專利名稱：感生變磁發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感生變磁發(fā)電方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的發(fā)電方法存在以下不足第一，由于傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子即磁極，與定 子即線圈，兩者之間作相對圓周運(yùn)動過程中，磁力線和線圈做相對切割運(yùn)動，線圈的感應(yīng)電 流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子起到阻礙作用，線圈和磁力線的位置在0到90度之間角度越大， 磁力線的阻力越大，消耗的能量越大。這種發(fā)電方式只是完成了能量的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化效率低， 能耗較大。第二，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的鐵芯中容易產(chǎn)生漏磁，增加阻力，浪費(fèi)動力，還產(chǎn)生諧波，對 電網(wǎng)有危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供了一種感生變磁發(fā)電方法，它通過改變鐵芯中磁通量的大 小的方式產(chǎn)生感生電動勢，而非通過線圈切割磁力線，磁力線始終與鐵芯上的線圈垂直，鐵 芯與磁鐵相對轉(zhuǎn)動的方向也與磁力線垂直，因此，線圈內(nèi)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場不會 對鐵芯與磁鐵的相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生阻礙作用，可節(jié)省發(fā)電所需的能量消耗；它的鐵芯中不易產(chǎn) 生漏磁和諧波，不會對電網(wǎng)造成危害，從而，可解決現(xiàn)有發(fā)電機(jī)存在的不足。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的感生變磁發(fā)電方法，使用至少一根鐵 芯和至少一個磁鐵組，每根鐵芯上安裝一個線圈，每個磁鐵組由兩塊磁鐵組成，同組的兩磁 鐵異極相對，利用鐵芯與磁鐵的相對運(yùn)動，改變鐵芯內(nèi)的磁通量的大小，具體地說是使鐵芯 內(nèi)的磁通量由零逐漸增至最大值，再由最大值逐漸減為零，如此往復(fù)循環(huán)，從而使鐵芯上的 線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電流，具體步驟如下先將每對磁鐵中的兩塊磁鐵分別置于鐵芯的前后兩 側(cè)，并使同組兩磁鐵之間的磁力線與鐵芯的軸線平行；再使每個磁鐵組繞同一圓心旋轉(zhuǎn)，同 組的兩磁鐵同步運(yùn)動，其相互之間相對靜止；每個磁鐵組至上述旋轉(zhuǎn)圓心的距離均相等，并 確保每個磁鐵組在整個轉(zhuǎn)動軌跡中有一處可與鐵芯共線，即使鐵芯位于同組的兩個磁鐵之 間，此時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量達(dá)到最大值；旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)鐵芯與一個磁鐵組共線時(shí)，鐵芯內(nèi)的 磁通量達(dá)到最大值，當(dāng)磁鐵組沿圓弧軌跡逐漸運(yùn)動偏離鐵芯時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量逐漸變小， 直至鐵芯與磁鐵組完全偏離時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量變?yōu)榱悖F芯內(nèi)的磁通量如此循環(huán)變化，使 得鐵芯上的線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電流。 為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可以采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)使用三根鐵芯和兩 個磁鐵組相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生三相交流電；三根鐵芯均勻分布于同一圓形軌跡上，相距120度，兩 個磁鐵組相隔180度，兩個磁鐵組的磁力線方向相反。磁鐵組與發(fā)電的頻率的關(guān)系是兩個 磁鐵組時(shí)，鐵芯與磁鐵組的相對轉(zhuǎn)速達(dá)到3000轉(zhuǎn)/分鐘，所發(fā)交流電頻率為50赫茲，四個 磁鐵組時(shí)，鐵芯與磁鐵組的相對轉(zhuǎn)速達(dá)到1500轉(zhuǎn)/分鐘，所發(fā)交流電頻率為50赫茲。
本發(fā)明的積極效果在于它是通過改變發(fā)電機(jī)鐵芯中磁通量的大小在線圈中產(chǎn)生 感生電動勢，產(chǎn)生感生電流的大小與磁通量的變化率和導(dǎo)線負(fù)載的電阻大小有關(guān)。本發(fā)電機(jī)工作時(shí)，鐵芯與磁鐵相對轉(zhuǎn)動過程中，磁鐵的磁力線始終垂直于鐵芯端面，即改變鐵芯中 磁通量大小的旋轉(zhuǎn)方向始終與磁鐵磁力線的方向始終成90度角，以該結(jié)構(gòu)方式發(fā)電，可大 幅減小發(fā)電機(jī)定子轉(zhuǎn)子之間轉(zhuǎn)動的阻力，同時(shí)還可提高發(fā)電效率，有很好的節(jié)能效果。本發(fā) 電裝置在鐵芯中不產(chǎn)生漏磁，沒有諧波產(chǎn)生，還可減少一部分阻力，節(jié)約能源，并且對電網(wǎng) 不產(chǎn)生危害。


圖1是以本發(fā)明所述的方法制成的發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視 結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號1鐵芯支架2第一轉(zhuǎn)盤3第二轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)軸5第一鐵芯6第二鐵芯7第 三鐵芯8第一磁鐵9第二磁鐵11第四磁鐵12第五磁鐵14第一線圈15第三線圈16第二 線圈。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的感生變磁發(fā)電方法，使用至少一根鐵芯和至少一個磁鐵組，每根鐵 芯上安裝一個線圈，每組磁鐵由兩塊磁鐵組成，同組的兩磁鐵異極相對，利用鐵芯與磁鐵的 相對運(yùn)動，改變鐵芯內(nèi)的磁通量的大小，使鐵芯內(nèi)的磁通量由零逐漸增至最大值，再由最大 值逐漸減為零，如此往復(fù)循環(huán)，從而使鐵芯上的線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電流，具體步驟如下
先將每對磁鐵中的兩塊磁鐵分別置于鐵芯的前后兩側(cè)，并使同組兩磁鐵之間的磁 力線與鐵芯的軸線平行； 再使每個磁鐵組繞同一圓心旋轉(zhuǎn)，同組的兩磁鐵同步運(yùn)動，其相互之間相對靜止； 每個磁鐵組至上述旋轉(zhuǎn)圓心的距離均相等，并確保每個磁鐵組在整個轉(zhuǎn)動軌跡中有一處可 與鐵芯共線，即使鐵芯位于同組的兩個磁鐵之間，此時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量達(dá)到最大值；
旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)鐵芯與一個磁鐵組共線時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量達(dá)到最大值，當(dāng)磁鐵組 沿圓弧軌跡逐漸運(yùn)動偏離鐵芯時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量逐漸變小，直至鐵芯與磁鐵組完全偏離 時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量變?yōu)榱?，鐵芯內(nèi)的磁通量如此循環(huán)變化，使得鐵芯上的線圈內(nèi)產(chǎn)生感生 電流。 使用三根鐵芯和兩個磁鐵組相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生三相交流電；三根鐵芯均勻分布于同一 圓形軌跡上，相距120度，兩個磁鐵組相距180度，兩個磁鐵組的磁力線方向相反。為便于 更直觀描述產(chǎn)生三相交流電的方法，下面以按該發(fā)電方法制造的三相交流發(fā)電機(jī)為例作進(jìn) 一步說明 如圖1至圖4所示，三相交流發(fā)電機(jī)，包括鐵芯支架l，鐵芯支架1上安裝轉(zhuǎn)軸4， 轉(zhuǎn)軸4的兩端分別安裝第一轉(zhuǎn)盤2和第二轉(zhuǎn)盤3，鐵芯支架1上安裝第一鐵芯5，第一鐵芯5 的外周安裝第一線圈14，第一轉(zhuǎn)盤2上安裝第一磁鐵8，第二轉(zhuǎn)盤3上安裝第四磁鐵ll，第 一磁鐵8和第四磁鐵11與第一鐵芯5的兩端相對應(yīng)，第一磁鐵8與第四磁鐵11的異極相 對，第一磁鐵8和第四磁鐵11的磁力線經(jīng)過第一鐵芯5 ;鐵芯支架1上還安裝有第二鐵芯6 和第三鐵芯7，第一鐵芯5、第二鐵芯6和第三鐵芯7均勻分布于轉(zhuǎn)軸4的外周，第一鐵芯5、 第二鐵芯6和第三鐵芯7的中心共圓，該圓心位于轉(zhuǎn)軸4的中軸線上，第二鐵芯6的外周安 裝第二線圈16，第三鐵芯7的外周安裝第三線圈15，第一轉(zhuǎn)盤2上安裝第二磁鐵9，第二磁鐵9和第一磁鐵8與轉(zhuǎn)軸4的間距相等，第二磁鐵9和第一磁鐵8相隔180度，第二轉(zhuǎn)盤3 上安裝第五磁鐵12，第五磁鐵12和第四磁鐵11與轉(zhuǎn)軸4的間距相等，第五磁鐵12與第四 磁鐵11相隔180度，第五磁鐵12與第二磁鐵9異極相對；第一磁鐵8與第四磁鐵11之間 的磁力線方向與第五磁鐵12與第二磁鐵9之間的磁力線方向相反。轉(zhuǎn)動時(shí)，第一線圈14、 第三線圈15和第二線圈16內(nèi)均可產(chǎn)生感生電動勢，從而形成三相交流電。鐵芯的數(shù)量與發(fā) 電的相數(shù)相同，即鐵芯支架1上安裝一根鐵芯可產(chǎn)生單相電，安裝兩根鐵芯可產(chǎn)生兩相電， 安裝四根鐵芯可產(chǎn)生四相電，按此規(guī)律類推，可制造更多相的發(fā)電機(jī)，以滿足不同用戶的需 求。 磁鐵組與發(fā)電的頻率的關(guān)系是兩個磁鐵組時(shí)，鐵芯與磁鐵組的相對轉(zhuǎn)速達(dá)到 3000轉(zhuǎn)/分鐘，所發(fā)交流電頻率為50赫茲，四個磁鐵組時(shí)，鐵芯與磁鐵組的相對轉(zhuǎn)速達(dá)到 1500轉(zhuǎn)/分鐘，所發(fā)交流電頻率為50赫茲。 以本發(fā)明的方法加工制作發(fā)電機(jī)時(shí)，可分為兩種方案，一類是磁鐵旋轉(zhuǎn)，即磁鐵組 安裝于旋轉(zhuǎn)支架上，鐵芯安裝于固定支架上，旋轉(zhuǎn)支架帶動磁鐵組相對于鐵芯轉(zhuǎn)動；另一類 是鐵芯旋轉(zhuǎn)，即鐵芯安裝于旋轉(zhuǎn)支架上，磁鐵組安裝于固定支架上，旋轉(zhuǎn)支架帶動鐵芯相對 磁鐵組相對轉(zhuǎn)動。 為增強(qiáng)發(fā)電效果，所述鐵芯的端面形狀和大小應(yīng)與磁組中磁鐵的端面相同，可確
保在轉(zhuǎn)速相同的情況下，單位時(shí)間內(nèi)鐵芯端面的磁通量變化最大。 本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求
感生變磁發(fā)電方法，其特征在于使用至少一根鐵芯和至少一個磁鐵組，每根鐵芯上安裝一個線圈，每個磁鐵組由兩塊磁鐵組成，同組的兩磁鐵異極相對，利用鐵芯與磁鐵的相對運(yùn)動，改變鐵芯內(nèi)的磁通量的大小，具體地說是使鐵芯內(nèi)的磁通量由零逐漸增至最大值，再由最大值逐漸減為零，如此往復(fù)循環(huán)，從而使鐵芯上的線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電流，具體步驟如下先將每對磁鐵中的兩塊磁鐵分別置于鐵芯的前后兩側(cè)，并使同組兩磁鐵之間的磁力線與鐵芯的軸線平行；再使每個磁鐵組繞同一圓心旋轉(zhuǎn)，同組的兩磁鐵同步運(yùn)動，其相互之間相對靜止；每個磁鐵組至上述旋轉(zhuǎn)圓心的距離均相等，并確保每個磁鐵組在整個轉(zhuǎn)動軌跡中有一處可與鐵芯共線，即使鐵芯位于同組的兩個磁鐵之間，此時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量達(dá)到最大值；旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)鐵芯與一個磁鐵組共線時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量達(dá)到最大值，當(dāng)磁鐵組沿圓弧軌跡逐漸運(yùn)動偏離鐵芯時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量逐漸變小，直至鐵芯與磁鐵組完全偏離時(shí)，鐵芯內(nèi)的磁通量變?yōu)榱悖F芯內(nèi)的磁通量如此循環(huán)變化，使得鐵芯上的線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感生變磁發(fā)電方法，其特征在于使用三根鐵芯和兩個磁鐵組相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生三相交流電；三根鐵芯均勻分布于同一圓形軌跡上，相距120度，兩個磁鐵組相隔180度，兩個磁鐵組的磁力線方向相反。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的感生變磁發(fā)電方法，其特征在于磁鐵組與發(fā)電的頻率的關(guān)系是兩個磁鐵組時(shí)，鐵芯與磁鐵組的相對轉(zhuǎn)速達(dá)到3000轉(zhuǎn)/分鐘，所發(fā)交流電頻率為50赫茲，四個磁鐵組時(shí)，鐵芯與磁鐵組的相對轉(zhuǎn)速達(dá)到1500轉(zhuǎn)/分鐘，所發(fā)交流電頻率為50赫茲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種感生變磁發(fā)電方法，使用至少一根鐵芯和至少一個磁鐵組，每根鐵芯上安裝一個線圈，每個磁鐵組由兩塊磁鐵組成，同組的兩磁鐵異極相對，利用鐵芯與磁鐵的相對運(yùn)動，改變鐵芯內(nèi)的磁通量的大小，具體地說是使鐵芯內(nèi)的磁通量由零逐漸增至最大值，再由最大值逐漸減為零，如此往復(fù)循環(huán)，從而使鐵芯上的線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電流。它通過改變鐵芯中磁通量的大小的方式產(chǎn)生感生電動勢，而非通過線圈切割磁力線，磁力線始終與鐵芯上的線圈垂直，鐵芯與磁鐵相對轉(zhuǎn)動的方向也與磁力線垂直，因此，線圈內(nèi)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場不會對鐵芯與磁鐵的相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生阻礙作用，可節(jié)省發(fā)電所需的能量消耗。
文檔編號H02K57/00GK101714810SQ20091023031
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者徐 明, 王元昌 申請人:徐明;王元昌