一起，其上面產(chǎn)生的電流經(jīng)閉合電路輸出到負載。
本發(fā)明的另一項功能在于如果將轉(zhuǎn)子內(nèi)的定子去掉，在轉(zhuǎn)子的兩個端頭分別設置一個 可以帶動其它機構(gòu)設備的連接件，此時的發(fā)電機雖然無法起到發(fā)電的功能，但同樣由于動子 與轉(zhuǎn)子之間形成的排斥力轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力后，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力可以通過機械結(jié)構(gòu)輸出為其 它設備做功。
本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機的工作原理操作液壓系統(tǒng)使液壓分頂拉動動子沿動子滑槽向 轉(zhuǎn)子外側(cè)平行移動，即動子磁鐵的S極都向轉(zhuǎn)子磁鐵的S極移動，利用動子磁鐵S極與轉(zhuǎn)子 磁鐵S極之間磁鐵同極排斥效果，在旋轉(zhuǎn)形態(tài)的結(jié)構(gòu)中將動子磁鐵與轉(zhuǎn)子磁鐵之間的排斥力 轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子是管型的，其內(nèi)部中心位置套裝著定子，管型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動同 時使轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)層另一個極項即N極所產(chǎn)生的磁場轉(zhuǎn)動，使套裝在發(fā)電機中心的定子線圈 繞組形成磁場切割發(fā)生磁電感應，從而產(chǎn)生感應電流一部分經(jīng)由閉合電路導線輸出到負載上、 另一部分為自身電動勢提供電流來穩(wěn)定、匹配轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。磁鐵在受到震動、高速轉(zhuǎn)動、受熱等動態(tài)環(huán)境中會有失磁現(xiàn)象，從而影響永磁獨立發(fā)電 機的使用壽命，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設計中將動子和轉(zhuǎn)子上都設置有固磁線圈(即發(fā)電線圈)，當轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)動時，動子的永磁磁場和動子固磁線圈與轉(zhuǎn)子永磁磁場和轉(zhuǎn)子固磁線圈之間是互為磁場 關(guān)系，所以，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的同時，轉(zhuǎn)子固磁線圈利用動子永磁磁場產(chǎn)生的電流直接供給轉(zhuǎn)子單 個磁鐵經(jīng)導線從磁鐵磁極分界線開始向磁鐵S極前端極項順方向纏繞的線圈，以此加強轉(zhuǎn)子 磁鐵中電子排列方向的強度，動子固磁線圈利用轉(zhuǎn)子永磁磁場產(chǎn)生的電流直接供給動子單個 磁鐵經(jīng)導線從磁鐵磁極分界線開始向磁鐵S極前端極項順方向纏繞的線圈，以此加強動子磁 鐵內(nèi)電子排列方向的強度來達到固磁的目的。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子中的轉(zhuǎn)子磁鐵以采用U型磁鐵的效果為最好，能夠達到抗失磁作用，因為 每個U型磁鐵的極項(S極和N極)都是一個朝向，因此，轉(zhuǎn)子做公轉(zhuǎn)時可以降低磁鐵的失磁(轉(zhuǎn) 子的轉(zhuǎn)動是始終圍繞定子做公轉(zhuǎn)，從而也能起到為轉(zhuǎn)子磁鐵抗失磁的作用)。
本發(fā)明的動子磁鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵都采用永磁磁鐵，以稀土為原料制做而成的永磁磁鐵屬于 硬磁，具有抗震、耐高溫、不易失磁，磁能積高等特點。
動子固磁線圈電路的連接方式將一整周動子上的四個動子固磁線圈的正極與正極連接、 負極與負極連接，然后縱向分別將四排每個單個動子的固磁線圈再正極與正極連接、負極與 負極連接，成為周動子固磁線圈并聯(lián)和縱向排動子固磁線圈的雙向并聯(lián)模式。
轉(zhuǎn)子固磁線圈的電路連接方式與動子固磁線圈的電路連接方式相同，即周轉(zhuǎn)子固磁線 圈并聯(lián)和縱向排轉(zhuǎn)子固磁線圈的雙向并聯(lián)模式。
采用上述連接方式的原因在于，如果不按此連接所有的單個動子或轉(zhuǎn)子不能在同一時間 連續(xù)獲得固磁線圈產(chǎn)生的電流，因而，動子、轉(zhuǎn)子即不能達到同時固磁的目的，因為轉(zhuǎn)子所 帶的固磁線圈在不同的位置。如按此種方式雙向并聯(lián)后的動子單個固磁線圈和動子固磁線圈 整體、單個轉(zhuǎn)子固磁線圈和轉(zhuǎn)子固磁線圈整體都能同時連續(xù)獲得固磁電流，通過單個動子、 單個轉(zhuǎn)子的磁鐵上順磁極方向纏繞的線圈為其動子、轉(zhuǎn)子固磁，達到不間斷固磁的目的。
所述動子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵都采用永磁磁鐵，在發(fā)電機內(nèi)部也就獲得永磁磁場，轉(zhuǎn)子在旋 轉(zhuǎn)時，動子磁鐵及轉(zhuǎn)子磁鐵兩者之間互為磁場，在永磁磁場內(nèi)，磁場、線圈切割轉(zhuǎn)動時，在 轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，動子固磁線圈產(chǎn)生感應電流，轉(zhuǎn)子固磁線圈同樣產(chǎn)生感應電流，以此電 流供給動子固磁線圈、轉(zhuǎn)子固磁線圈來固磁。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)力點排斥力轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)力的力點不在發(fā)電機的中心軸線上，而在中心點的
外層，即動子與轉(zhuǎn)子的排斥力方向上，0X、 0Y為機體垂直交叉中軸線，0為機體中心點，K 線為本發(fā)電機排斥力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力的力點線，發(fā)電機的轉(zhuǎn)子外側(cè)有四個R點，該R點為排斥 力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力的轉(zhuǎn)力點，從定子的中心點(即發(fā)電機的中心點)到轉(zhuǎn)子，即OF間的距離是一
8個杠桿距離，在中心發(fā)電需要得到的力，在力臂外點施力所需要的力就小，所以在轉(zhuǎn)子外面 施加很小的力就能使轉(zhuǎn)子為中心定子發(fā)電提供所需。
在動子的每個排動子，各排動子之間及每個單個動子磁鐵及動子固磁線圈之間可填充隔 磁材料，防止各磁鐵之間和固磁線圈之間產(chǎn)生磁干擾。(排動子即為12個動子磁鐵縱向排成 一列，動子實際上是四個排動子按照順序旋轉(zhuǎn)排列)。
本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果
1、 本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機采用了固磁和抗失磁技術(shù)(即設置了轉(zhuǎn)子固磁線圈、動子固 磁線圈、轉(zhuǎn)子公轉(zhuǎn)、采用U型磁鐵、利用杠桿原理驅(qū)動轉(zhuǎn)子)，使本發(fā)明的發(fā)電機發(fā)電時不需 要借助其它外力而獨立發(fā)電，而且利用固磁和抗失磁措施能達到使本發(fā)明長期工作的目的。
2、 本發(fā)明利用磁鐵同極排斥的原理，將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的動子和轉(zhuǎn)子之間的磁鐵同極排斥 力通過結(jié)構(gòu)的內(nèi)部平行、相錯對稱的組合轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)力，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使中心定子發(fā) 鬼線圈繞組切割磁場而產(chǎn)生穩(wěn)定電流。
3、 本發(fā)明將磁鐵同極排斥力轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)力，而轉(zhuǎn)力點恰恰在中心點的外圍，由于是旋轉(zhuǎn)
力的驅(qū)動使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而且轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，而采用u型磁鐵組成的周轉(zhuǎn)子只圍繞中心定子做公轉(zhuǎn)，
所以磁鐵不易失磁，可獲得穩(wěn)定的感應電流。
4、 本發(fā)明的定子被套裝在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，使定子發(fā)電線圈輸出電流，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，這樣中心 定子的中心點距外側(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)力點是杠桿力距，所以中心定子獲得電流所需用的力從外側(cè)轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)力點施力比實際需要的力要小，這樣轉(zhuǎn)子需要很小的力就能轉(zhuǎn)動，從而使中心定子獲得 磁電感應切割與輸出電流。
5、 當本發(fā)明的中心定子取出時，由于動子磁鐵與轉(zhuǎn)子磁鐵仍然具有將同極排斥力轉(zhuǎn)換為
旋轉(zhuǎn)力的特征，因此，可以將轉(zhuǎn)子的一端連接到需要旋轉(zhuǎn)力的其它設備上，使之作為動力輸 出機構(gòu)。
6、 本發(fā)明采用液壓系統(tǒng)對動子磁鐵S極與轉(zhuǎn)子磁鐵S極之間的距離控制來實現(xiàn)發(fā)電，因 而，實現(xiàn)發(fā)電所消耗資源的極低(僅液壓系統(tǒng)消耗極少的資源)，而且可以實現(xiàn)零排放，這是 對社會的極大貢獻。
7、 本發(fā)明具有固磁和抗失磁技術(shù)，因而，能夠保證本發(fā)明使用的長期性，使用壽命可達 15年以上。
8、 本發(fā)明的液壓系統(tǒng)能夠設置不同的檔位，因而可以有效地控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，當將轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速控制在不同的轉(zhuǎn)速時，單臺本發(fā)明的發(fā)電機的發(fā)電輸出功率不同，其發(fā)電輸出功率的大 小可根據(jù)需要對磁鐵運用、部件、材料、固磁線圈等參數(shù)進行設定，可制做成各種不同輸出 功率的發(fā)電機。9、本發(fā)明在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的同時，中心定子就能產(chǎn)生感應電流經(jīng)閉合電路輸出，避免了能量 二次輸出帶動另外的發(fā)電設備所造成的力轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)中的能量消耗，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制做成 本低廉，環(huán)保無污染，無能源消耗，應用領(lǐng)域十分廣泛。


圖1為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機縱向平面圖2為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機橫向平面圖3為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機單個周轉(zhuǎn)子安裝示意圖4為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機定子縱向平面圖5為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機定子橫向平面圖6為圖1-圖5中永磁獨立發(fā)電機不設定子時，作為旋轉(zhuǎn)動力輸出裝置的縱向平面圖； 圖7為圖1-圖5中永磁獨立發(fā)電機不設定子時，作為旋轉(zhuǎn)動力輸出裝置的橫向平面圖； 圖8為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機液壓系統(tǒng)縱向平面圖； 圖9為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機旋轉(zhuǎn)原理圖10為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機動子磁鐵與動子磁鐵固定套連接示意圖； 圖11為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機動子固磁線圈展開連接圖； 圖12為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機周轉(zhuǎn)子螺旋式排列示意圖； 圖13為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機周轉(zhuǎn)子直型排列示意圖； 圖14為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機轉(zhuǎn)子安裝示意圖15為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機周轉(zhuǎn)子螺旋式排列的轉(zhuǎn)子固磁線圈連接示意圖； 圖16為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機外殼縱向示意圖17為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機轉(zhuǎn)子中采用"鉤"狀轉(zhuǎn)子磁鐵示意圖； 圖18為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機轉(zhuǎn)子中采用"L"型轉(zhuǎn)子磁鐵示意圖； 圖19為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機轉(zhuǎn)子中采用"直"型轉(zhuǎn)子磁鐵示意圖； 圖20為本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機的轉(zhuǎn)子及動子不設固磁線圈的縱向平面圖。 其中卜殼體，2-轉(zhuǎn)子磁鐵，3-轉(zhuǎn)子固磁線圈，4-定子，5-定子線圈，6-輸出電流線圈繞 組，7-自供電動勢線圈繞組，8-動子磁鐵，9-動子固磁線圈，10-液壓總泵，11-液壓分頂， 12-整機安裝組件，13-液壓管線，14-動子磁鐵固定套，15-滑動銷，16-動子磁鐵滑槽，17-過渡星，18-轉(zhuǎn)子固定結(jié)構(gòu)，19-轉(zhuǎn)子固磁線圈隔磁層，20-定子鐵芯，21-A型動子磁鐵，22-B 型動子磁鐵，23-液壓起動裝置，24-液壓停機裝置，25-彈性隔磁組件，26-連接件，27-專用 固磁周轉(zhuǎn)子線圈，28-L型轉(zhuǎn)子磁鐵，29-直型轉(zhuǎn)子磁鐵，30-U型轉(zhuǎn)子磁鐵，31-液壓分頂頂頭，32-定子固定組件，33-散熱扇，34-轉(zhuǎn)子，35-動子，36-機械裝置連接件，37-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動軸承， 38-電動勢線圈，39-擋位裝置，40-轉(zhuǎn)子組裝組件。
具體實施例方式
為了使本領(lǐng)域的一般技術(shù)人沒能夠清楚理解本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的
實施例作進一步詳盡地說明
一種永磁獨立發(fā)電機，如圖l、圖2及圖10所示，包括殼體l、轉(zhuǎn)子34及定子4，定子 4設置在發(fā)電機的中心，轉(zhuǎn)子34設置在定子4外圍，轉(zhuǎn)子34外圍設動子35，動子35由若干 個動子磁鐵8及動子固磁線圈9組成，轉(zhuǎn)子34由若干個轉(zhuǎn)子磁鐵2及轉(zhuǎn)子固磁線圈3組成， 殼體1的內(nèi)壁上設有動子磁鐵滑槽16，動子磁鐵2套裝在動子磁鐵固定套14內(nèi)，動子磁鐵 固定套14外側(cè)設滑動銷15，滑動銷15滑動地與動子磁鐵滑槽16連接，動子磁鐵2的凹槽 內(nèi)通過連接件26連接液壓分頂11，液壓分頂11通過液壓管線13與液壓總泵10、液壓起動 裝置23、液壓停機裝置24連接，殼體1內(nèi)側(cè)壁上、靠近動子磁鐵2的S極前端處設置彈性 隔磁組件25。
進一步地，轉(zhuǎn)子34包括10-14個周轉(zhuǎn)子，優(yōu)選為12個，每個周轉(zhuǎn)子由四個轉(zhuǎn)子磁鐵2 及四個轉(zhuǎn)子固磁線圈3組成，其中， 一個轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極內(nèi)側(cè)與相鄰一個轉(zhuǎn)子磁鐵2的N 極緊貼，以此旋轉(zhuǎn)一周，每個轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極外側(cè)設轉(zhuǎn)子固磁線圈3，每個轉(zhuǎn)子固磁線圈3 的部分線圈纏繞在S極上，如圖2、圖3、圖4、圖12、圖13、圖14、圖15、圖17、圖18 及圖19所示。
進一步地，動子35至少包括10-14個周動子，優(yōu)選為12個，每個周動子由上側(cè)B型動 子磁鐵22、下側(cè)B型動子磁鐵22、左側(cè)A型動子磁鐵21、右側(cè)A動子磁鐵21及其相對應 的動子固磁線圈9組成，所述動子固磁線圈9設置在A型動子磁鐵21及B型動子磁鐵22靠 S極的外側(cè)，動子固磁線圈9的部分線圈纏繞在各自相對應的動子磁鐵的S極上，上側(cè)B型 動子磁鐵22的動子固磁線圈9中心點、下側(cè)B型動子磁鐵22的動子固磁線圈9中心點的連 線與左側(cè)A型動子磁鐵21的動子固磁線圈9中心點、右側(cè)A型動子磁鐵21的動子固磁線圈 9中心點的連線垂直于周動子的中心位置，兩個A型動子磁鐵21及兩個B型動子磁鐵22均 為U型磁鐵。如圖l、圖2、圖7、圖10、圖11所示。
進一步地，每個轉(zhuǎn)子固磁線圈9端頭均設有過渡星17。如圖l、圖3及圖6所示。
進一步地，12個周轉(zhuǎn)子縱向螺旋排列或縱向直線型排列，12個周轉(zhuǎn)子中的第五個周轉(zhuǎn)子 為專用固磁周轉(zhuǎn)子線圈27。如圖12及圖13所示。
進一步地，定子4包括定子線圈5，定子線圈5包括輸出電流線圈繞組6及自供電動勢
11線圈繞組7，輸出電流線圈繞組6與負載形成閉合電路，自供電動勢線圈繞組7與電動勢線 圈38連接。如圖4及圖5所示。
進一步地，轉(zhuǎn)子磁鐵2為L型轉(zhuǎn)子磁鐵28、直型轉(zhuǎn)子磁鐵29、 U型轉(zhuǎn)子磁鐵30之一。 如圖17、圖18及圖19所示。
進一步地，每個轉(zhuǎn)子磁鐵2外側(cè)也可不設轉(zhuǎn)子固磁線圈3，每個動子磁鐵一側(cè)也可不設 動子固磁線圈。如圖20所示。
進一步地，液壓總泵10及液壓分頂11中設置了檔位裝置39,檔位裝置39分三個檔位。 如圖8所示。
進一步地，定子4由12個周定子組成，每個周定子包括一個帶多個凸起部的鐵芯及纏繞 在鐵芯凸起部上的定子線圈5。如圖4及圖5所示。 實施例1
一種永磁獨立發(fā)電機，如圖l、圖2、圖6及圖10所示，包括殼體l、轉(zhuǎn)子34及定子4， 定子4設置在發(fā)電機的中心，轉(zhuǎn)子34設置在定子4外圍，轉(zhuǎn)子34外圍設動子35，動子35 由若干個動子磁鐵8及動子固磁線圈9組成，轉(zhuǎn)子34由若干個轉(zhuǎn)子磁鐵2及轉(zhuǎn)子固磁線圈3 組成，殼體1的內(nèi)壁上設有動子磁鐵滑槽16，動子磁鐵8套裝在動子磁鐵固定套14內(nèi)，動 子磁鐵固定套14外側(cè)設滑動銷15，滑動銷15嵌入動子磁鐵滑槽16使滑動銷15與動子磁鐵 滑槽16形成滑動連接，動子磁鐵8的凹槽內(nèi)通過連接件26連接液壓分頂11，液壓分頂ll 通過液壓管線13與液壓起動裝置23、液壓停機裝置24、液壓總泵10連接，動子磁鐵8的S 極前端、殼體1的側(cè)壁上設置兩扇彈性隔磁組件25，液壓總泵10、液壓起動裝置23、液壓 停機裝置24、液壓管線13及液壓分頂11組成發(fā)電機的液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)用于對發(fā)電機動 子磁鐵8的控制、發(fā)電機的起動、轉(zhuǎn)速調(diào)整、停止等，動子磁鐵固定套14外側(cè)的滑動銷15 與殼體1內(nèi)側(cè)的動子磁鐵滑槽16組成動子的滑動系統(tǒng)，當動子磁鐵8在液壓分頂11的控制 下，向轉(zhuǎn)子34移動靠近時，動子磁鐵8即推開彈性隔磁組件25，使得動子磁鐵8的S極與 轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極產(chǎn)生磁排斥力，液壓系統(tǒng)能夠控制動子磁鐵8的S極與轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極 之間的距離，從而控制其排斥力的大小，當液壓系統(tǒng)控制動子磁鐵8的S極與轉(zhuǎn)子磁鐵2的 S極之間的距離越近，其相互之間的排斥力越大，所轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)力就越大，轉(zhuǎn)子34即將排斥 力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力，轉(zhuǎn)子34上每一個轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極的端面都制做成弧形，使整個轉(zhuǎn)子磁鐵 2的外層磁面成為圓形，而每一個動子磁鐵8的S極端面也制做成弧形，使殼體l的外層動 子滑動區(qū)及動子形成整體圓形，使得轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極與動子磁鐵8的S極之間產(chǎn)生的排斥 力很容易地驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當動子磁鐵8在液壓分頂11的控制下退回到原位時，彈性隔磁組 件25也隨即回到原平行交差的位置，動子磁鐵8就失去了對彈性隔磁組件25的推力，因而，彈性隔磁組件25就隔斷了動子35與轉(zhuǎn)子34之間的磁力線，使得動子磁鐵8的S極與轉(zhuǎn)子磁 鐵2的S極之間的排斥力被隔斷，從而使發(fā)電機處于停機狀態(tài)。 實施例2
如圖l、圖2、圖8、圖9、圖IO、圖11及圖15所示，動子35設置在發(fā)電機殼體1內(nèi) 滑動槽內(nèi)，其一周設置四排動子磁鐵8及動子固磁線圈9，縱向每排動子由十二個單個U型 動子磁鐵8及對應配置的動子固磁線圈9組成，此為較佳的數(shù)量設置，動子排橫向由四個單 個U型動子磁鐵8及所對應的動子固磁線圈9為一周，每排動子在被整體包裝時在U型動子 磁鐵8的凹進U型底部分別設置兩個能夠連接液壓分頂11的液壓分頂頂頭31的連接件26， 每排動子35在U型的底部縱向平均分裝兩個液壓分頂11，液壓分頂頂頭在U型磁鐵凹進去 的底部與兩個固定的連接件26相連，動子磁鐵8隨著液壓分頂頂頭的內(nèi)外移動而移動，殼體 1外圍四排動子35由A區(qū)的A型動子磁鐵21滑動區(qū)、B區(qū)的B型動子磁鐵22滑動區(qū)、C 區(qū)的B型動子磁鐵22滑動區(qū)、D區(qū)的D型動子磁鐵滑動區(qū)及其所對應配置的動子固磁線圈9 組成；四排動子35及相對應的動子固磁線圈9形成殼體內(nèi)A、 B、 C、 D四個動子排的滑動 區(qū)以機體正中心為基點，A、 D禾QC、 B滑動區(qū)內(nèi)的磁鐵S極磁面向內(nèi)平行交措、對稱對應， A、 D區(qū)的A型動子磁鐵21的長度要長于了 B、 C區(qū)的B型動子磁鐵22的長度，使A、 D 區(qū)磁鐵磁能積大于C、 B區(qū)磁鐵磁能積，目的是使A和D動子滑動區(qū)的磁力大于C和B動子 滑動區(qū)的磁力，使轉(zhuǎn)子34被動子35驅(qū)動時更容易旋轉(zhuǎn)；動子35—周的四個動子固磁線圈9 的位置分別設置在兩條垂直交叉的中心點線的外圍殼體1內(nèi)，且動子固磁線圈9的中心點垂 直重合于兩條垂直交叉的機體中心點線其縱向即是四排動子固磁線圈9的位置；動子35 —周 在殼體1內(nèi)形成A、 B、 C、 D四個動子排滑動區(qū)，其動子磁鐵8的S極的位置分別設置在緊 靠動子固磁線圈9的右側(cè)，也可設置在動子固磁線圈9的左側(cè)(其結(jié)果是動子設置在固磁線 圈左側(cè)其轉(zhuǎn)子為逆時針旋轉(zhuǎn)，動子設置在固磁線圈右側(cè)轉(zhuǎn)子為順時針旋轉(zhuǎn))，動子固磁線圈9 的導線正極從磁鐵磁極分界線開始向S方向順方向纏繞至動子磁鐵8的頂端后，與動子固磁 線圈9連接成閉合電路，A、 B、 C、 D四個動子滑動區(qū)的動子磁鐵均為U型磁鐵。
實施例3
如圖l、圖2、圖3、圖14及圖15所示，轉(zhuǎn)子34設置在發(fā)電機的中層，其轉(zhuǎn)子34縱向 設置十二個周轉(zhuǎn)子，是較佳的數(shù)量設置(在現(xiàn)實的使用制造中可根據(jù)實際情況的需要縱向周 轉(zhuǎn)子的數(shù)量可增加或減少，但與動子縱向排列的單個動子數(shù)量對應相同)，每個周轉(zhuǎn)子由四個 單個轉(zhuǎn)子磁鐵2及四個對應配置的轉(zhuǎn)子固磁線圈3組成，其中， 一個轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極側(cè)面 與前一個轉(zhuǎn)子磁鐵2的N極外側(cè)面緊貼，緊靠S極的外側(cè)設置轉(zhuǎn)子固磁線圈3，轉(zhuǎn)子磁鐵2 與轉(zhuǎn)子固磁線圈3之間設有轉(zhuǎn)子固磁線圈隔離層19，以此四個圍成一周，形成管型周轉(zhuǎn)子，
13目的是使管型周轉(zhuǎn)子形成里外兩層同極的磁極面，轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極磁面和轉(zhuǎn)子固磁線圈3， 周轉(zhuǎn)子內(nèi)部磁極面為N極磁面，此N極磁面為中心定子4的定子線圈5提供永磁磁場(周轉(zhuǎn) 子內(nèi)外兩層磁極面可以互為N極S極)，每個單個轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極外側(cè)均設有為其S極磁 鐵固磁的轉(zhuǎn)子固磁線圈3，每個單個轉(zhuǎn)子固磁線圈3的正極導線從單個轉(zhuǎn)子磁鐵2磁極分界 線開始向S極前端方向順方向繚繞，至頂端與其轉(zhuǎn)子固磁線圈3連接成閉合電路，以此來為 其固磁,每個周轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子組裝組件32連接固定四個單個U型轉(zhuǎn)子磁鐵2及轉(zhuǎn)子固磁線圈3， 在轉(zhuǎn)子組裝組件32上形成一個管型周轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子磁鐵2與轉(zhuǎn)子固磁線圈3之間設置一層轉(zhuǎn)子 固磁線圈隔離層19，用于隔離轉(zhuǎn)子磁鐵2磁性不影響其轉(zhuǎn)子固磁線圈3工作效果。轉(zhuǎn)子34 的固磁系統(tǒng)由兩部分組成 一是以上所述每個單個磁鐵對應配置的固磁線圈為其固磁，另外 就是轉(zhuǎn)子專用固磁線圈27周，其設置在轉(zhuǎn)子34縱向第五周上，此周轉(zhuǎn)子外面均由多個固磁 線圈繞組組成，與之相對應的動子磁鐵2磁場成為切割磁力線的關(guān)系，設在動子35左側(cè)槽內(nèi) 的動子固磁線圈9在縱向排第五個上更換成磁鐵，S極磁面向下與之轉(zhuǎn)子縱向第五周的整周 固磁線圈相對應，此專用固磁線圈27導線的正極、負極做周向并聯(lián)、然后再與縱向各排固磁 線圈的并聯(lián)做并聯(lián)連接，轉(zhuǎn)子34專用固磁線圈27與周轉(zhuǎn)子縱向排列數(shù)量的設置比為1: 4，
(在實際的使用制造中可根據(jù)情況需要在縱向每一組周轉(zhuǎn)子中設置一個專用固磁線圈，但不 能影響動子與轉(zhuǎn)子之間的排斥轉(zhuǎn)力)，在轉(zhuǎn)子的兩端分別設置了散熱扇33，用于對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動 時產(chǎn)生的熱量的散熱。 . 實施例4
當某個動子磁鐵8的S極在液壓系統(tǒng)的控制下向前移動與周轉(zhuǎn)子中的任意一個轉(zhuǎn)子磁鐵 2的S極相對時(只要其中一個動子磁鐵的S極與任意一個轉(zhuǎn)子磁鐵的S極相對時，其余三個 動子磁鐵的S極與其余三個轉(zhuǎn)子磁鐵的S極就自然處于相對狀態(tài)了)，由于同性相排斥，動子 磁鐵8的S極的端面在旋轉(zhuǎn)形態(tài)的結(jié)構(gòu)中與轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極形成相斥作用，因而將排斥力 轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動轉(zhuǎn)子34旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子34旋轉(zhuǎn)的同時其周轉(zhuǎn)子內(nèi)部N極磁場與定子4上的定 子線圈5做切割磁力線運動，因而在輸出電流線圈繞組6及自供電動勢線圈繞組7上產(chǎn)生電 流，輸出電流線圈繞組6產(chǎn)生的電流經(jīng)閉合電路輸出，自供電動勢線圈繞組7產(chǎn)生的電流為 供給自身電動勢；同時，由于動子固磁線圈9與轉(zhuǎn)子固磁線圈3始終處于轉(zhuǎn)子磁鐵2及動子 磁鐵8的磁場中，且它們之間是互為磁場關(guān)系，因而使各自的固磁線圈同時也會產(chǎn)生電流， 這個電流即分別為轉(zhuǎn)子磁鐵及動子磁鐵固磁，因而確保了轉(zhuǎn)子磁鐵2及動子磁鐵8的磁性的 永久性，從而使得本發(fā)電機能夠長時間穩(wěn)定工作。
每個轉(zhuǎn)子固磁線圈3端頭均設有過渡星17，過渡星17是由絕緣材料制做而成，用于動 子磁鐵8與轉(zhuǎn)子磁鐵2開始進入磁力排斥區(qū)前隔磁，因為在進入開始的排斥區(qū)前動子磁鐵8的S極端面與轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極端面有很小的阻力區(qū)，用過渡星17隔去磁阻，從而隨即進入 排斥區(qū)。
如圖12及圖13所示，轉(zhuǎn)子34縱向由十二個周轉(zhuǎn)子縱向螺旋措位排列，縱向分三組，每 組為四個周轉(zhuǎn)子及相對應配置的轉(zhuǎn)子固磁線圈3組成，周轉(zhuǎn)子縱向螺旋措位排列以每組為螺 旋排列單位，從左側(cè)開始第一個周轉(zhuǎn)子以中心為點， 一周360度平均分成四個90度，以90 度為一個縱向排列區(qū)，在90度的縱向排列區(qū)內(nèi)有一組四個周轉(zhuǎn)子的S極磁面及對應配置的轉(zhuǎn) 子固磁線圈3分別依次從0度至22.5度開始，第一個周轉(zhuǎn)子S極及轉(zhuǎn)子固磁線圈3在第一個 22.5度的位置，第二個周轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子固磁線圈3在第二個22.5度的位置，依次類推至第四個 周轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子固磁線圈3的22.5度的位置，此為一個90度的排列，依此圍成四個90度的同 樣排列為第一組的螺旋排列方式，第二組和第三組的排列方式與第一組相同，這種排列方式 使得排斥力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力無間隙，保證了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的穩(wěn)定，從而保證定子線圈產(chǎn)生的電 流穩(wěn)定(在同一個檔位)，周轉(zhuǎn)子的措位螺旋排列，在與動子形成了 360度每周的排斥力轉(zhuǎn)為 旋轉(zhuǎn)力時無死角，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過并齊排列的動子時，在每個任意的角度都有動子推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的 位置和磁面面積，所以轉(zhuǎn)子會均勻穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動；周轉(zhuǎn)子也可以直型排列。
如圖2、圖4及圖5所示，中心的定子4設置在發(fā)電機的中心點線上，套裝在管型轉(zhuǎn)子 的內(nèi)部，在定子4的兩端設有定子固定組件32，定子固定組件32穿過兩端轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動軸 承37通過螺栓與殼體兩端的整機安裝組件12形成整體固定安裝連接，定子4縱向由十二個 周定子線圈組成，其中每周之間設有隔磁圈板使之互不干擾，其定子4縱向周發(fā)電線圈與外 圍管型轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)磁面的N極相對應數(shù)量對等相同，每個周定子包括一個帶有多個在外層邊緣 凸起的定子鐵芯20及纏繞在定子鐵芯20凸起部位上的定子線圈5，縱向每個周定子線圈導 線的正極與正極、負極與負極并聯(lián)向外輸出感應電流。
如圖4及圖5所示，定子線圈5包括輸出電流線圈繞組6及自供電動勢線圈繞組7，輸 出電流線圈繞組6與負載形成閉合電路，做為發(fā)電機的輸出電流另一部分為自供電動勢線圈 繞組7，該部分所產(chǎn)生的電流用于供給電動勢線圈38，以此穩(wěn)定、匹配轉(zhuǎn)子34轉(zhuǎn)速之用，輸 出電流線圈繞組6與自供電動勢線圈繞組7的發(fā)電線圈各自獨立，相互不連接。在發(fā)電機內(nèi) 部的左側(cè)，動子35與轉(zhuǎn)子34之間層面左側(cè)的小部分位置設置電動式與液壓狀態(tài)下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動 時的轉(zhuǎn)速相互匹配，因為電動勢的轉(zhuǎn)速和檔位在制造時計算和設置可控性很強，很穩(wěn)定，所 以以此來匹配發(fā)電機在液壓狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的速度，但首先確定液壓檔位下轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，以此各 檔位的轉(zhuǎn)速為依據(jù)設置電動式各檔位的轉(zhuǎn)速，電動式設置的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速依從于液壓檔位下的轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)速，以此匹配、穩(wěn)定整體轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機能長期穩(wěn)定發(fā)電，電動勢的電力源由定 子左側(cè)的自供電動勢線圈繞組7輸出的電量供給。
15如圖17、圖18及圖19所示，轉(zhuǎn)子磁鐵2為L型轉(zhuǎn)子磁鐵、直型轉(zhuǎn)子磁鐵、U型轉(zhuǎn)子磁 鐵之一，也可以為其它結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)為形成管型結(jié)構(gòu)、由里、外兩層同極磁面(注內(nèi)、外
兩層同極磁面可互為N極和S極)。
如圖3及圖20所示，當動子磁鐵8及轉(zhuǎn)子磁鐵2采用磁性足夠好的材料制做而成時，本 身又能夠長時間保證穩(wěn)定的磁性情況下，動子磁鐵8及轉(zhuǎn)子磁鐵2就不需固磁，每個轉(zhuǎn)子磁 鐵2外側(cè)即可不設轉(zhuǎn)子固磁線圈3，每個動子磁鐵8 —側(cè)也可不設動子固磁線圈9。
如圖1、圖2及圖8所示，液壓系統(tǒng)由液壓總泵10、液壓起動裝置23、液壓停機裝置24、 液壓管線13和八個分別設置在殼體1內(nèi)部外圍支柱上與動子組成一個整體的分頂組成，在使 用時通過手動液壓起動裝置23和液壓停機裝置24上的手柄，撐握動子35向前、向后移動的 距離，使之成為發(fā)電機的檔位，另外在殼體l內(nèi)動子35的S極前端空間距離內(nèi)設置檔位裝置 39，來顯示檔位并可設置一至三個檔位。
如圖l、圖2及圖8所示，液壓系統(tǒng)在液壓分頂11上設置檔位裝置39，可分為一至三個 檔位，檔位裝置39用于控制動子35與轉(zhuǎn)子34之間的距離，從而控制動子35上的動子磁鐵 8與轉(zhuǎn)子2上的轉(zhuǎn)子磁鐵2之間的排斥力，當動子磁鐵2與轉(zhuǎn)子磁鐵8之間的距離大時，其 排斥力就小，轉(zhuǎn)子34的轉(zhuǎn)速就小，反之亦然，液壓總泵IO、液壓起動裝置23、液壓停機裝 置24、液壓分頂11及液壓管線13組成本發(fā)明的液壓系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一項功能在于如圖6、圖7所示，如果將轉(zhuǎn)子34內(nèi)的定子4去掉，在轉(zhuǎn)子 34的兩個端頭分別設置一個可以帶動其它機構(gòu)設備的機械裝置連接件36，此時的發(fā)電機雖然 無法起到發(fā)電的功能，但同樣由于動子35與轉(zhuǎn)子34之間形成的排斥力轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力 后，轉(zhuǎn)子34的旋轉(zhuǎn)力可以通過機械裝置連接件36輸出為其它設備做功。
本發(fā)明的永磁獨立發(fā)電機的工作原理如圖l、圖2及圖9所示，操作液壓系統(tǒng)使液壓 分頂11拉動動子35沿動子磁鐵滑槽16向轉(zhuǎn)子34外側(cè)平行移動，即動子磁鐵8的S極都向 轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極移動，利用動子磁鐵8的S極與轉(zhuǎn)子磁鐵2的S極之間磁鐵產(chǎn)生同極排斥 效果，在旋轉(zhuǎn)形態(tài)的結(jié)構(gòu)中將動子磁鐵8與轉(zhuǎn)子磁鐵2之間的排斥力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力，使轉(zhuǎn)子 34轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子34是管型的，其內(nèi)部中心位置套裝著定子4，管型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動同時使轉(zhuǎn)子磁鐵2 的內(nèi)層另一個極項即N極所產(chǎn)生的磁場轉(zhuǎn)動，使套裝在發(fā)電機中心的定子線圈5形成磁場切 割發(fā)生磁電感應，從而產(chǎn)生感應電流一部分經(jīng)由閉合電路導線輸出到負載上、另一部分為自 身電動勢提供電流來穩(wěn)定、匹配轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
如圖1及圖2所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子34中的轉(zhuǎn)子磁鐵2以采用U型磁鐵的效果為最佳，抗 失磁效果最好，因為每個U型磁鐵的極項(S極和N極)都是一個朝向，因此，轉(zhuǎn)子34做公轉(zhuǎn) 時可以降低磁鐵的失磁(轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動是始終圍繞定子做公轉(zhuǎn)，從而也能起到為轉(zhuǎn)子磁鐵抗失磁的作用)。
本發(fā)明的動子磁鐵8、轉(zhuǎn)子磁鐵2都采用永磁磁鐵，以稀土為原料制做而成的永磁磁鐵 屬于硬磁，具有抗震、耐高溫、不易失磁，磁能積高等特點。
如圖11所示，動子固磁線圈9電路的連接方式將一整周動子上的四個動子固磁線圈9 的正極與正極連接、負極與負極連接，然后縱向分別將四排每個單個動子固磁線圈9再正極 與正極連接、負極與負極連接，成為周動子固磁線圈并聯(lián)和縱向排動子固磁線圈的雙向并聯(lián) 模式。
注明轉(zhuǎn)子固磁線圈3的電路連接方式與動子固磁線圈的電路連接方式相同，g卩周轉(zhuǎn) 子固磁線圈并聯(lián)和縱向排轉(zhuǎn)子固磁線圈的雙向并聯(lián)模式。
采用上述連接方式的原因在于，如果不按此連接所有的單個動子或轉(zhuǎn)子不能在同一時間 連續(xù)獲得固磁線圈產(chǎn)生的電流，因而，動子、轉(zhuǎn)子即不能達到同時固磁的目的，因為轉(zhuǎn)子所 帶的固磁線圈在不同的位置。如按此種方式雙向并聯(lián)后的動子單個固磁線圈和動子固磁線圈 整體、單個轉(zhuǎn)子固磁線圈和轉(zhuǎn)子固磁線圈整體都能同時連續(xù)獲得固磁電流，通過單個動子、 單個轉(zhuǎn)子的磁鐵上順磁極方向纏繞的線圈為其動子、轉(zhuǎn)子固磁，達到不間斷固磁的目的。
動子磁鐵8和轉(zhuǎn)子磁鐵2都采用永磁磁鐵，在發(fā)電機內(nèi)部也就獲得永磁磁場，轉(zhuǎn)子在旋
轉(zhuǎn)時，動子磁鐵及轉(zhuǎn)子磁鐵兩者之間互為磁場，在永磁磁場內(nèi)，磁場、線圈切割轉(zhuǎn)動時，在 轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，動子固磁線圈產(chǎn)生感應電流，轉(zhuǎn)子固磁線圈同樣產(chǎn)生感應電流，以此電 流供給動子固磁線圈、轉(zhuǎn)子固磁線圈來固磁。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)力點如圖1、圖2及圖9所示，排斥力轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)力的力點不在發(fā)電機的
中心軸線上，而在中心點的外層，即動子35與轉(zhuǎn)子34的排斥力方向上，0X、 0Y為機體垂直 交叉中軸線，0為機體中心點，K線為本發(fā)電機排斥力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力的力點線，發(fā)電機的轉(zhuǎn)子 34外側(cè)有四個R點，該R點為排斥力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力的轉(zhuǎn)力點，從定子的中心點(即發(fā)電機的 中心點)到轉(zhuǎn)子，即OF間的距離是一個杠桿距離，在中心發(fā)電需要得到的力，在力臂外點施 力所需要的力就小，所以在轉(zhuǎn)子外面施加很小的力就能使轉(zhuǎn)子為中心定子發(fā)電提供所需。
在動子35的每個排動子、各排動子之間及每個單個動子磁鐵8及動子固磁線圈9之間可 填充隔磁材料，防止各磁鐵之間和固磁線圈之間產(chǎn)生磁干擾。(排動子即為12個動子磁鐵縱 向排成一列，動子實際上是四個排動子按照順序旋轉(zhuǎn)排列)。
如圖2及圖16所示，將動子35、轉(zhuǎn)子34、定子4按照前述的結(jié)構(gòu)進行組裝后，安裝在 殼體1內(nèi)，通過整機安裝組件12連接安裝起來即能實現(xiàn)本發(fā)明的功能。
本發(fā)明不僅僅局限于上述實施例，幾是在不違背本發(fā)明思想的前提下所作的任何顯而易 見的改動，都將構(gòu)成對本發(fā)明的侵權(quán)。
權(quán)利要求
1、一種永磁獨立發(fā)電機，包括殼體、轉(zhuǎn)子及定子，其特征在于，所述定子設置在發(fā)電機的中心，所述轉(zhuǎn)子設置在定子外圍，所述轉(zhuǎn)子外圍設動子，所述動子由若干個動子磁鐵及動子固磁線圈組成，所述轉(zhuǎn)子由若干個轉(zhuǎn)子磁鐵及轉(zhuǎn)子固磁線圈組成，所述殼體的內(nèi)壁上設有動子磁鐵滑槽，所述動子磁鐵套裝在動子磁鐵固定套內(nèi)，所述動子磁鐵固定套外側(cè)設滑動銷，所述滑動銷滑動地與動子磁鐵滑槽連接，所述動子磁鐵的凹槽內(nèi)通過連接件連接液壓分頂，所述液壓分頂通過液壓管線與液壓總泵、液壓起動裝置、液壓停機裝置連接，所述殼體內(nèi)側(cè)壁上、靠近動子磁鐵的S極前端處設置彈性隔磁組件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁獨立發(fā)電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括10-14個周轉(zhuǎn)子， 每個所述周轉(zhuǎn)子由四個轉(zhuǎn)子磁鐵及四個轉(zhuǎn)子固磁線圈組成，其中， 一個轉(zhuǎn)子磁鐵的S極內(nèi)側(cè) 與相鄰一個轉(zhuǎn)子磁鐵的N極緊貼，以此旋轉(zhuǎn)一周，每個所述轉(zhuǎn)子磁鐵的S極外側(cè)設轉(zhuǎn)子固磁 線圈，每個轉(zhuǎn)子固磁線圈的部分線圈纏繞在S極上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁獨立發(fā)電機，其特征在于，所述動子至少包括10-14個周 動子，每個所述周動子由上側(cè)B型動子磁鐵、下側(cè)B型動子磁鐵、左側(cè)A型動子磁鐵、右側(cè) A動子磁鐵及其相對應的動子固磁線圈組成，所述動子固磁線圈分別設置在所述A型動子磁 鐵靠S極的外側(cè)及B型動子磁鐵靠S極的外側(cè)，所述動子固磁線圈的部分線圈纏繞在各自相 對應的動子磁鐵的S極上，所述上側(cè)B型動子磁鐵的動子固磁線圈中心點、下側(cè)B型動子磁 鐵的動子固磁線圈中心點的連線與左側(cè)A型動子磁鐵的動子固磁線圈中心點、右側(cè)A型動子 磁鐵的動子固磁線圈中心點的連線垂直于所述周動子的中心位置，所述兩個A型動子磁鐵及 兩個B型動子磁鐵均為U型磁鐵。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁獨立發(fā)電機，其特征在于，所述每個轉(zhuǎn)子固磁線圈端 頭均設有過渡星。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁獨立發(fā)電機，其特征在于，所述10-14個周轉(zhuǎn)子縱向螺旋 排列或縱向直型排列，所述10-14個周轉(zhuǎn)子中的第五個周轉(zhuǎn)子為專用固磁周轉(zhuǎn)子線圈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁獨立發(fā)電機，其特征在于，所述定子包括定子線圈，所述 定子線圈包括輸出電流線圈繞組及自供電動勢線圈繞組，所述輸出電流線圈繞組與負載形成 閉合電路，所述自供電動勢線圈繞組與電動勢線圈連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁獨立發(fā)電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子磁鐵為L型轉(zhuǎn)子 磁鐵、直型轉(zhuǎn)子磁鐵、U型轉(zhuǎn)子磁鐵之一。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁獨立發(fā)電機，其特征在于，所述每個轉(zhuǎn)子磁鐵外側(cè)也 可不設轉(zhuǎn)子固磁線圈，所述每個動子磁鐵一側(cè)也可不設動子固磁線圈。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁獨立發(fā)電機，其特征在于，所述液壓總泵及液壓分頂至少設置三個檔位。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁獨立發(fā)電機，其特征在于，所述定子至少由10-14個周 定子組成，每個周定子包括一個帶多個凸起部的定子鐵芯及纏繞在定子鐵芯凸起部上的定子 線圈。
全文摘要
一種永磁獨立發(fā)電機，包括殼體、轉(zhuǎn)子及定子，定子設置在發(fā)電機的中心，轉(zhuǎn)子設置在定子外圍，轉(zhuǎn)子外圍設動子，動子由若干個動子磁鐵及動子固磁線圈組成，轉(zhuǎn)子由若干個轉(zhuǎn)子磁鐵及轉(zhuǎn)子固磁線圈組成，殼體的內(nèi)壁上設有動子磁鐵滑槽，動子磁鐵套裝在動子磁鐵固定套內(nèi)，動子磁鐵固定套外側(cè)設滑動銷，滑動銷滑動地與動子磁鐵滑槽連接，動子磁鐵的凹槽內(nèi)通過連接件連接液壓分頂，液壓分頂通過液壓管線與液壓總泵、液壓起動裝置、液壓停機裝置連接，殼體內(nèi)側(cè)壁上、靠近動子磁鐵的S極前端處設置彈性隔磁組件。本發(fā)明是將同性磁極的排斥力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力從而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，進而使定子線圈產(chǎn)生電流，達到發(fā)電的目的。本發(fā)明節(jié)約能源，效果良好。
文檔編號H02K16/00GK101577478SQ20091008722
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者張成華 申請人:張成華