專利名稱：電能發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電能發(fā)電機(jī)組，其基于法拉第電磁感應(yīng)概念且具有以下特征對(duì)應(yīng)的電感磁場(chǎng)和感生磁場(chǎng)按照楞次定律在葉片的旋轉(zhuǎn)方向上很少施以阻力，從而只需從外部向?qū)?yīng)軸桿施加很小的機(jī)械カ便可產(chǎn)生電力。本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種僅用作發(fā)電機(jī)且決不用作發(fā)動(dòng)機(jī)的電能發(fā)電機(jī)組，在所述電能發(fā)電機(jī)組中，施加到軸桿止動(dòng)件的外部能量與產(chǎn)生的電能成正比，從而由此推測(cè)出性能隨后會(huì)提升。
背景技術(shù)：
基于法拉第電磁感應(yīng)原理的發(fā)電機(jī)基本上由產(chǎn)生磁場(chǎng)的電感電路組成,所述磁場(chǎng) 在另ー個(gè)電路中通過感應(yīng)而產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)力。同時(shí)所述發(fā)電機(jī)由感應(yīng)電路組成,所述感應(yīng)電路由放置于鐵磁材料制成的空心圓柱形套管內(nèi)的線圈形成，這通常稱作定子，所述定子平放于曝露的凹槽上以達(dá)到此效果，而前述電感電路由與定子同軸的圓柱形葉片形成，其中向所述葉片供應(yīng)連續(xù)電流以產(chǎn)生電感磁場(chǎng)，這通常稱作勵(lì)磁。按照上文對(duì)發(fā)電機(jī)原理的基本解釋，在使用外部機(jī)械カ使葉片旋轉(zhuǎn)之后，就會(huì)實(shí)現(xiàn)磁通量的變化，從而傳遞在感應(yīng)頻率的每個(gè)半周期中從勵(lì)磁產(chǎn)生的能量，這樣施加于軸桿的外部機(jī)械能與勵(lì)磁磁場(chǎng)的反抗成正比且與在感應(yīng)線圈中循環(huán)的強(qiáng)度產(chǎn)生的反抗成正比，目標(biāo)為使葉片旋轉(zhuǎn)并以此方式產(chǎn)生發(fā)電機(jī)的工作頻率。在電流發(fā)生器的構(gòu)造中，套管由磁性鎖形成，磁性鎖是平直的且ー個(gè)放置于另ー個(gè)的頂部上，從而形成斜面，所述斜面必須形成與感應(yīng)線圈的放置一致的凹槽。葉片鎖也是平直的且ー個(gè)放置在另ー個(gè)的頂部上，且受到中心孔的影響，所述中心孔經(jīng)放置以引入發(fā)電機(jī)的軸桿。此構(gòu)造也用于發(fā)動(dòng)機(jī)中，因此電流發(fā)生器可以用作發(fā)動(dòng)機(jī)。為此，向發(fā)電機(jī)軸桿施加的外部機(jī)械能與產(chǎn)生的電能成正比，而在發(fā)動(dòng)機(jī)中，軸桿的機(jī)械カ與供應(yīng)的電能成正比。在有關(guān)所申請(qǐng)技術(shù)具體情況的最重要的專利文獻(xiàn)中，可以引用專利W003/073590和W092/13383，這兩項(xiàng)專利提出了每個(gè)電路具有ー個(gè)勵(lì)磁線圈和ー個(gè)感應(yīng)線圈的問題，這意味著發(fā)電機(jī)必須包括許多勵(lì)磁線圈。尤其是在專利WO 03/073590中，已證明在每個(gè)磁路中，僅有四分之一的電感線圈的安培/匝數(shù)傳遞到感應(yīng)線圏，這便是為什么如果電感線圈勵(lì)磁中有100安培/匝，那么感應(yīng)線圈中僅感應(yīng)了 25安培/匝，但是前述專利中的這種發(fā)電機(jī)具有的優(yōu)勢(shì)是如果葉片轉(zhuǎn)速為3000rpm，那么在每個(gè)電路中，磁通量的循環(huán)每分鐘斷開和接通36，000次，從而產(chǎn)生巨大的電動(dòng)機(jī)力。因此，我們得到的是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)カ與磁通量的變化成正比，這樣勵(lì)磁線圈的一部分安培/匝數(shù)傳遞到感應(yīng)線圈從而產(chǎn)生磁通量，根據(jù)楞次定律，所述磁通量能推測(cè)出勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁通量，這就是為什么最優(yōu)發(fā)電機(jī)是使磁通量的變化最快，且在所述最優(yōu)發(fā)電機(jī)中，電感及感應(yīng)磁場(chǎng)也可能根據(jù)軸桿的旋轉(zhuǎn)施以最優(yōu)力。

發(fā)明內(nèi)容
基于此發(fā)明專利WO 03/073590中描述的發(fā)電機(jī)而提倡的電能發(fā)電機(jī)組，或者同樣使用法拉第電磁感應(yīng)原理以及磁阻變化的電能發(fā)電機(jī)組，將僅用作發(fā)電機(jī)且不用作發(fā)動(dòng)機(jī)，其中不再向軸桿施加與產(chǎn)生的電能成正比的外部能量。請(qǐng)考慮，如果在熱電廠中發(fā)電機(jī)組的渦輪被去耦，并且如果輔助電動(dòng)機(jī)經(jīng)耦合以使發(fā)電機(jī)達(dá)到標(biāo)稱轉(zhuǎn)速，那么在將所述發(fā)電機(jī)耦合到網(wǎng)絡(luò)后，所述發(fā)電機(jī)就可以產(chǎn)生無功能量。自此以后，在本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組中，可以確定的是輔助電動(dòng)機(jī)充當(dāng)渦輪，且這對(duì)于產(chǎn)生電能來說是足夠的，因?yàn)槿~片產(chǎn)生的磁場(chǎng)反抗很小。因此，通過本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組，蒸汽渦輪或堤壩渦輪可以移除，能夠?qū)l(fā)電機(jī)安裝在消耗電能的地方且不需要中高電壓輸送線。另ー方面，發(fā)電機(jī)組被認(rèn)為是在有需要時(shí)產(chǎn)生清潔電能，無污染，能應(yīng)用于所有運(yùn)輸裝置，且能應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)、家庭等，這樣便能解決環(huán)境和能源問題。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明的電能發(fā)電機(jī)組的類型是具有徑向磁路的，所述徑向磁路中的每ー者由兩個(gè)柱形成，這兩個(gè)柱由下磁性輻條和上磁性輻條連接，每個(gè)輻條是由葉片提供的輻條，用于斷開/接通及改變磁通量的循環(huán)，而外部柱具備感應(yīng)線圈，且共用于所有發(fā)電機(jī)組的輻條的中心柱具備勵(lì)磁線圈，所述勵(lì)磁線圈被饋以連續(xù)電流，這樣在確定的情況下此中心柱可由造成勵(lì)磁的永磁體制成。葉片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過以下步驟完成機(jī)械地耦合到主機(jī)動(dòng)輪，且將電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的外部機(jī)械カ施加到主機(jī)動(dòng)輪的軸桿，從而改變磁通量的循環(huán)，所述磁通量由感應(yīng)線圈中的電動(dòng)機(jī)カ產(chǎn)生。從這些特征開始，本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組的特征是中央芯柱共用于發(fā)電機(jī)組的所有徑向磁路,且此中央芯柱具備中心勵(lì)磁線圈,所述中心勵(lì)磁線圈被饋以連續(xù)電流,這產(chǎn)生磁通量以進(jìn)行感應(yīng)，或者，在外部柱的所有感應(yīng)線圈中產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)力，其中所述感應(yīng)線圈對(duì)應(yīng)于外部柱所形成的徑向磁路。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)カ將與葉片的轉(zhuǎn)速成正比。本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組所具有的另ー個(gè)特征為具有勵(lì)磁線圈的中心柱可以由具有永磁體的柱代替，其中電カ的調(diào)節(jié)將通過改變機(jī)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速來完成。此應(yīng)用在小型運(yùn)輸裝置方面受到了關(guān)注。本發(fā)明的電能發(fā)電機(jī)組還有ー個(gè)新特征每個(gè)徑向磁路上具有葉片，所有這些葉片的目標(biāo)是斷開、接通及改變磁通量的循環(huán)，且在中心勵(lì)磁線圈的能量傳遞到所有外部徑向線圈的情況下，會(huì)(或者)在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)力。關(guān)于由本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組的葉片形成的磁性 鎖，這些磁性鎖是平直的且首尾相連地放置。在中心部分中，葉片的軸桿平行于磁性鎖放置，與這些磁性鎖成90°傾角，隨后將磁性鎖彼此堆疊，直到完成旋轉(zhuǎn)組形式為止。這些磁性鎖將由絕緣漆隔開，將抗磁材料并入葉片的構(gòu)造中，從而保證葉片永久在確定的方向上旋轉(zhuǎn)。葉片的本質(zhì)為其構(gòu)造形狀使得磁通量循環(huán)變得更慢，從而對(duì)旋轉(zhuǎn)具有更小的反杭，且葉片的電感和感應(yīng)磁通量幫助旋轉(zhuǎn)，從而需要向所述組的軸桿施加很少的外部機(jī)械力就可將勵(lì)磁能量傳遞到感應(yīng)電路線圏。
本發(fā)明的另ー個(gè)新特征是，電感線圈和感應(yīng)線圈固定于對(duì)應(yīng)的柱上。另ー方面，人們已經(jīng)預(yù)見位于中心軸桿上的發(fā)電機(jī)組的葉片是機(jī)械同步的，因?yàn)榇巳~片僅用于改 變徑向磁路的磁通量的循環(huán)，無論如何都不需要并入任何線圈。最后，值得ー提的是，本發(fā)明的電能發(fā)電機(jī)組的電カ可以根據(jù)發(fā)電機(jī)組的使用來改變，當(dāng)需要一直具有相同的電動(dòng)機(jī)力時(shí)可改變勵(lì)磁線圈中的電力，同樣地，可改變?nèi)~片的轉(zhuǎn)速，或?qū)τ谠谀承┻\(yùn)輸形式中的一些應(yīng)用可同時(shí)改變這兩者。


為了補(bǔ)充所做的描述，且出于幫助更好地理解本發(fā)明的特征的目的，此描述隨附有非限制性的、說明性的圖式，所述圖式表示的內(nèi)容如下圖I對(duì)應(yīng)于形成靜態(tài)磁芯的層狀鎖的簡圖表示，所述靜態(tài)磁芯對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的電能發(fā)電機(jī)組。圖2所示為本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組的徑向剖面的簡圖表示。圖3所示為發(fā)電機(jī)組的上側(cè)視圖。圖4所示為剖面簡圖表示，其中具有本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組工作時(shí)所用的齒輪系。圖5所示為從前一幅圖中的群組表示上方觀看的簡圖表示。圖6所示為從下輻條的上方觀看的具有十二個(gè)完美分布的磁路的發(fā)電機(jī)組的表
/Jn ο圖7所示為具有十二個(gè)完美分布的磁路的相同發(fā)電機(jī)組的視圖，其是從上輻條的上方觀看的且放置有葉片。圖8最終所示為具有十二個(gè)完美分布的磁路的相同發(fā)電機(jī)組的表示，其是從上方觀看的，且并入了聯(lián)結(jié)齒輪(coupling gear)和葉片的工作狀況。
具體實(shí)施例方式如圖中可見且具體參閱圖1，徑向磁路設(shè)置在對(duì)應(yīng)于發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)磁芯的被引用的鎖(I)中，用(2)表示放置了勵(lì)磁線圈的磁性柱，且用數(shù)字(3)表示放置了電感線圈的磁性柱，而標(biāo)記(4)對(duì)應(yīng)于徑向磁路的下部輻條。在圖2和圖3中，我們可以看到，電感元件或勵(lì)磁線圈(5)共用于所有磁路，而感應(yīng)線圈用數(shù)字(6)來指代。在圖2、圖3、圖4和圖5中，繪示了發(fā)電機(jī)組的兩個(gè)徑向磁路在特定時(shí)刻的工作狀況，其中發(fā)現(xiàn)左側(cè)磁路的葉片(8)處于打開狀態(tài)且回路(7)斷開，右側(cè)磁路的葉片(8)處于閉合位置且回路(7)接通。在圖4和圖5中，標(biāo)號(hào)(9)對(duì)應(yīng)于主要的且是共用的機(jī)動(dòng)輪(10)的軸桿,而標(biāo)號(hào)
(11)表示與葉片(8)耦合的輔助輪。根據(jù)前述特征，工作狀況如下在圖2、圖3、圖4和圖5中，繪示了發(fā)電機(jī)組的兩個(gè)徑向磁路在特定時(shí)刻的狀況，其中發(fā)現(xiàn)左側(cè)磁路的葉片(8)打開，而右側(cè)磁路的回路斷開且其葉片(8)閉合。當(dāng)向勵(lì)磁線圈(5)施加或供應(yīng)連續(xù)電流時(shí),外部旋轉(zhuǎn)機(jī)械カ施加于機(jī)動(dòng)軸桿(9),所述外部旋轉(zhuǎn)機(jī)械カ使機(jī)動(dòng)輪(10)旋轉(zhuǎn)，并由此將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到與葉片(8)耦合的所有輔助輪(11)，從而使葉片(8)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉片使回路接通且磁通量循環(huán)時(shí)，因?yàn)閿嚅_回路會(huì)減少磁通量的循環(huán)，且ー斷開回路，磁通量便會(huì)循環(huán)，因此磁通量的此變化使得在感應(yīng)線圈
(6)中通過感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)力，所述電動(dòng)機(jī)力與機(jī)動(dòng)輪(10)的轉(zhuǎn)速成正比。 在圖2、圖3、 圖4和圖5所不的發(fā)電機(jī)組的磁路中，葉片(8)使感應(yīng)線圈(6)中的磁路保持?jǐn)嚅_，并在此感應(yīng)線圈中產(chǎn)生最大的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)力，且沒有任何安培循環(huán)。在右側(cè)回路中，對(duì)應(yīng)的葉片(8)使磁路接通，并使得勵(lì)磁線圈(5)的磁通量循環(huán)通過右側(cè)葉片，通過右側(cè)柱(3)，通過對(duì)應(yīng)的輻條，并再次并入勵(lì)磁線圈(5)，以這種方式，根據(jù)勵(lì)磁線圈(5)的極化，此循環(huán)可以是反向的，此時(shí)感應(yīng)線圈(6)中出現(xiàn)最大安培循環(huán)且產(chǎn)生最小感應(yīng)電機(jī)動(dòng)力。最后要聲明的是，正如上文所確定的，且如圖3所示，每個(gè)葉片(8)并有至少ー個(gè)抗磁性材料的充電件(12)，優(yōu)選為2個(gè)，恰當(dāng)?shù)貙?duì)所述充電件(12)進(jìn)行定位以保證所述葉片永久地在同一方向上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.ー種電能發(fā)電機(jī)組，其由一系列徑向磁路組成，所述磁路中的每ー者由兩個(gè)柱(2和3)形成，所述柱由下磁性輻條(4)和上磁性輻條連接，所述輻條由對(duì)應(yīng)的葉片(8)組成，所述電能發(fā)電機(jī)組的特征為所述中心柱(2)共用于所述發(fā)電機(jī)組的所有輻條且其并有勵(lì)磁線圈(5)，所述勵(lì)磁線圈(5)共用于對(duì)應(yīng)外部柱(3)中預(yù)見的所有感應(yīng)線圈(6)，每個(gè)葉片(8)機(jī)械地耦合到輔助輪(11)，所有對(duì)應(yīng)于所述相應(yīng)葉片的所述輔助輪(11)機(jī)械地耦合到主機(jī)動(dòng)輪(10)，且此主輪通過電動(dòng)機(jī)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電能發(fā)電機(jī)組，其特征為其在每個(gè)徑向磁路中包括葉片(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能發(fā)電機(jī)組，其特征為所有所述葉片(8)形成所述發(fā)電機(jī)組的同一部分中的輻條。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的電能發(fā)電機(jī)組，其特征為所有所述葉片(8)是同步的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電能發(fā)電機(jī)組，其特征為所述葉片中并入了抗磁材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電能發(fā)電機(jī)組，其特征為所述中心柱(2)及其勵(lì)磁線圈(5)針對(duì)小處理通過永磁體以物化。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電能發(fā)電機(jī)組，其特征為所述勵(lì)磁線圈(5)和所述感應(yīng)線圈(6)附接且固定到所述對(duì)應(yīng)的柱(2和3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電能發(fā)電機(jī)組，其特征為形成所述葉片(8)的結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)層狀鎖(I)直立、平行于軸桿放置，且在旋轉(zhuǎn)的方向上垂直平坦地放置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電能發(fā)電機(jī)組，其包含一系列徑向磁路，每個(gè)磁路由兩個(gè)柱(2和3)形成，所述柱由下磁性輻條(4)和另一個(gè)上磁性輻條連接，從而構(gòu)成用于斷開、接通及改變磁通量循環(huán)的轉(zhuǎn)子(8)。外部柱(3)具備感應(yīng)線圈(6)，且共用于所有輻條的中心柱(2)具備勵(lì)磁線圈(5)。所述發(fā)電機(jī)組包含主驅(qū)動(dòng)輪(10)，其借助于機(jī)械聯(lián)軸器及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的所有轉(zhuǎn)子(8)，從而改變磁通量的循環(huán)并在所述感應(yīng)線圈(6)中產(chǎn)生電動(dòng)力。所述中心柱(2)共用于所有徑向磁路。以此方式，會(huì)實(shí)質(zhì)地提高發(fā)電機(jī)的效率。
文檔編號(hào)H02K16/00GK102648568SQ201080053662
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者亞伯拉罕·康德門德斯 申請(qǐng)人:亞伯拉罕·康德門德斯