專利名稱：磁能電源設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
(主要包括電機(jī)技術(shù)和電路技術(shù))。本發(fā)明的內(nèi)容是磁能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)，以及應(yīng)用這一技術(shù)而發(fā)明的設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)(設(shè)備)首先，從現(xiàn)有發(fā)電技術(shù)來看1．由原動機(jī)拖動來發(fā)電的一類，如水力、火力、風(fēng)力、潮汐、原子能發(fā)電等等，主要是各種形式的能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能然后再轉(zhuǎn)換為電能。存在的問題工程大、造價高、周期長、人員多、耗能嚴(yán)重、污染環(huán)境等等。
2．不是由原動機(jī)拖動來發(fā)電的一類。如磁流體發(fā)電、電氣體發(fā)電、鐵電體換能發(fā)電、爆發(fā)式發(fā)電等等。磁流體發(fā)電是用高溫導(dǎo)電流高速通過磁場切割磁力線，根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體中就出現(xiàn)了感應(yīng)電動勢；電氣體發(fā)電是靠高速氣流在克服靜電場功的過程中而發(fā)電；鐵電體發(fā)電就是利用鐵電體材料的特性，把炸藥爆炸的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能；爆發(fā)式發(fā)電就是利用電流在金屬筒內(nèi)的“崩潰”爆炸產(chǎn)生的動能來發(fā)電。存在的問題發(fā)電時間短，一次性，能量小等等。
其次，從人類所使用的電來看1．公用電網(wǎng)上的電，存在的問題有檢修停電的狀況，有很長的輸電線路，用電需和電網(wǎng)連接，偏遠(yuǎn)的地方架設(shè)線路不方便、價格昂貴，特殊環(huán)境使用不利因素多等等。
2．“電池”內(nèi)的電存在問題蓄電池，用的時間短、需要經(jīng)常充電、容量大體積也很大；燃料電池受燃料的數(shù)量影響等等；太陽能電池受日照時間和天氣影響等等；……
公開的內(nèi)容發(fā)明的目的解決上述技術(shù)的不足，用具有高磁能積的磁體來發(fā)電。
采取的措施一、簡單的說明1．從能量轉(zhuǎn)換程式上看較小的電能--機(jī)械能--很大的電能。
2．從關(guān)健的部件(轉(zhuǎn)換器)上看采用永磁電動發(fā)電機(jī)的形式。電機(jī)的特征(1)采用高磁能積的磁體；(2)電動機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸采用一體式或連接式；或電動機(jī)和發(fā)電機(jī)共同使用一個轉(zhuǎn)子。
3．從工藝上看第一步，以電池小的能量啟動電動機(jī)；第二步，電動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)來發(fā)電；第三步，發(fā)電機(jī)電量的大部分輸出供用電設(shè)備使用同時發(fā)電機(jī)電量的小部分輸入到電動機(jī)。
4．從實現(xiàn)形式上看磁能轉(zhuǎn)換成電能的技術(shù)通過磁能電源設(shè)備來實現(xiàn)。
二、附圖的的簡要描述1．

圖1，磁能電源設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)圖。
2．圖2，轉(zhuǎn)軸連接永磁電動發(fā)電機(jī)。
3．圖3，(A，B)轉(zhuǎn)子共用永磁電動發(fā)電機(jī)。
三、具體說明1．技術(shù)論證第一．本發(fā)明“磁能轉(zhuǎn)換成電能”這一技術(shù)的關(guān)鍵問題在--于永磁電動發(fā)電機(jī)。首先，這一電機(jī)使用高磁積的磁體作為電動機(jī)的主磁場和作為發(fā)電機(jī)的勵磁磁場；其次，電機(jī)使用高磁能積的永磁體可以節(jié)省大量的電能，如電機(jī)采用釹鐵硼磁體可以節(jié)能60-80％；再次，電動機(jī)“帶動”發(fā)電機(jī)；最后，永磁電動發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。第二，永磁電動發(fā)電機(jī)的機(jī)械能量由它自身磁體的磁能和發(fā)電機(jī)的小部分電能來產(chǎn)生的。第三，永磁電動發(fā)電機(jī)的電能量在電動機(jī)拖動下產(chǎn)生的機(jī)械能和它自身的磁能來產(chǎn)生的。第四，目前生產(chǎn)、生活已經(jīng)廣泛使用永磁電機(jī)。
2．技術(shù)工藝 本發(fā)明“磁能轉(zhuǎn)換成電能”的技術(shù)工藝表現(xiàn)在“磁能電源設(shè)備”的工作過程中(詳見說明參考三、7)。
3．磁能電源設(shè)備主要組成要素開關(guān)、電池、導(dǎo)線、電子元件、電器元件、集成電路塊、電路板、永磁電動發(fā)電機(jī)。
4．關(guān)于電池可采用一次性電池或可充電的電池。
5．關(guān)于電路板第一．元件(根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計特點選用)包括開關(guān)、整流元--件(變交流元件、變直流元件)、升壓元件、降壓元件、保護(hù)元件、檢測元件、繼電器、集成電路塊、……第二．功能(根據(jù)產(chǎn)品的功能選用)(1)阻止電池向變交流元件、供電的功能；(2)自動進(jìn)行轉(zhuǎn)換電池和發(fā)電機(jī)向電動機(jī)供電的功能；(3)保護(hù)電動機(jī)和發(fā)電機(jī)、電池的電壓和電流的功能；(4)對電池的電量檢測的功能；(5)自動對電池進(jìn)行充電的功能；(6)穩(wěn)壓的功能(7)整流的功能；(8)調(diào)壓的功能。
6．關(guān)于永磁電動發(fā)電機(jī)電機(jī)總體結(jié)構(gòu)上可采用通孔式結(jié)構(gòu)、分裝式結(jié)構(gòu)、裝配式結(jié)構(gòu)。
第一類電機(jī)，轉(zhuǎn)軸連接永磁電動發(fā)電機(jī)(圖2)。特點電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸是一體式或連接式。
第二類電機(jī)，轉(zhuǎn)子共用永磁電動發(fā)電朵(圖3、A、B)。特點電動機(jī)和發(fā)電機(jī)共用一個轉(zhuǎn)子。結(jié)構(gòu)為三層外層、固定部分(外定子)；中層、轉(zhuǎn)動部分(轉(zhuǎn)子)；內(nèi)層、固定部分(內(nèi)定子)。
7．關(guān)于磁能電源設(shè)備的分類第一類．交流電動機(jī)原理類啟動運行閉合開關(guān)后，電路處于通路狀態(tài)，電池的電流經(jīng)過變交流元件變流后至升壓元件經(jīng)升壓后至轉(zhuǎn)換(控制)電路，然后通過繼電器輸入交流永磁電動機(jī)(注電動機(jī)電壓交流、電壓380V或220V或低于220V)，當(dāng)電動機(jī)運行起來后“帶動”發(fā)電機(jī)發(fā)電(注發(fā)電機(jī)電壓交流、電壓380V或220V)。此時發(fā)電機(jī)的電能大部分輸出，同時發(fā)電機(jī)的小部分電能(注發(fā)電機(jī)與電動機(jī)電壓一致可直接接通。如不一致發(fā)電機(jī)的電壓要經(jīng)過降壓后，電流才能輸入到電動機(jī))，經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路，再經(jīng)過繼電器輸入到電動機(jī)，這樣電動機(jī)就可連續(xù)運行。停止運行需拉開開關(guān)，使電路處于斷路狀態(tài)。根據(jù)需要和不同應(yīng)用條件，磁能電源設(shè)備的輸出電源電壓可制造成380V或220V，亦可加設(shè)整流電路、穩(wěn)壓電路、調(diào)壓電路、調(diào)速裝置，還可加設(shè)各種指示儀表和其它電器，電池如是充電電池可加設(shè)自動充電電路。
第二類．直流電動機(jī)原理類啟動運行閉合開關(guān)后，電路處于通路狀態(tài)，電池的電流經(jīng)過升壓元件升壓(也可不用升壓，原因電池電壓與電動機(jī)電壓相同)后通過電路，然后經(jīng)過繼電器到直流永磁電動機(jī)(注電動機(jī)可采用有刷或無刷無刷可采用位置傳感器，如不采用位置傳感器，可采用電容移相式或數(shù)字式驅(qū)動電路電動機(jī)是直流電壓，各種數(shù)值3V、6V、12V……)，當(dāng)電動機(jī)運行起來后“帶動”發(fā)電機(jī)發(fā)電(發(fā)電機(jī)電壓交流380V或220V)，此時發(fā)電機(jī)的電能大部分輸出，同時發(fā)電機(jī)的小部分電能經(jīng)過整流電路降壓到與電動機(jī)的電壓一致后，經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路，再經(jīng)過繼電器輸入到電動機(jī)，這樣電動機(jī)就會連續(xù)運行了。停止運行需拉開開關(guān)，使電路處于斷路狀態(tài)。根據(jù)需要和不同應(yīng)用條件，磁能電源設(shè)備的輸出電壓可制造成380V或220V，亦可加設(shè)整流電路、穩(wěn)壓電路、調(diào)壓電路、調(diào)速裝置，還可加設(shè)各種指示儀表和其它電器，電池如是充電電池可加設(shè)自動充電電路。
8．關(guān)于設(shè)備的功能首先，是作為電源使用；其次既可作為照明源，又可作為動力電源。
9．關(guān)于設(shè)備的特點(1)節(jié)省能源；(2)不用原動機(jī)；(3)不用水、風(fēng)、油、燃料、太陽能……(4)可提供直流電、交流電(單相和三相)；(5)安全可靠；(6)壽命長；(7)體積根據(jù)需要可大可?。?8)使用簡便、搬運靈活；(9)實用價廉；(10)不需要經(jīng)常更換、維護(hù)；(11)適合無電、停電的情況，特殊環(huán)境的地方。
10．應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用需要電源的地方照明、攝像機(jī)、電子計算機(jī)、便攜通訊機(jī)、助動車、電動汽車、飛機(jī)、魚雷等領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.磁能轉(zhuǎn)換成電能技術(shù)，特征在于電池的電能用來作為電動發(fā)電機(jī)(轉(zhuǎn)換器)的電動機(jī)的啟動電源，電池的電能用來作為電動發(fā)電機(jī)停止運行后臨時對外電路用電設(shè)備供電。
2.磁能轉(zhuǎn)換成電能技術(shù)，特征在于電動發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能的大部分輸出到用電設(shè)備，電動發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能的小部分輸入到電動機(jī)(使電動機(jī)連續(xù)運行)。
3.磁能轉(zhuǎn)換式電能技術(shù)，特征在于磁能轉(zhuǎn)換成電能是通過電動發(fā)電機(jī)這種方式來實現(xiàn)的。
4.磁能轉(zhuǎn)換成電能技術(shù)，特征在于電動發(fā)電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子上使用的是高磁能積的永磁體。
5.電動發(fā)電機(jī)，特征在于電動機(jī)在運行中的電磁能量是由高磁能積的永磁體和發(fā)電機(jī)的一小部分電能提供的；發(fā)電機(jī)的勵磁磁場是由高磁能積的永磁體提供的。
6.電動發(fā)電機(jī)，特征在于電動機(jī)和發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，一種是采用轉(zhuǎn)軸一體式或連接式；另一種是采用轉(zhuǎn)子共用式。
7.電動發(fā)電機(jī)，特征在于根據(jù)電動機(jī)電流性質(zhì)，一類是交流永磁電動機(jī)，另一類是直流永磁電動機(jī)。
8.磁能電源設(shè)備，特征在于由開關(guān)、電池、導(dǎo)線、電子元件、電器元件、集成電路塊、電路板、電動發(fā)電機(jī)等電器和儀表組成。
9.磁能電源設(shè)備，特征在于一種是(1)電路，使用升壓電路、自動轉(zhuǎn)換電路，整流電路、充電電路等電路；(2)電壓，電動機(jī)和發(fā)電機(jī)電壓都是交流220V；(3)頻率，電動機(jī)和發(fā)電機(jī)頻率都是50HZ。
10.磁能電源設(shè)備，特征在于另一種是(1)電路，使用自動轉(zhuǎn)換電路、整流電路、充電電路、升壓電路，降壓電路、檢測電路、保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路、調(diào)壓電路、調(diào)速電路等電路；(2)電壓，電動機(jī)電壓、直流或交流、數(shù)值不同產(chǎn)品的電壓不同；發(fā)電機(jī)電壓交流380V；(3)頻率，電動機(jī)的頻率根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)不同來選擇；發(fā)電機(jī)頻率50HZ。
全文摘要
本發(fā)明磁能電源設(shè)備是在“磁能轉(zhuǎn)換成電能”這一技術(shù)方法發(fā)明的前提下而創(chuàng)造出的產(chǎn)品,它應(yīng)用于需要電能的領(lǐng)域。由開關(guān)、接線柱或插座、電池、電路板、轉(zhuǎn)換器等元件組成。本產(chǎn)品具有如下特點:1.結(jié)構(gòu)簡單;2.體積小;3.成本低;4.安全可靠;5.使用簡便;6.搬運靈活;7.無三廢;8.發(fā)電時間長;9.適合無電的地區(qū)、停電的情況。
文檔編號H02K53/00GK1205570SQ9710651
公開日1999年1月20日 申請日期1997年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月14日
發(fā)明者王春生 申請人:王春生