一種直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)，具體的說，涉及一種利用永磁體的能量來協(xié)助發(fā)電的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，使用的電力是用發(fā)電機(jī)將化學(xué)能、水能、原子能、風(fēng)能、光能轉(zhuǎn)化而來。其中化學(xué)能需要耗費(fèi)大量的不可再生資源，如煤、油，還造成環(huán)境的污染；水能、風(fēng)能、光能雖然潔凈、無污染，但是受到地理?xiàng)l件和季節(jié)的影響；原子能作為一種高能量的能源，隨著核濃縮技術(shù)的發(fā)展，得到快速發(fā)展，但是原子能的利用受到安全、技術(shù)的制約，還存在核放射污染的危險(xiǎn)，永磁體的能量還沒有得到開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對以上缺陷，提供一種直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，能夠克服現(xiàn)有發(fā)電機(jī)的缺陷，具有能給充分利用永磁體的能量協(xié)助發(fā)電、發(fā)電效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子、定子，其特征在于:所述定子包括排列成環(huán)狀的若干個(gè)繞組、定子永磁體；
所述繞組、定子永磁體間隔排列；
所述轉(zhuǎn)子的外周上均勻設(shè)置有若干個(gè)轉(zhuǎn)子永磁體，轉(zhuǎn)子永磁體的磁極沿轉(zhuǎn)子的徑向方向排列。
[0005]一種優(yōu)化方案，所述定子還包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有非鐵磁性材料制成的支架，繞組纏繞在支架上，繞組沿轉(zhuǎn)子的徑向方向纏繞。
[0006]進(jìn)一步地，所述定子永磁體的兩個(gè)磁極朝向轉(zhuǎn)子。
[0007]進(jìn)一步地，所述繞組朝向轉(zhuǎn)子的一側(cè)面積不小于定子永磁體兩個(gè)磁極的總面積。
[0008]進(jìn)一步地，所述繞組和定子永磁體緊密并排。
[0009]進(jìn)一步地，所述若干個(gè)定子永磁體的兩個(gè)磁極排列一致。
[0010]進(jìn)一步地，所述若干個(gè)繞組串聯(lián)。
[0011]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子永磁體的磁極沿轉(zhuǎn)子的徑向方向排列，轉(zhuǎn)子永磁體的一個(gè)磁極位于轉(zhuǎn)子內(nèi)部，轉(zhuǎn)子永磁體的另一個(gè)磁極伸出轉(zhuǎn)子外。
[0012]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子外轉(zhuǎn)子永磁體的極性相同。
[0013]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)繞組的感應(yīng)磁場方向與其兩側(cè)定子永磁體的磁場方向相反。
[0014]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):經(jīng)試驗(yàn)，只要施加給發(fā)電機(jī)很小的力矩，就可以得到較大的電能，充分利用了定子永磁體的磁能，提高了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率；繞組的支架由非鐵磁性材料制成，得到的是直流電；若干個(gè)繞組串聯(lián)后，直流電的電壓、電流比較穩(wěn)定。
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0016]附圖1為本發(fā)明實(shí)施例中直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為附圖1中A-A向的剖視圖；
附圖3為本發(fā)明實(shí)施例中不工作時(shí)定子永磁體的磁場分布圖；
附圖4為本發(fā)明實(shí)施例中工作時(shí)定子永磁體的磁場分布圖；
附圖5為本發(fā)明實(shí)施例中直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)的磁場等效原理圖；
圖中，
1-轉(zhuǎn)子，2-定子，3-轉(zhuǎn)子永磁體，4-殼體，5-支架，6-繞組，7-定子永磁體，8-磁力線。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例，如圖1、圖2所不，一種直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子1、定子2，轉(zhuǎn)子I采用非金屬材料制成，轉(zhuǎn)子I的外周上均勻設(shè)置有若干個(gè)轉(zhuǎn)子永磁體3，本例中轉(zhuǎn)子永磁體3的數(shù)量為三個(gè)，轉(zhuǎn)子永磁體3的磁極沿轉(zhuǎn)子I的徑向方向排列，轉(zhuǎn)子永磁體3的一個(gè)磁極位于轉(zhuǎn)子I內(nèi)部，轉(zhuǎn)子永磁體3的另一個(gè)磁極伸出轉(zhuǎn)子I外，伸出轉(zhuǎn)子I外轉(zhuǎn)子永磁體3的極性相同，本例中伸出轉(zhuǎn)子I外轉(zhuǎn)子永磁體3的極性為N極。
[0018]定子2包括殼體4，殼體4內(nèi)設(shè)有若干個(gè)非鐵磁性材料制成的支架5，本例中為8個(gè)，支架5上纏繞有繞組6，繞組6沿轉(zhuǎn)子I的徑向方向纏繞，相鄰支架5之間固定有定子永磁體7，定子永磁體7的兩個(gè)磁極朝向轉(zhuǎn)子1，若干個(gè)定子永磁體7的兩個(gè)磁極排列一致，繞組6和定子永磁體7緊密并排，繞組6朝向轉(zhuǎn)子I的一側(cè)面積不小于定子永磁體7兩個(gè)磁極的總面積，若干個(gè)繞組6串聯(lián)，得到穩(wěn)定的直流電。
[0019]直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)停止工作時(shí)，定子永磁體7的磁場分布如圖3所示，有一部分磁場向兩側(cè)分布。
[0020]直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子I逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，繞組6感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場阻礙轉(zhuǎn)子I運(yùn)動，磁力線8方向?yàn)橛覀?cè)是N極，左側(cè)是S極，并影響定子永磁體7的磁場，使其發(fā)生變化，方向一致，如圖4所示，因此，發(fā)電機(jī)工作時(shí)繞組6的感應(yīng)磁場方與和支架5兩側(cè)定子永磁體7的磁場方向相反，可以簡化等效于圖5所示兩條導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場。如圖5所示，兩條導(dǎo)線的電流方向相反，在磁場中受到的力相反，整體受力平衡，當(dāng)用外力使A、B兩導(dǎo)線做切割磁力線運(yùn)動時(shí)，那么其中一條導(dǎo)線A (或B)會感生電流，回路電壓升高，可以把它看做一發(fā)電機(jī)，而另外一條導(dǎo)線B (或A)因?yàn)槭窃谄渌芰Φ姆较蛏献隽诉\(yùn)動，(又稱做功)，導(dǎo)線回路電壓降低，可把它看做一電動機(jī)，但因摩擦和功率等問題，發(fā)電機(jī)得到的能量會永遠(yuǎn)小于電動機(jī)消耗的能量，因此必須有外力協(xié)助電動機(jī)運(yùn)動，施加很小的外力就可以實(shí)現(xiàn)。
[0021]因此，施加給直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)很小的力矩，就可以得到較大的電能，充分利用了定子永磁體7的磁能，提高了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。
[0022]轉(zhuǎn)子永磁體3極性可以改變、定子永磁體7的兩個(gè)磁極極性也可以改變，當(dāng)兩者之一改變時(shí)，轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)方向需要改變。
[0023]經(jīng)試驗(yàn)，只要施加給發(fā)電機(jī)很小的力矩，就可以得到較大的電能，充分利用了定子永磁體的磁能，提高了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率；繞組的支架由非鐵磁性材料制成，得到的是直流電；若干個(gè)繞組串聯(lián)后，直流電的電壓、電流比較穩(wěn)定。
[0024]以上所述為本發(fā)明最佳實(shí)施方式的舉例，其中未詳細(xì)述及的部分均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的公知常識。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何基于本發(fā)明的技術(shù)啟示而進(jìn)行的等效變換，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子(1)、定子(2)，其特征在于:所述定子(2)包括排列成環(huán)狀的若干個(gè)繞組(6)、定子永磁體(7); 所述繞組(6)、定子永磁體(7)間隔排列； 所述轉(zhuǎn)子(I)的外周上均勻設(shè)置有若干個(gè)轉(zhuǎn)子永磁體(3)，轉(zhuǎn)子永磁體(3)的磁極沿轉(zhuǎn)子(I)的徑向方向排列。
2.如權(quán)利要求1所述的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述定子(2)還包括殼體(4 )，殼體(4 )內(nèi)設(shè)有非鐵磁性材料制成的支架(5 )，繞組(6 )纏繞在支架(5 )上，繞組(6 )沿轉(zhuǎn)子(I)的徑向方向纏繞。
3.如權(quán)利要求1所述的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述定子永磁體(7)的兩個(gè)磁極朝向轉(zhuǎn)子(I)。
4.如權(quán)利要求3所述的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述繞組(6)朝向轉(zhuǎn)子(I)的一側(cè)面積不小于定子永磁體(7)兩個(gè)磁極的總面積。
5.如權(quán)利要求1所述的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述繞組(6)和定子永磁體(7)緊密并排。
6.如權(quán)利要求1所述的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述若干個(gè)定子永磁體(7)的兩個(gè)磁極排列一致。
7.如權(quán)利要求1所述的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述若干個(gè)繞組(6)串聯(lián)。
8.如權(quán)利要求1所述的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子永磁體(3)的磁極沿轉(zhuǎn)子(I)的徑向方向排列，轉(zhuǎn)子永磁體(3)的一個(gè)磁極位于轉(zhuǎn)子(I)內(nèi)部，轉(zhuǎn)子永磁體(3)的另一個(gè)磁極伸出轉(zhuǎn)子(I)外。
9.如權(quán)利要求8所述的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子(I)外轉(zhuǎn)子永磁體(3)的極性相同。
10.如權(quán)利要求1所述的直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子(I)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)繞組(6)的感應(yīng)磁場方向與其兩側(cè)定子永磁體(7)的磁場方向相反。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直流無鐵芯磁力發(fā)電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子、定子，其特征在于：所述定子包括排列成環(huán)狀的若干個(gè)繞組、定子永磁體；繞組、定子永磁體間隔排列；轉(zhuǎn)子的外周上均勻設(shè)置有若干個(gè)轉(zhuǎn)子永磁體，轉(zhuǎn)子永磁體的磁極沿轉(zhuǎn)子的徑向方向排列，繞組和定子永磁體緊密并排，轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)繞組的感應(yīng)磁場方向與其兩側(cè)定子永磁體的磁場方向相反，只要施加給發(fā)電機(jī)很小的力矩，就可以得到較大的電能，充分利用了定子永磁體的磁能，提高了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率；繞組的支架由非鐵磁性材料制成，得到的是直流電；若干個(gè)繞組串聯(lián)后，直流電的電壓、電流比較穩(wěn)定。
【IPC分類】H02K53-00
【公開號】CN104638877
【申請?zhí)枴緾N201510068113
【發(fā)明人】孫魯平
【申請人】孫魯平
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月10日