專(zhuān)利名稱: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(guó)的 惠斯通用電磁鐵代替永久磁鐵,發(fā)明了電勵(lì)磁方式,開(kāi)創(chuàng)了電勵(lì)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?,F(xiàn)有技術(shù)本人申請(qǐng)的“磁力能量放大器”、“永磁能原動(dòng)機(jī)”、“流體傳動(dòng)的磁力 機(jī)”、“混合勵(lì)磁磁能發(fā)生裝置及其應(yīng)用” “磁能發(fā)電系統(tǒng)”等。以上幾種由磁能發(fā)生裝置產(chǎn) 生的磁能都是借助流體傳動(dòng)系統(tǒng)或棘輪機(jī)構(gòu)或獨(dú)立的發(fā)電機(jī)輸出能量。我們知道變壓器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理,將交流電轉(zhuǎn)變成交變磁場(chǎng),再由交變磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)變成與輸入交流電電壓不同的交流電。而由于直流電產(chǎn)生的是恒定磁場(chǎng),永磁鐵的磁場(chǎng) 也是恒定磁場(chǎng),恒定磁場(chǎng)不能直接轉(zhuǎn)換成電能。本發(fā)明用機(jī)械的方法將恒定磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換成交變磁場(chǎng),參照變壓器的電磁感應(yīng)原理, 將磁能轉(zhuǎn)換成電能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),主要包括感應(yīng)繞組(1)、磁橋(2)、 定子磁鐵(3)、轉(zhuǎn)子磁環(huán)(4)、轉(zhuǎn)子軛(5)、輸入軸(6)、機(jī)殼(7)和原動(dòng)機(jī),其特征是a.轉(zhuǎn)子磁環(huán)是S磁極和N磁極相間排列的四對(duì)極或四對(duì)極以上的磁環(huán),磁環(huán)的磁 極數(shù)量是4的公倍數(shù);4個(gè)或4個(gè)以上定子磁鐵對(duì)稱或平均分布在磁環(huán)的周?chē)?,磁鐵的數(shù)量 是2的公倍數(shù),其中,有一半磁鐵的S極向軸排列,另一半磁鐵的N極向軸排列;定子磁鐵與 轉(zhuǎn)子磁環(huán)相對(duì)而設(shè)且繞軸對(duì)稱或平均分布;b.磁橋作為定子磁鐵和/或轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁路,磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組;c.轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的磁環(huán)相對(duì)于定子磁鐵是一個(gè)交變的磁 場(chǎng),轉(zhuǎn)子磁環(huán)的S極與N極交替對(duì)定子磁鐵產(chǎn)生吸力和斥力,定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁通發(fā) 生交替變化,定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的恒定磁場(chǎng)變成脈動(dòng)磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)磁橋的磁通交替發(fā)生改 變,感應(yīng)繞組感應(yīng)到電動(dòng)勢(shì)且產(chǎn)生電流。由于轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁極數(shù)量是定子磁鐵的磁極數(shù)量的2倍,而且定子磁鐵的磁極有 一半S極對(duì)軸,另一半N極對(duì)軸,無(wú)論S極與N極相間排列的磁環(huán)轉(zhuǎn)到哪個(gè)角度,轉(zhuǎn)子磁環(huán) 受到的來(lái)自定子磁鐵的吸力和斥力是相互抵消的,理論上轉(zhuǎn)子磁環(huán)受到的吸力和斥力的合 力為零。因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)所需克服的只是磨擦力。但實(shí)際上轉(zhuǎn)子磁環(huán)和定子磁鐵的各個(gè)磁極 的磁通量難以做到完全一致,因此轉(zhuǎn)子仍會(huì)受到少量來(lái)自磁環(huán)與磁鐵的不能相互抵消的吸 力和斥力的影響。4對(duì)極的磁環(huán)相當(dāng)于磁環(huán)有4個(gè)S極向外、4個(gè)N極向外和4個(gè)S極向內(nèi)、4個(gè)N極 向內(nèi)。
所述定子磁鐵為永久磁鐵或電磁鐵,轉(zhuǎn)子磁環(huán)是永磁體磁環(huán)或電磁鐵磁環(huán)。定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁極方向?yàn)閺较蚧蚯邢蚧蜉S向。電磁鐵磁環(huán)是由8個(gè)或8個(gè)以上電磁鐵組成的、磁極設(shè)定為S極與N極相間排列 的4對(duì)極或4對(duì)級(jí)以上的磁環(huán)。電磁鐵由鐵芯和勵(lì)磁繞組組成,鐵芯一般由硅鋼片疊壓而 成,勵(lì)磁繞組為繞線型繞組或鼠籠型繞組。整個(gè)磁環(huán)的鐵芯可以做成一個(gè)整體,也可以做成 一個(gè)個(gè)獨(dú)立的個(gè)體。磁環(huán)的各個(gè)勵(lì)磁繞組可以用串聯(lián)或并聯(lián)的方法接線。永磁體磁環(huán)是由8塊或8塊以上S極和N極相間排列的永久磁鐵組成4對(duì)極或4 對(duì)極以上的磁環(huán),或者,利用充?;驂耗5姆椒ㄖ圃煲粋€(gè)完整的磁環(huán),然后在一個(gè)特制的夾 具中進(jìn)行充磁,采用該方法加工出的4對(duì)極或4對(duì)極以上的磁環(huán)。磁環(huán)分為圓形和多邊形 兩種。由多塊永磁鐵組成的磁環(huán)的永久磁鐵為弧形、扇形或梯形。永磁體磁環(huán)包括普通陣列磁環(huán)和基于Halbach陣列的磁環(huán)。普通陣列磁環(huán)包括徑 向陣列磁環(huán)、切向陣列磁環(huán)和軸向陣列磁環(huán),磁極方向分別為徑向、切向和軸向。Halbach陣 列磁環(huán)是由徑向永磁體與切向和/或斜向永磁體組成的四對(duì)極或四對(duì)極以上的永磁體分 布形式的磁環(huán),磁環(huán)的S極和N極相間排列。根據(jù)Halbach陣列,4對(duì)極的磁環(huán)至少由16塊 磁鋼組成,通常4對(duì)極的磁環(huán)由16塊或24塊或48塊磁鋼組成。這種Halbach陣列磁環(huán), 磁場(chǎng)增強(qiáng)的一邊對(duì)著氣隙或磁橋,這樣工作磁通得到增加,非工作磁通減少,使磁能發(fā)電機(jī) 的功率密度相對(duì)得到了提高。正是由于Halbach陣列磁環(huán)存在以上優(yōu)點(diǎn),使轉(zhuǎn)子軛采用鐵 磁性以外的材料制造成為可能。Halbach陣列磁環(huán)同樣可以利用充?;驂耗5姆椒ㄖ圃斐?一個(gè)完整的磁環(huán)。電磁鐵磁環(huán)也包括普通陣列磁環(huán)和基于Halbach陣列的磁環(huán)。普通陣列磁環(huán)包括 徑向陣列磁環(huán)、切向陣列磁環(huán)和軸向陣列磁環(huán),磁極方向分別為徑向、切向和軸向。Halbach 陣列電磁鐵磁環(huán)是由16個(gè)或16個(gè)以上徑向電磁鐵與切向電磁鐵和/或三角形電磁鐵組成 的4對(duì)極或4對(duì)極以上的電磁環(huán)。若磁環(huán)的磁極方向?yàn)檩S向,則定子磁鐵設(shè)在磁環(huán)的一側(cè)或兩側(cè),普通陣列的軸向 磁環(huán)的兩側(cè)都可以有定子磁鐵,而Halbach陣列磁環(huán)則在磁場(chǎng)增強(qiáng)的一側(cè)設(shè)定子磁鐵。當(dāng) 定子磁鐵只設(shè)在磁環(huán)的一側(cè)時(shí),定子磁鐵磁極的數(shù)量是磁環(huán)磁極數(shù)量的一半,當(dāng)磁環(huán)的兩 側(cè)都設(shè)有定子磁鐵時(shí),定子磁鐵磁極的數(shù)量與磁環(huán)磁極的數(shù)量相同。同樣,若磁環(huán)的磁極方 向?yàn)閺较蚧蚯邢?,定子磁鐵可以設(shè)在磁環(huán)的外側(cè),也可以設(shè)在磁環(huán)的內(nèi)側(cè),或磁環(huán)的內(nèi)側(cè)和 外側(cè)都設(shè)有定子磁環(huán),定子磁鐵的磁極數(shù)量是磁環(huán)的磁極數(shù)量的一半或相同。磁能發(fā)電機(jī)為感應(yīng)式永磁能發(fā)電機(jī)或感應(yīng)式電磁能發(fā)電機(jī)或感應(yīng)式混合勵(lì)磁磁 能發(fā)電機(jī)或感應(yīng)式多段磁能發(fā)電機(jī)或感應(yīng)式并列混合勵(lì)磁磁能發(fā)電機(jī)。永磁能發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn) 子磁環(huán)和定子磁鐵全部是永久磁鐵;電磁能發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁環(huán)和定子磁鐵全部是電磁鐵; 混合勵(lì)磁磁能發(fā)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子磁環(huán)為永磁體磁環(huán)、定子磁鐵為電磁鐵,或者,轉(zhuǎn)子磁環(huán)為電 磁鐵磁環(huán)、定子磁鐵為永久磁鐵;多段式磁能發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁環(huán)有二段或二段以上,定子磁 鐵有二段或二段以上,轉(zhuǎn)子磁環(huán)為永磁體磁環(huán)、定子磁鐵為永久磁鐵,或者,轉(zhuǎn)子磁環(huán)為電 磁鐵磁環(huán)、定子磁鐵為電磁鐵;并列式混合勵(lì)磁磁能發(fā)電機(jī)的磁環(huán)為永磁體磁環(huán)和電磁鐵 磁環(huán)并列的多段式磁環(huán),定子磁鐵為永久磁鐵和電磁鐵并列的多段式磁鐵。磁橋用導(dǎo)磁性材料制成,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?制成,當(dāng)機(jī)殼為磁路的一部分時(shí),機(jī)殼用鐵磁性材料制成。
設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),應(yīng)注意定子磁橋與轉(zhuǎn)子磁環(huán)之間要有適當(dāng)?shù)木嚯x,或者,在兩者之間 設(shè)置非導(dǎo)磁材料,以防止或減少定子磁橋?qū)Υ怒h(huán)磁場(chǎng)的干撓。原動(dòng)機(jī)通常為帶有蓄電池的電動(dòng)機(jī)。機(jī)器起動(dòng)后,磁能發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能可部分 反過(guò)來(lái)提供給電動(dòng)機(jī),以維持機(jī)器持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電能也可以由外來(lái)電源提供。與普通的發(fā)電機(jī)一樣,電勵(lì)磁及電能的輸出需要有接線盒。與普通的發(fā)電機(jī)一樣, 磁能發(fā)電機(jī)的電磁鐵和感應(yīng)繞組在工作的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱能,發(fā)電機(jī)需要加設(shè)風(fēng)扇或液體 冷卻裝置。與普通發(fā)電機(jī)一樣,磁能發(fā)電機(jī)的電勵(lì)磁需要用整流二極管或單向可控硅整流, 將交流電轉(zhuǎn)換成直流電輸出也需要用整流二極管或單向可控硅整流。跟普通發(fā)電機(jī)一樣,磁能發(fā)電機(jī)分為直流式和交流式兩大類(lèi),按相數(shù)分又為單相 和三相發(fā)電機(jī)。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明第五實(shí)施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明第六實(shí)施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明第七實(shí)施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。第一實(shí)施例參見(jiàn)圖1,一種感應(yīng)式永磁能發(fā)電機(jī),主要包括定子感應(yīng)繞組(1)、定子磁橋(2)、 轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(1.1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2. 1)、定子磁鐵(3)、轉(zhuǎn)子磁環(huán)(4)、轉(zhuǎn)子軛(5)、輸入軸 (6)、機(jī)殼(7)和原動(dòng)機(jī),其特征是轉(zhuǎn)子磁環(huán)是由8塊S磁極和N磁極相間排列永久磁鐵組 成的四對(duì)極永磁體磁環(huán);4個(gè)定子永久磁鐵平均分布在磁環(huán)的周?chē)?,有上、下兩個(gè)定子磁鐵 的S極向軸排列,左、右兩個(gè)定子磁鐵的N極向軸排列;定子磁鐵與轉(zhuǎn)子磁環(huán)相對(duì)而設(shè)且繞 軸平均分布;定子磁鐵的磁極方向?yàn)閺较颍D(zhuǎn)子磁環(huán)的磁極方向是徑向陣列結(jié)構(gòu)。定子磁橋 有兩個(gè),左上角定子磁橋分別連接上面定子磁鐵的N極和左邊定子磁鐵的S極,右下角磁橋 分別連接右邊定子磁鐵的S極和下面定子磁鐵的N極,定子磁橋作為定子磁鐵的磁路,定子 磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組;轉(zhuǎn)子磁橋有4個(gè),每個(gè)轉(zhuǎn)子磁橋分別與磁環(huán)內(nèi)側(cè)的2個(gè)相鄰的S極和 N極連接,每個(gè)轉(zhuǎn)子磁橋上都設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組。定子磁鐵和定子磁橋固定于機(jī)殼,轉(zhuǎn) 子磁環(huán)固定于轉(zhuǎn)子軛,轉(zhuǎn)子軛固定于輸入軸。轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的磁環(huán) 相對(duì)于定子磁鐵是一個(gè)交變的磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子磁環(huán)的S極與N極交替對(duì)定子磁鐵產(chǎn)生吸力和斥 力,定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁通發(fā)生交替變化,定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的恒定磁場(chǎng)變成脈動(dòng) 磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)磁橋的磁通交替發(fā)生改變,感應(yīng)繞組感應(yīng)到電動(dòng)勢(shì)且產(chǎn)生電流。感應(yīng)繞組產(chǎn)生的 電流通過(guò)接線盒向外輸出。
第二實(shí)施例參見(jiàn)圖2,一種感應(yīng)式永磁能發(fā)電機(jī),主要包括定子感應(yīng)繞組(1)、定子磁橋(2)、 轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(1.1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2. 1)、定子磁鐵(3)、轉(zhuǎn)子磁環(huán)(4)、轉(zhuǎn)子軛(5)、輸入軸 (6)、機(jī)殼(7)和原動(dòng)機(jī)。定子磁鐵有4組,每組定子磁鐵由兩塊永久磁鐵組成,定子磁橋及 定子感應(yīng)繞組設(shè)在兩塊組成一組的定子磁鐵之間。機(jī)殼作為定子磁鐵磁路的一部分,用鐵 磁性材料制成。其余未述部分同第一實(shí)施例,不再重復(fù)。第三實(shí)施例參見(jiàn)圖3,一種感應(yīng)式永磁能發(fā)電機(jī),主要包括轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(1. 1)、轉(zhuǎn)子磁橋 (2. 1)、定子磁鐵(3)、轉(zhuǎn)子Halbach陣列磁環(huán)(4. 1)、轉(zhuǎn)子軛(5)、輸入軸(6)、機(jī)殼(7)和原 動(dòng)機(jī)。定子永久磁鐵固定于由鐵磁性材料制成的機(jī)殼,定子不另設(shè)磁橋和感應(yīng)繞組。轉(zhuǎn)子 磁環(huán)為Halbach陣列永磁體磁環(huán),磁環(huán)由8塊徑向永久磁鐵、8塊切向永久磁鐵和32塊斜向 永久磁鐵組成,磁場(chǎng)增強(qiáng)的一邊對(duì)著轉(zhuǎn)子磁橋,磁場(chǎng)減弱的一邊對(duì)著機(jī)殼。其余未述部分同 第一實(shí)施例,不再重復(fù)。第四實(shí)施例參見(jiàn)圖4,一種感應(yīng)式永磁能發(fā)電機(jī),主要包括定子感應(yīng)繞組(1)、定子磁橋(2)、 轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(1.1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2. 1)、定子磁鐵(3)、轉(zhuǎn)子磁環(huán)(4)、轉(zhuǎn)子軛(5)、輸入軸 (6)、機(jī)殼(7)和原動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子磁環(huán)由8塊徑向扇形永久磁鐵組成,磁環(huán)內(nèi)側(cè)的磁鐵與磁鐵 之間有間隔,轉(zhuǎn)子磁橋呈波浪形環(huán)狀,環(huán)狀磁橋與磁環(huán)的8個(gè)磁鐵連接,每?jī)蓧K磁鐵之間的 磁橋段設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組。定子磁鐵為切向永久磁鐵,每個(gè)定子磁鐵都設(shè)有一個(gè)定子 磁橋,一個(gè)定子磁橋與一個(gè)定子磁鐵的兩級(jí)連接,形成完整的磁路。其余未述部分同第一實(shí) 施例,不再重復(fù)。第五實(shí)施例參見(jiàn)圖5,一種感應(yīng)式電磁能發(fā)電機(jī),主要包括定子感應(yīng)繞組(1)、定子磁橋(2)、 轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(1. 1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2. 1)、定子電磁鐵(3. 1)、轉(zhuǎn)子電磁環(huán)(4. 2)、轉(zhuǎn)子軛(5)、輸 入軸(6)、機(jī)殼(7)和原動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子電磁環(huán)由8個(gè)電磁鐵組成,電磁環(huán)的8個(gè)電磁鐵設(shè)定為 S極與N極相間排列,是一種4對(duì)極電磁環(huán)。4個(gè)定子電磁鐵平均分布在電磁環(huán)的周?chē)?,上?下兩個(gè)定子電磁鐵設(shè)定為S極向軸排列,左、右兩個(gè)定子電磁鐵設(shè)定為N極向軸排列;定子 電磁鐵與轉(zhuǎn)子電磁環(huán)相對(duì)而設(shè)且繞軸平均分布。定子磁橋有兩個(gè),左上角定子磁橋分別連 接上面定子電磁鐵的N極和左邊定子電磁鐵的S極,右下角磁橋分別連接右邊定子電磁鐵 的S極和下面定子電磁鐵的N極,定子磁橋作為定子電磁鐵的磁路,定子磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞 組;轉(zhuǎn)子磁橋有4個(gè),每個(gè)轉(zhuǎn)子磁橋分別與電磁環(huán)內(nèi)側(cè)的2個(gè)相鄰的S極和N極連接,每個(gè) 轉(zhuǎn)子磁橋上都設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組。其余未述部分同第一實(shí)施例,不再重復(fù)。第六實(shí)施例參見(jiàn)圖6,一種感應(yīng)式混合勵(lì)磁磁能發(fā)電機(jī),主要包括定子感應(yīng)繞組(1)、定子磁 橋(2)、轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(1. 1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2. 1)、定子永久磁鐵(3)、轉(zhuǎn)子電磁環(huán)(4. 2)、轉(zhuǎn)子 軛(5)、輸入軸(6)、機(jī)殼(7)和原動(dòng)機(jī)。本例的定子磁鐵為永久磁鐵,轉(zhuǎn)子磁環(huán)是電磁環(huán), 是一種混合勵(lì)磁的磁能發(fā)電機(jī)。其余未述部分同第一、第五實(shí)施例,不再重復(fù)。第七實(shí)施例參見(jiàn)圖7,一種感應(yīng)式混合勵(lì)磁磁能發(fā)電機(jī),主要包括定子感應(yīng)繞組(1)、定子磁
6橋(2)、轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組(1. 1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2. 1)、定子電磁鐵(3. 1)、轉(zhuǎn)子永磁體磁環(huán)(4)、轉(zhuǎn) 子軛(5)、輸入軸(6)、機(jī)殼(7)和原動(dòng)機(jī)。本例的定子磁鐵為電磁鐵,轉(zhuǎn)子磁環(huán)是永磁體磁 環(huán),是一種混合勵(lì)磁的磁能發(fā)電機(jī)。其余未述部分同第一、第五實(shí)施例,不再重復(fù)。
權(quán)利要求
一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),主要包括感應(yīng)繞組(1)、磁橋(2)、定子磁鐵(3)、轉(zhuǎn)子磁環(huán)(4)、轉(zhuǎn)子軛(5)、輸入軸(6)、機(jī)殼(7)和原動(dòng)機(jī),其特征是a.轉(zhuǎn)子磁環(huán)是S磁極和N磁極相間排列的四對(duì)極或四對(duì)極以上的磁環(huán),磁環(huán)的磁極數(shù)量是4的公倍數(shù);4個(gè)或4個(gè)以上定子磁鐵對(duì)稱或平均分布在磁環(huán)的周?chē)?,磁鐵的數(shù)量是2的公倍數(shù),其中,有一半磁鐵的S極向軸排列,另一半磁鐵的N極向軸排列;定子磁鐵與轉(zhuǎn)子磁環(huán)相對(duì)而設(shè)且繞軸對(duì)稱或平均分布;b.磁橋作為定子磁鐵和/或轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁路,磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組;c.轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的磁環(huán)相對(duì)于定子磁鐵是一個(gè)交變的磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子磁環(huán)的S極與N極交替對(duì)定子磁鐵產(chǎn)生吸力和斥力,定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁通發(fā)生交替變化,定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的恒定磁場(chǎng)變成脈動(dòng)磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)磁橋的磁通交替發(fā)生改變,感應(yīng)繞組感應(yīng)到電動(dòng)勢(shì)且產(chǎn)生電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是所述定子磁鐵為永久磁鐵或 電磁鐵,轉(zhuǎn)子磁環(huán)是永磁體磁環(huán)或電磁鐵磁環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是永磁體磁環(huán)是由8塊或8塊 以上永久磁鐵組成的4對(duì)極或4對(duì)極以上的圓形磁環(huán)或多邊形磁環(huán);或者,利用充?;驂?模的方法制造一個(gè)完整的磁環(huán),然后在一個(gè)特制的夾具中進(jìn)行充磁,采用該方法加工出的4 對(duì)極或4對(duì)極以上的圓形和多邊形磁環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是永磁體磁環(huán)是由16塊或16 塊以上徑向永磁體與切向和/或斜向永磁體組合而成的4對(duì)極或4對(duì)極以上的Halbach陣 列圓形磁環(huán)或多邊形磁環(huán);或者,利用充?;驂耗5姆椒ㄖ圃煲粋€(gè)完整的磁環(huán),然后在一個(gè) 特制的夾具中進(jìn)行充磁,采用該方法加工出的4對(duì)極或4對(duì)極以上的Halbach陣列圓形和 多邊形磁環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是電磁鐵磁環(huán)是由8個(gè)或8個(gè) 以上電磁鐵組成的、磁極設(shè)定為S極與N極相間排列的4對(duì)極或4對(duì)級(jí)以上的磁環(huán);或者, 電磁鐵磁環(huán)是由16個(gè)或16個(gè)以上徑向電磁鐵與切向電磁鐵和/或三角形電磁鐵組成的4 對(duì)極或4對(duì)極以上的Halbach陣列電磁鐵磁環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是磁能發(fā)電機(jī)為感應(yīng)式永磁能 發(fā)電機(jī)或感應(yīng)式電磁能發(fā)電機(jī)或感應(yīng)式混合勵(lì)磁磁能發(fā)電機(jī)或感應(yīng)式多段磁能發(fā)電機(jī)或 感應(yīng)式并列混合勵(lì)磁磁能發(fā)電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是所述原動(dòng)機(jī)為帶有蓄電池的 電動(dòng)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是電磁鐵磁環(huán)的繞組為繞線型 繞組或鼠籠型繞組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁極 方向?yàn)閺较蚧蚯邢蚧蜉S向。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),其特征是磁能發(fā)電機(jī)為直流發(fā)電機(jī) 或交流發(fā)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種感應(yīng)式磁能發(fā)電機(jī),主要包括感應(yīng)繞組、磁橋、定子磁鐵、轉(zhuǎn)子磁環(huán)、轉(zhuǎn)子軛、輸入軸、機(jī)殼和原動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子磁環(huán)是S極和N極相間排列的四對(duì)極或四對(duì)極以上的磁環(huán);4個(gè)或4個(gè)以上定子磁鐵對(duì)稱或平均分布在磁環(huán)的周?chē)?,其中,有一半磁鐵的S極向軸排列,另一半磁鐵的N極向軸排列;磁橋作為定子磁鐵和/或轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁路,磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組;轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的磁環(huán)相對(duì)于定子磁鐵是一個(gè)交變的磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子磁環(huán)的S極與N極交替對(duì)定子磁鐵產(chǎn)生吸力和斥力,定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的磁通發(fā)生交替變化,定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁環(huán)的恒定磁場(chǎng)變成脈動(dòng)磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)磁橋的磁通交替發(fā)生改變,感應(yīng)繞組感應(yīng)到電動(dòng)勢(shì)且產(chǎn)生電流。
文檔編號(hào)H02N11/00GK101882900SQ201010232978
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者李貴祥 申請(qǐng)人:李貴祥