專利名稱：無電極直流發(fā)電的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直流發(fā)電及磁流體發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
在通常的磁流體發(fā)電和直流發(fā)電裝置中，電流必須通過電極從發(fā)電通道中取出或通過電刷從轉(zhuǎn)子上取出，這常常使電極和電刷從產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損、燒蝕和發(fā)熱。
本發(fā)明的目的是要提供一種不需要電極和電刷的直流發(fā)電方法和裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，使導(dǎo)電流體沿徑向流過一個(gè)具有穩(wěn)態(tài)軸向磁場的磁鐵環(huán)形氣隙;在導(dǎo)電流體中產(chǎn)生閉合的環(huán)向穩(wěn)態(tài)電勢和電流，從而使周圍空間產(chǎn)生閉環(huán)穩(wěn)態(tài)電位差，圍繞該磁鐵環(huán)形氣隙外圍的空間設(shè)置固定不轉(zhuǎn)的環(huán)形發(fā)電線圈就可以以獲得直流電勢輸出。
由于電能是通過電場直接耦合到固定不轉(zhuǎn)的環(huán)形發(fā)電線圈中，所以不需要電極或電刷便可以引出電流。
本發(fā)明的具體方法和結(jié)構(gòu)表示在

圖1，2，3，4中。
圖1是無電極發(fā)電方法的示意圖(徑流式)。圖中(1)導(dǎo)電流體，(2)磁鐵環(huán)形氣隙，(3)軸流-徑流引流通道，(4)構(gòu)成環(huán)形氣隙的磁鐵，(5)固定不轉(zhuǎn)的環(huán)形發(fā)電線圈。
導(dǎo)電流體(1)以速度u沿徑向流過環(huán)形氣隙(2)中的穩(wěn)態(tài)軸向磁場，固定不轉(zhuǎn)的環(huán)形發(fā)電線圈(5)同軸環(huán)繞在環(huán)形氣隙(2)的外圍。
圖2是無電極直流發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)垂直剖面圖(徑流式)。圖中(1)導(dǎo)電流體，(2)磁鐵環(huán)形氣隙，(3)軸流-徑流引流通道，(4)C型直流磁鐵，(5)固定不轉(zhuǎn)的環(huán)形發(fā)電線圈，(6)固定在引流通道(3)中使導(dǎo)電流體(1)產(chǎn)生徑向-周向轉(zhuǎn)彎的一圈導(dǎo)流葉片，(7)引流蝸殼，(8)直流勵磁線圈，(9)導(dǎo)流錐，(10)絕緣層，(11)C型磁鐵(4)上具有周向圓弧的磁極。
作為工質(zhì)的導(dǎo)電流體(1)可以用導(dǎo)電的水，也可以用導(dǎo)電燃?xì)饣蛘魵庖约氨浑婋x的氣體，導(dǎo)電流體(1)可以從蝸殼(7)的端口流入經(jīng)導(dǎo)流葉片(6)轉(zhuǎn)為徑向流過環(huán)形氣隙(2)的磁場，也可以反向流動。與若干個(gè)蝸殼(7)端口連接的各個(gè)管道可以從相鄰兩個(gè)C型磁鐵的立柱之間通過。
由若干個(gè)C型磁鐵(4)上面的上下兩個(gè)周向圓弧磁極(11)互相連接合圍成360°的圓周構(gòu)成環(huán)形氣隙(2)。環(huán)形氣隙(2)的環(huán)形半徑可以大到幾米至幾十米以上，引流蝸殼(7)的端口和C型磁鐵的數(shù)量視環(huán)形氣隙(2)的直徑的大小而定。環(huán)形氣隙(2)的直徑較大時(shí)引流通道(3)的軸流段應(yīng)分離為若干獨(dú)立的管道。各個(gè)相鄰磁鐵(11)之間的相接端面上有絕緣層(10)。勵磁線圈(8)安裝在每個(gè)C型磁鐵(4)的立柱上，使氣隙中產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)軸向磁場。小型或微型裝置也可以用永磁材料代替線圈(8)和C型磁鐵(4)的立柱。發(fā)電線圈(5)同軸圍繞在裝置的外圍。引流通道(3)可用絕緣材料制成或用金屬材料制成沿周向分段絕緣。在引流通道(3)中也可以設(shè)置一圈絕緣的徑向葉片(12)將環(huán)形磁場區(qū)域中的導(dǎo)電流流沿周向分段分隔。
圖3為一個(gè)具有上下兩個(gè)周向圓弧磁極(11)的C型磁鐵(4)的軸測圖。與相鄰磁極相接的端面上有絕緣層(10)。
圖4為從蝸殼(7)引入導(dǎo)電流體的引流通道(3)的水平剖面示意圖。圖中(7)為引流蝸殼。導(dǎo)電流體從蝸殼端口流入。(6)為徑向一周向?qū)Я魅~片，沒有轉(zhuǎn)動部件，(12)為沿環(huán)向設(shè)置一圈的徑向絕緣葉片。
導(dǎo)電的水作為導(dǎo)電流體(1)可以由泵驅(qū)動循環(huán)使用。
導(dǎo)電流體還可以沿軸向流過一個(gè)由磁鐵構(gòu)成的環(huán)形氣隙中的徑向磁場，同樣可以產(chǎn)生環(huán)向閉合電勢。
勵磁線圈(8)也可以產(chǎn)生交流勵磁磁勢，使環(huán)形氣隙(2)中的軸向磁場是交變的，從而使環(huán)形發(fā)電線圈(5)中產(chǎn)生交流電勢輸出。這時(shí)C型磁鐵(4)應(yīng)改為迭片式交流磁體。
權(quán)利要求
1.一種直流發(fā)電方法與裝置具有導(dǎo)電流體和磁場系統(tǒng)，其特征在于使導(dǎo)電流體(1)沿徑向流過一個(gè)具有穩(wěn)態(tài)軸向磁場的磁鐵環(huán)形氣隙(2)，圍繞該環(huán)形氣隙(2)的外圍空間設(shè)置固定不轉(zhuǎn)的環(huán)形發(fā)電線圈(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法與裝置，其特征是由各個(gè)C型直流磁鐵(4)上的上下兩個(gè)周向圓弧磁極(11)互相連接圍成360°的圓周構(gòu)成一個(gè)環(huán)形氣隙(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法與裝置，其特征是可以用導(dǎo)電的水作為導(dǎo)電流體(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法與裝置，其特征是導(dǎo)電流體(1)可以從蝸殼(7)的端口流入經(jīng)導(dǎo)流葉片(6)轉(zhuǎn)為徑向流過環(huán)形氣隙(2)的磁場，也可以反向流動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法與裝置，其特征是可以沿環(huán)向用一圈絕緣的徑向葉片(12)將環(huán)形氣隙(2)區(qū)域的導(dǎo)電流體(1)沿周向分隔。
全文摘要
一種無電極直流發(fā)電的方法與裝置，使導(dǎo)電流體(1)沿徑向流過一個(gè)磁鐵環(huán)形氣隙(2)中的穩(wěn)態(tài)軸向磁場，產(chǎn)生閉合的環(huán)向電勢，并使用周圍空間產(chǎn)生閉合環(huán)電位差，并使外圍固定不轉(zhuǎn)的環(huán)形發(fā)電線圈(5)產(chǎn)生電勢輸出，可以采用導(dǎo)電的水作導(dǎo)電流體。
文檔編號H02N3/00GK1061498SQ9010916
公開日1992年5月27日 申請日期1990年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月16日
發(fā)明者楊松濤 申請人:楊松濤