可在短路狀態(tài)下工作的電能及發(fā)電設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種可在短路狀態(tài)下工作電能的發(fā)電設(shè)備，涉及電能和發(fā)電設(shè)備?？稍诙搪窢顟B(tài)下工作電能的發(fā)電設(shè)備，包括轉(zhuǎn)子、設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的永磁體（2）、定子、安裝在定子上的發(fā)電線圈（1），發(fā)電線圈（1）是采用磁流路徑為開(kāi)路設(shè)計(jì)，并發(fā)出一種可在短路狀態(tài)下工作的電能；在發(fā)電線圈輸出回路短路時(shí)，輸出電流會(huì)升高但會(huì)恒定在一個(gè)不會(huì)燒毀定子發(fā)電線圈，或令發(fā)電線圈發(fā)熱的一個(gè)電流數(shù)值上。本發(fā)明可在輸出回路出現(xiàn)短路的狀況下繼續(xù)工作，不會(huì)導(dǎo)致發(fā)電線圈發(fā)生燒毀的現(xiàn)象。這種可在短路狀態(tài)下工作的電能的輸出回路的兩極在鹽水中的短路狀態(tài)下，可以正常推動(dòng)普通電動(dòng)工具，在鹽水中進(jìn)行鉆孔，金屬割切，燒焊等工作。
【專利說(shuō)明】可在短路狀態(tài)下工作的電能及發(fā)電設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電能和發(fā)電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)電能是帶有很大的危險(xiǎn)性，當(dāng)傳統(tǒng)電源短路時(shí)，電路中的所有電能便全部集中短路處，把設(shè)備或電器用品燒毀，甚至于產(chǎn)生爆炸，傷害生命安全。所以當(dāng)傳統(tǒng)電源在水里面，尤其是海水里面，就變成短路狀態(tài)，把設(shè)備或電器用品燒毀。水是傳統(tǒng)電能的禁區(qū)，想在水底或海底下工作，用傳統(tǒng)電能是非常困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一在于提供一種可在短路狀態(tài)下工作的電能。
[0004]本發(fā)明的目的之二在于提供一種可在短路狀態(tài)下工作電能的發(fā)電設(shè)備。
[0005]本發(fā)明的目的之一可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種可在短路狀態(tài)下工作的電能，在發(fā)電線圈輸出回路短路時(shí)，輸出電流會(huì)升高但會(huì)恒定在一個(gè)不會(huì)燒毀定子發(fā)電線圈，或令發(fā)電線圈發(fā)熱的一個(gè)電流數(shù)值上。
[0006]本發(fā)明的目的之二可以這樣實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)可在短路狀態(tài)下工作電能的發(fā)電設(shè)備，包括轉(zhuǎn)子、設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的永磁體、定子、安裝在定子上的發(fā)電線圈，發(fā)電線圈是采用磁流路徑為開(kāi)路設(shè)計(jì)；所述的永磁體的割切平面面積小于或等于發(fā)電線圈的圈芯面積；在發(fā)電線圈輸出回路短路時(shí)，輸出電流升高但恒定在一個(gè)不會(huì)燒毀定子發(fā)電線圈的一個(gè)電流數(shù)值上。
[0007]優(yōu)選地，所述發(fā)電線圈的厚度小于永磁體的直徑。
[0008]優(yōu)選地，所述發(fā)電線圈的連接是同極順接，異極逆接。
[0009]本發(fā)明可在輸出回路出現(xiàn)短路的狀況下繼續(xù)工作，不會(huì)導(dǎo)致發(fā)電線圈發(fā)生燒毀的現(xiàn)象。這種可在短路狀態(tài)下工作的電能的輸出回路的兩極在鹽水中的短路狀態(tài)下，可以正常推動(dòng)普通電動(dòng)工具，在鹽水中進(jìn)行鉆孔，金屬割切，燒焊等工作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)的軸向示意圖；
[0012]圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例輸出在鹽水中短路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0014]如圖1、圖2所示，發(fā)電設(shè)備包括轉(zhuǎn)子及永磁體2、定子及發(fā)電線圈I。定子上的發(fā)電線圈I的感生磁流路徑設(shè)計(jì)成開(kāi)路型，感生磁流路徑變成多方向性，這令定子上的發(fā)電線圈I的感生電流的方向也成多路徑化。它是產(chǎn)生可在短路狀態(tài)下工作的電能主要條件。本發(fā)明的定子上的發(fā)電線圈I是采用無(wú)鐵心式設(shè)計(jì)。
[0015]發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)子上的永磁體2為由若干永磁體組合而成的永磁體組。這種設(shè)計(jì)令制造成本大幅減低，而且組合式永磁體的復(fù)合產(chǎn)電能量比單一磁體的產(chǎn)電能量強(qiáng)。
[0016]發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)子上的永磁體2與定子上的發(fā)電線圈I之間的關(guān)系，亦是產(chǎn)生可在短路狀態(tài)下工作的電能的重要因素。如圖1所示，用磁力線割切發(fā)電線圈I的永磁體2的割切平面面積是b*d,而發(fā)電線圈I的圈心面積是B*D1,它們之間的關(guān)系是:B是大于或等于b，而Dl也大于或等于d。如果發(fā)電線圈I是圓形，發(fā)電線圈I的圈心直徑要大于或等于永磁體2的直徑。另外發(fā)電線圈I的厚度也不能大于永磁體2的直經(jīng)，如圖1中，D2不能大于do
[0017]圖2顯示發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子上的永磁體2之間關(guān)系。它們是沿著轉(zhuǎn)子圓周，永磁體2的磁極是交替安裝的。這設(shè)計(jì)有利提高發(fā)電設(shè)備的發(fā)電效率。但這樣的永磁體2的排列會(huì)因轉(zhuǎn)子是單一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的，便做成在同一時(shí)間里不同極向的發(fā)電線圈I產(chǎn)生相反方向的感生電流，造成相撞損耗。所述發(fā)電線圈I用銅線繞成一組組獨(dú)立線圈后，發(fā)電線圈I之間的連接是同極順接，異極逆接。因此把發(fā)線圈I連接時(shí)必需做到同極是順接，如圖2從一個(gè)發(fā)線圈I的b端接到另個(gè)一發(fā)線圈I的a端。相反，異極發(fā)線圈I便要逆接，如圖2從一個(gè)發(fā)線圈I的b端接到另個(gè)一發(fā)線圈I的b端。
[0018]把發(fā)電設(shè)備的輸出回路上用一條銅棒進(jìn)行短路時(shí)，短路電流上升，上升到發(fā)電設(shè)備的最大電流A值便恒定下來(lái)。這特性保護(hù)了電路和發(fā)電機(jī)不會(huì)因過(guò)負(fù)荷燒毀。
[0019]實(shí)施例，一臺(tái)輸出520w的本發(fā)明發(fā)電設(shè)備，短路前輸出155V電壓2A電流。短路后電壓下降到1.5V，電流升到5.9A。發(fā)電設(shè)備保持運(yùn)作正常。這臺(tái)發(fā)電設(shè)備的發(fā)電線圈是以1.0mm銅線繞成，所以5.9A差不多1.0mm銅線的額定電流三倍，而這短路電流是依發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)速成正比的。
[0020]另一方面輸出回路在短路時(shí)，短路電路上任何兩點(diǎn)上的電壓V降得很低，但不為零。大約是5V左右。在短路電路上任何兩點(diǎn)上產(chǎn)生電壓，是完全服從歐姆定律。首先發(fā)電設(shè)備在輸出電能短路時(shí)先恒定一個(gè)電流A，再依據(jù)短路兩點(diǎn)間的阻值R，而得出短路的兩點(diǎn)間所產(chǎn)生的電壓V。電流A、電壓V、阻值R三者之間的關(guān)系是:R=V / A0完全服從歐姆定律。而且因A是基本恒定，所以用不同直徑的銅線來(lái)把這輸出回路短路，其短路電流A也是基本上一樣的。這都是傳統(tǒng)電能不能做到的。這種功能在電路短路時(shí)做路短恢復(fù)、在線維修等工作上，極為重要。
[0021]這種可在短路狀態(tài)下工作的電能在鹽水中短路時(shí)，因短路電流A幾乎恒定，所以電能的兩極電壓不會(huì)是”0”，它是依據(jù)短路兩點(diǎn)間的阻值R，而得出短路的兩點(diǎn)間所產(chǎn)生的電壓V，所以能正常推動(dòng)普通電動(dòng)工具，在鹽水中進(jìn)行鉆孔，金屬割切，燒焊等工作。
[0022]如3所示，本發(fā)明在鹽水中工作的實(shí)施例。首先，開(kāi)動(dòng)一臺(tái)本發(fā)明的發(fā)電設(shè)備，在輸出電能時(shí)把輸出兩端電極放入鹽水W中，電能進(jìn)入短路狀態(tài)。電流A上升并恒定在一個(gè)電流值，同時(shí)跟據(jù)鹽水W中電能X的輸出兩端電極之間的電阻值R，依歐姆定律R=V / A產(chǎn)生一個(gè)電壓V。因此鹽水W中電能X的輸出兩端電極間產(chǎn)生電壓V和電流A。電能便開(kāi)始做功。電能把輸出兩端電極旁邊的鹽水都等離子化，等離子產(chǎn)生兩個(gè)火球F出現(xiàn)在電能的輸出電極兩端。本實(shí)施例中短路時(shí)電流A上升，并恒定在3A上。跟據(jù)電能的輸出兩端電極間的電阻值產(chǎn)生了電壓85V。電能的輸出兩端電極都產(chǎn)生了等離子火球F。[0023] 等離子火球F的用途很廣，它有高溫和高能等特性，在醫(yī)療、冶金等行業(yè)有著重要的發(fā)展。
【權(quán)利要求】
1.一種可在短路狀態(tài)下工作的電能，其特征在于:在發(fā)電線圈輸出回路短路時(shí)，輸出電流升高但恒定在一個(gè)不會(huì)燒毀定子發(fā)電線圈的一個(gè)電流數(shù)值上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可在短路狀態(tài)下工作的電能，其特征在于:短路時(shí)的恒定電流數(shù)值與發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)速成正比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可在短路狀態(tài)下工作的電能，其特征在于:在發(fā)電線圈的短路電路上任何兩點(diǎn)間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓降，因短路電流幾乎恒定，這個(gè)兩點(diǎn)間的電阻變化令電壓降變化很大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可在短路狀態(tài)下工作的電能，其特征在于:輸出回路的兩極在鹽水中的短路狀態(tài)下，正常推動(dòng)普通電動(dòng)工具，在鹽水中進(jìn)行鉆孔、金屬割切、燒焊工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可在短路狀態(tài)下工作的電能，其特征在于:輸出回路的兩極在鹽水中的短路狀態(tài)下，兩端電極產(chǎn)生等離子火球。
6.一種可在短路狀態(tài)下工作電能的發(fā)電設(shè)備，包括轉(zhuǎn)子、設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的永磁體(2)、定子、安裝在定子上的發(fā)電線圈(1)，其特征在于:發(fā)電線圈(I)是采用磁流路徑為開(kāi)路設(shè)計(jì)；所述的永磁體(2)的割切平面面積小于或等于發(fā)電線圈(I)的圈芯面積；在發(fā)電線圈輸出回路短路時(shí)，輸出電流升高但恒定在一個(gè)不會(huì)燒毀定子發(fā)電線圈的一個(gè)電流數(shù)值上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可在短路狀態(tài)下工作電能的發(fā)電設(shè)備，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子上的永磁體(2 )為由若干永磁體組合而成的永磁體組。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可在短路狀態(tài)下工作電能的發(fā)電設(shè)備，其特征在于:所述發(fā)電線圈(I)的厚度小于永磁體(2)的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可在短路狀態(tài)下工作電能的發(fā)電設(shè)備，其特征在于:所述永磁體(2)是沿著轉(zhuǎn)子圓周設(shè)置，永磁體(2)的磁極交替安裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可在短路狀態(tài)下工作電能的發(fā)電設(shè)備，其特征在于:所述發(fā)電線圈(I)的連接是同極順接，異極逆接。
【文檔編號(hào)】H02K21/14GK103580424SQ201210265884
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
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