專利名稱:發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能量轉(zhuǎn)換裝置,具體是一種發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
以現(xiàn)有三相交流發(fā)電機(jī)為例,它所提供的是大小和方向都按周期性變 化的、三相對(duì)稱的交變電勢(shì),通過(guò)引線即可提供三相交流電源。其由三相
繞組組成,空間彼此相隔120度,每相繞組有兩個(gè)線圈邊,處在磁場(chǎng)內(nèi)的 直線部分稱為有效邊,發(fā)電機(jī)電磁能量的轉(zhuǎn)換是通過(guò)該直線部分進(jìn)行的, 線圈在槽外的部分稱為端部,其作用僅僅是把線圈的兩個(gè)有效邊連接起來(lái)。 由外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)拖動(dòng)線圈在N-S極磁場(chǎng)內(nèi)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),閉合電路切 割磁力線產(chǎn)生的感生電流,將從一個(gè)有效邊通過(guò)端部進(jìn)入另一個(gè)有效邊, 再通過(guò)另一個(gè)端部進(jìn)入下一匝導(dǎo)線,如此循環(huán)流動(dòng),直至通過(guò)最后一匝導(dǎo) 線,通過(guò)集電環(huán),流出發(fā)電機(jī),在感生電流在線圈里流動(dòng)的同時(shí),根據(jù)左 手定則,(載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到電磁力的作用)磁場(chǎng)對(duì)線圈產(chǎn)生了電磁 力,而這個(gè)力正好與發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向相反,是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的,這種反向 力的宏觀表現(xiàn),就是增加了外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)負(fù)荷,降低了能量轉(zhuǎn)換的效率。
同時(shí),在三相交流電發(fā)電機(jī)中,由于一組線圈是一根導(dǎo)線繞成,所以 在導(dǎo)體切割磁力線時(shí),產(chǎn)生的感生電流是在一根導(dǎo)線的通道內(nèi)逐步流出, 這就好比兩個(gè)有效邊在感應(yīng)出最大值的時(shí)候,是兩座充滿水的水庫(kù),而它 在放水的時(shí)候,由于通道狹窄,水只能逐步流出而不是把水庫(kù)大壩拿掉, 瞬間釋放所有的水,理論分析現(xiàn)有交流發(fā)電機(jī)瞬時(shí)釋放電流的能力低下。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)影響能量轉(zhuǎn)換效率和電流釋放能力的 問(wèn)題,提供一種能量轉(zhuǎn)換效率高的發(fā)電機(jī)。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的發(fā)電機(jī),包括兩端設(shè)有中空固定 軸的圓筒狀定子、套于圓筒狀定子的上設(shè)有勵(lì)磁磁鐵的轉(zhuǎn)子,圓筒狀定子 通過(guò)其兩端的中空固定軸架固于支座上;所述圓筒狀定子包含若干根桿狀 導(dǎo)體、圓筒狀支持體,桿狀導(dǎo)體均布于圓筒狀支持體的筒壁上,且桿狀導(dǎo) 體的固定方向與圓筒狀支持體軸線平行,桿狀導(dǎo)體兩端分別連接有經(jīng)中空 固定軸引出的與外電路相連接的使電流輸出的引出線;轉(zhuǎn)子兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng) 軸承與圓筒狀定子的中空固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合,轉(zhuǎn)子一端設(shè)有套于中空固定軸 的驅(qū)動(dòng)軸管,驅(qū)動(dòng)軸管上設(shè)有用于與機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的皮帶輪。
所述轉(zhuǎn)子為外套于圓筒狀定子的外轉(zhuǎn)子,包含筒狀殼體、至少一對(duì)正 對(duì)固定于筒狀殼體內(nèi)壁上的勵(lì)磁磁鐵,筒狀殼體兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承與圓筒 狀定子的中空固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合,筒狀殼體一端設(shè)有外套于中空固定軸的驅(qū) 動(dòng)軸管。
所述轉(zhuǎn)子為內(nèi)套于圓筒狀定子的內(nèi)轉(zhuǎn)子,包括內(nèi)套于圓筒狀定子的固 定體、至少一對(duì)對(duì)稱固定于固定體外壁的勵(lì)磁磁鐵,固定體兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng) 軸承與圓筒狀定子的中空固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合,固定體一端設(shè)有內(nèi)套于中空固 定軸、并伸出中空固定軸的驅(qū)動(dòng)軸管。
所述轉(zhuǎn)子包含外套于圓筒狀定子的外轉(zhuǎn)子、內(nèi)套于圓筒狀定子的內(nèi)轉(zhuǎn) 子;外轉(zhuǎn)子包含筒狀殼體、至少一對(duì)正對(duì)固定于筒狀殼體內(nèi)壁上的勵(lì)磁磁 鐵,筒狀殼體兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承與圓筒狀定子的中空固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合,筒 狀殼體一端設(shè)有外套于中空固定軸的驅(qū)動(dòng)軸管;內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)套于圓筒狀 定子的筒狀固定體、至少一對(duì)對(duì)稱固定于筒狀固定體外壁的勵(lì)磁磁鐵,筒 狀固定體兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承與圓筒狀定子的中空固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合,筒狀固 定體一端設(shè)有內(nèi)套于中空固定軸、并伸出中空固定軸的驅(qū)動(dòng)軸管。
所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置的勵(lì)磁磁鐵為永久性磁鐵或者電磁鐵;如為電磁鐵, 轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)軸管上設(shè)有與電磁鐵線圈繞組相連、為線圈繞組提供勵(lì)磁電流
的滑環(huán)碳刷配合裝置。
使用時(shí),由機(jī)械系統(tǒng)通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸管轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子 和或內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),圓筒狀定子的桿狀導(dǎo)體相對(duì)于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),垂直切割轉(zhuǎn)子 上勵(lì)磁磁鐵磁場(chǎng)的磁力線,由此在桿狀導(dǎo)體上產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),同時(shí)經(jīng)由 桿狀導(dǎo)體兩端的引出線將產(chǎn)生的感生電流輸出,完成發(fā)電的目的。
根據(jù)電磁感應(yīng)定律,閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線時(shí), 會(huì)產(chǎn)生感生電流,導(dǎo)線中感生電勢(shì)的大小決定于磁場(chǎng)的磁通量密度,導(dǎo)線 在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度,以及位于磁場(chǎng)內(nèi)導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,感生電流的大小 是由導(dǎo)線中感生電勢(shì)和導(dǎo)體的電阻決定的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明以桿狀導(dǎo)體作為切割磁力線的載流導(dǎo)體,處 于磁場(chǎng)內(nèi)的桿狀導(dǎo)體所產(chǎn)生的感生電流不再流回磁場(chǎng),沒有產(chǎn)生額外電磁
力,進(jìn)而提高了能量轉(zhuǎn)換的效率;而且,加大桿狀導(dǎo)體的截面積大,可以 減小其電阻值,進(jìn)而提高其產(chǎn)生感生電流的強(qiáng)度;同時(shí),在桿狀導(dǎo)體切割
磁力線時(shí),其產(chǎn)生的感生電流直接由其兩端的引出線輸出,與相鄰桿狀導(dǎo) 體無(wú)關(guān)聯(lián),電流釋放能力強(qiáng)。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、緊湊,體積小,重量輕,能量轉(zhuǎn)化效率高,電流釋 放能力強(qiáng),即發(fā)電效率高。
圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的剖面圖3為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3的剖面圖5為實(shí)施例2的另一種結(jié)構(gòu)示意圖6為圖5的剖面圖7為實(shí)施例3的剖面圖中l(wèi)-中空固定軸;2-勵(lì)磁磁鐵;3-桿狀導(dǎo)體;4-圓筒狀支持體;5-支座;6-引出線;7-轉(zhuǎn)動(dòng)軸承;8-驅(qū)動(dòng)軸管;9-皮帶輪;10-筒狀殼體;11-固定體;12-滑環(huán)碳刷配合裝置;附圖中帶箭頭的虛線表示勵(lì)磁磁鐵產(chǎn)生的
磁力線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1、 2所示,發(fā)電機(jī)包括兩端設(shè)有中空固定軸1的圓筒狀定子、套 于圓筒狀定子的上設(shè)有勵(lì)磁磁鐵2的轉(zhuǎn)子,圓筒狀定子通過(guò)其兩端的中空
固定軸1架固于支座5上;所述圓筒狀定子包含若干根桿狀導(dǎo)體3、圓筒狀
支持體4,桿狀導(dǎo)體3均布于圓筒狀支持體4的筒壁上,且桿狀導(dǎo)體3的固 定方向與圓筒狀支持體4軸線平行,桿狀導(dǎo)體3兩端分別連接有經(jīng)中空固 定軸1引出的與外電路相連接的使電流輸出的引出線6;轉(zhuǎn)子兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng) 軸承7與圓筒狀定子的中空固定軸1轉(zhuǎn)動(dòng)配合,轉(zhuǎn)子一端設(shè)有套于中空固 定軸1的驅(qū)動(dòng)軸管8,驅(qū)動(dòng)軸管8上設(shè)有用于與機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的皮帶輪 9。
所述轉(zhuǎn)子包含外套于圓筒狀定子的外轉(zhuǎn)子、內(nèi)套于圓筒狀定子的內(nèi)轉(zhuǎn) 子;外轉(zhuǎn)子包含筒狀殼體10、兩正對(duì)固定于筒狀殼體10內(nèi)壁上的勵(lì)磁磁鐵 2,兩勵(lì)磁磁鐵2正對(duì)磁極的極性相反,筒狀殼體10兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承7 與圓筒狀定子的中空固定軸1轉(zhuǎn)動(dòng)配合,筒狀殼體10 —端設(shè)有外套于中空 固定軸1的驅(qū)動(dòng)軸管8;內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)套于圓筒狀定子的固定體11、兩對(duì) 稱固定于固定體11外壁的勵(lì)磁磁鐵2,兩勵(lì)磁磁鐵2正對(duì)磁極的極性相反, 固定體11兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承7與圓筒狀定子的中空固定軸1轉(zhuǎn)動(dòng)配合,固 定體11 一端設(shè)有內(nèi)套于中空固定軸1、并伸出中空固定軸1的驅(qū)動(dòng)軸管8。 外轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁磁鐵2與圓筒狀定子之間、圓筒狀定子與內(nèi)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁磁鐵2 之間留有0.25_1.5毫米的間隙。
所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置的勵(lì)磁磁鐵2為永久性磁鐵或者電磁鐵,如為電磁鐵, 轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)軸管8上設(shè)有與電磁鐵線圈繞組相連、為線圈繞組提供勵(lì)磁電 流的滑環(huán)碳刷配合裝置12。
使用時(shí),機(jī)械系統(tǒng)(附圖中未示出)通過(guò)皮帶輪9帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸管8轉(zhuǎn) 動(dòng),由于外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁磁鐵2是成對(duì)、且正對(duì)磁極極性相反設(shè) 置的,因此,僅以機(jī)械系統(tǒng)通過(guò)外轉(zhuǎn)子皮帶輪或內(nèi)轉(zhuǎn)子皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),即僅 外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)子上設(shè)置的勵(lì)磁磁鐵2異名磁極的吸引 作用下,內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子會(huì)隨外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子一起同步轉(zhuǎn)動(dòng);或者,也可 以通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)同時(shí)驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子皮帶輪和內(nèi)轉(zhuǎn)子皮帶輪,使外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn) 子同向旋轉(zhuǎn)。在兩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,外轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁磁鐵2與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的 勵(lì)磁磁鐵2之間形成磁場(chǎng),桿狀導(dǎo)體3相對(duì)于兩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),垂直切割磁場(chǎng) 的磁力線,由此在桿狀導(dǎo)體3上產(chǎn)生交變感生電動(dòng)勢(shì),同時(shí)經(jīng)由桿狀導(dǎo)體3 兩端的引出線6將產(chǎn)生的交變感生電流輸出,完成交流發(fā)電的目的。當(dāng)內(nèi)、 外轉(zhuǎn)子以不變的角頻率旋轉(zhuǎn)時(shí),圓筒狀定子內(nèi)的桿狀導(dǎo)體3都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng) 電勢(shì),而且頻率相同,最大值相等,但是由于它們所處的空間位置不同, 初相角不相等所以不能同時(shí)達(dá)到零值或最大值,內(nèi)外轉(zhuǎn)子運(yùn)行一周感生電 流方向改變兩次,感生電動(dòng)勢(shì)達(dá)到正的最大值一次,零值一次,達(dá)到負(fù)的 最大值一次,感生電動(dòng)勢(shì)和感生電流都是按正弦規(guī)律變化的。
所述圓筒狀定子的圓筒狀支持體4為若干個(gè)0.25-0.5毫米厚的涂有絕緣
漆的圓環(huán)狀硅鋼片迭壓而成,每片圓環(huán)狀硅鋼片上沿其圓周開有嵌放桿狀 導(dǎo)體3的嵌放槽或通孔;桿狀導(dǎo)體3的材料可采用銅或其它金屬。
所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的固定體11為筒狀,筒狀固定體11中央固定有兩端伸入 中空固定軸1的軸管8,軸管8兩端與中空固定軸1通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承7轉(zhuǎn)動(dòng)配 合固定,軸管8—端伸出中空固定軸1,并固定有皮帶輪9;
具體實(shí)施時(shí),所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的筒狀固定體11為若干個(gè)0.25-0.5毫米厚的涂有絕緣漆的圓環(huán)狀硅鋼片迭壓而成,每片圓環(huán)狀硅鋼片上沿其圓周開有
嵌放線圈繞組的嵌放槽;所述外轉(zhuǎn)子同樣可以由硅鋼片迭壓而成;構(gòu)成定 子和轉(zhuǎn)子的硅鋼片具有良好導(dǎo)磁性能,除用來(lái)作為支撐和電磁鐵鐵芯的同 時(shí),作為磁極間隙的通路。 實(shí)施例2
如圖3、 5所示,發(fā)電機(jī)包括兩端設(shè)有中空固定軸1的圓筒狀定子、套 于圓筒狀定子的上設(shè)有勵(lì)磁磁鐵2的轉(zhuǎn)子,圓筒狀定子通過(guò)其兩端的中空 固定軸1架固于支座5上;所述圓筒狀定子包含若干根桿狀導(dǎo)體3、圓筒狀 支持體4,桿狀導(dǎo)體3均布于圓筒狀支持體4的筒壁上,且桿狀導(dǎo)體3的固 定方向與圓筒狀支持體4軸線平行,桿狀導(dǎo)體3兩端分別連接有經(jīng)中空周 定軸1引出的與外電路相連接的使電流輸出的引出線6;轉(zhuǎn)子兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng) 軸承7與圓筒狀定子的中空固定軸1轉(zhuǎn)動(dòng)配合,轉(zhuǎn)子一端設(shè)有套于中空固 定軸1的驅(qū)動(dòng)軸管8,驅(qū)動(dòng)軸管8上設(shè)有用于與機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的皮帶輪 9。
所述轉(zhuǎn)子為內(nèi)套于圓筒狀定子的內(nèi)轉(zhuǎn)子,包括內(nèi)套于圓筒狀定子的固 定體11、兩對(duì)稱固定于固定體11外壁的勵(lì)磁磁鐵2,固定體11兩端通過(guò) 轉(zhuǎn)動(dòng)軸承7與圓筒狀定子的中空固定軸1轉(zhuǎn)動(dòng)配合,固定體11 一端設(shè)有內(nèi) 套于中空固定軸l、并伸出中空固定軸1的驅(qū)動(dòng)軸管8。
所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置的勵(lì)磁磁鐵2為電磁鐵,轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)軸管8上設(shè)有與 電磁鐵線圈繞組相連、為線圈繞組提供勵(lì)磁電流的滑環(huán)碳刷配合裝置12。
當(dāng)使兩勵(lì)磁磁鐵正對(duì)磁極的極性相反時(shí),如圖3、 4所示,機(jī)械系統(tǒng)通 過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子的皮帶輪9經(jīng)驅(qū)動(dòng)軸管8帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),內(nèi)轉(zhuǎn)子上對(duì)稱設(shè)置的 勵(lì)磁磁鐵2朝向圓筒狀定子的磁極極性正好相反,即兩勵(lì)磁磁鐵2朝向圓 筒狀定子的磁極端部產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁力線方向正好相反(兩勵(lì)磁磁鐵2相 對(duì)側(cè)的磁極產(chǎn)生的磁力線,由單個(gè)勵(lì)磁磁鐵2的N極出發(fā),回到另一勵(lì)磁
磁鐵2的S極,兩勵(lì)磁磁鐵2相背側(cè)的磁極產(chǎn)生的磁力線,由單個(gè)勵(lì)磁磁 鐵2的N極發(fā)出,經(jīng)發(fā)電機(jī)殼體導(dǎo)磁,回到另一勵(lì)磁磁鐵2的S極,期間 穿過(guò)桿狀導(dǎo)體3),這樣,在內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,桿狀導(dǎo)體3垂直切割由勵(lì) 磁磁鐵2磁極端部產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁力線,由此在桿狀導(dǎo)體3上產(chǎn)生交變感 生電動(dòng)勢(shì),同時(shí)經(jīng)由桿狀導(dǎo)體3兩端的引出線6將產(chǎn)生的交變感生電流輸 出,完成交流發(fā)電的目的。
當(dāng)使兩勵(lì)磁磁鐵正對(duì)磁極的極性相同時(shí),如圖5、 6所示,內(nèi)轉(zhuǎn)子上對(duì) 稱設(shè)置的勵(lì)磁磁鐵2朝向圓筒狀定子的磁極極性正好相同,即兩勵(lì)磁磁鐵2 朝向圓筒狀定子的磁極端部產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁力線方向相同(每一勵(lì)磁磁鐵2 產(chǎn)生的磁力線由N極出發(fā),經(jīng)發(fā)電機(jī)殼體導(dǎo)磁,沿驅(qū)動(dòng)軸管8回到該勵(lì)磁 磁鐵2的S極,期間穿過(guò)桿狀導(dǎo)體3),這樣,在內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,桿狀 導(dǎo)體3垂直切割由勵(lì)磁磁鐵磁極端部產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁力線,在桿狀導(dǎo)體3 上產(chǎn)生直流感生電動(dòng)勢(shì),同時(shí)經(jīng)由桿狀導(dǎo)體3兩端的引出線6將產(chǎn)生的直 流感生電流輸出,完成直流發(fā)電的目的。
實(shí)施例3
如圖7所示,發(fā)電機(jī)包括兩端設(shè)有中空固定軸1的圓筒狀定子、套于 圓筒狀定子的上設(shè)有勵(lì)磁磁鐵2的轉(zhuǎn)子,圓筒狀定子通過(guò)其兩端的中空固 定軸1架固于支座5上;所述圓筒狀定子包含若干根桿狀導(dǎo)體3、圓筒狀支 持體4,桿狀導(dǎo)體3均布于圓筒狀支持體4的筒壁上,且桿狀導(dǎo)體3的固定 方向與圓筒狀支持體4軸線平行,桿狀導(dǎo)體3兩端分別連接有經(jīng)中空固定 軸1引出的與外電路相連接的使電流輸出的引出線6;轉(zhuǎn)子兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸 承7與圓筒狀定子的中空固定軸1轉(zhuǎn)動(dòng)配合,轉(zhuǎn)子一端設(shè)有套于中空固定 軸1的驅(qū)動(dòng)軸管8,驅(qū)動(dòng)軸管8上設(shè)有,用于與機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的皮帶輪9。
所述轉(zhuǎn)子為內(nèi)套于圓筒狀定子的內(nèi)轉(zhuǎn)子,包括內(nèi)套于圓筒狀定子的固 定體ll、兩對(duì)對(duì)稱固定于固定體11外壁的勵(lì)磁磁鐵2,每對(duì)勵(lì)磁磁鐵2正
對(duì)磁極的極性相反,相鄰兩勵(lì)磁磁鐵2磁極設(shè)置方向相反,固定體ll兩端 通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承7與圓筒狀定子的中空固定軸1轉(zhuǎn)動(dòng)配合,固定體11 一端設(shè) 有內(nèi)套于中空固定軸l、并伸出中空固定軸1的驅(qū)動(dòng)軸管8。
原理與實(shí)施例2相同,內(nèi)轉(zhuǎn)子上相鄰兩勵(lì)磁磁鐵2磁極設(shè)置方向相反, 即相鄰兩勵(lì)磁磁鐵2朝向圓筒狀定子的磁極極性相反,相鄰兩勵(lì)磁磁鐵2 朝向圓筒狀定子的磁極端部產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁力線方向正好相反,這樣,在 內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,桿狀導(dǎo)體3垂直切割由勵(lì)磁磁鐵磁極端部產(chǎn)生的磁場(chǎng) 的磁力線,由此在桿狀導(dǎo)體3上產(chǎn)生交變感生電動(dòng)勢(shì),同時(shí)經(jīng)由桿狀導(dǎo)體3 兩端的引出線6將產(chǎn)生的交變感生電流輸出,完成交流發(fā)電的目的。
具體實(shí)施時(shí),所述固定體11為橫截面呈"+ "狀的條狀體,兩對(duì)勵(lì)磁 磁鐵2分別對(duì)稱固定于其上;所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置的勵(lì)磁磁鐵2為電磁鐵,轉(zhuǎn) 子的驅(qū)動(dòng)軸管8上設(shè)有與電磁鐵線圈繞組相連、為線圈繞組提供勵(lì)磁電流 的滑環(huán)碳刷配合裝置12。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電機(jī),其特征在于包括兩端設(shè)有中空固定軸(1)的圓筒狀定子、套于圓筒狀定子的上設(shè)有勵(lì)磁磁鐵(2)的轉(zhuǎn)子,圓筒狀定子通過(guò)其兩端的中空固定軸(1)架固于支座(5)上;所述圓筒狀定子包含若干根桿狀導(dǎo)體(3)、圓筒狀支持體(4),桿狀導(dǎo)體(3)均布于圓筒狀支持體(4)的筒壁上,且桿狀導(dǎo)體(3)的固定方向與圓筒狀支持體(4)軸線平行,桿狀導(dǎo)體(3)兩端分別連接有經(jīng)中空固定軸(1)引出的與外電路相連接的使電流輸出的引出線(6);轉(zhuǎn)子兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(7)與圓筒狀定子的中空固定軸(1)轉(zhuǎn)動(dòng)配合,轉(zhuǎn)子一端設(shè)有套于中空固定軸(1)的驅(qū)動(dòng)軸管(8),驅(qū)動(dòng)軸管(8)上設(shè)有用于與機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的皮帶輪(9)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)電機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子為外套于圓 筒狀定子的外轉(zhuǎn)子,包含筒狀殼體(10)、至少一對(duì)正對(duì)固定于筒狀殼體(10) 內(nèi)壁上的勵(lì)磁磁鐵(2),筒狀殼體(10)兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(7)與圓筒狀 定子的中空固定軸(1)轉(zhuǎn)動(dòng)配合,筒狀殼體(10) —端設(shè)有外套于中空固 定軸(1)的驅(qū)動(dòng)軸管(8)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)電機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子為內(nèi)套于圓 筒狀定子的內(nèi)轉(zhuǎn)子,包括內(nèi)套于圓筒狀定子的固定體(11)、至少一對(duì)對(duì)稱 固定于固定體(11)外壁的勵(lì)磁磁鐵(2),固定體(11)兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸 承(7)與圓筒狀定子的中空固定軸(1)轉(zhuǎn)動(dòng)配合,固定體(11) 一端設(shè) 有內(nèi)套于中空固定軸(1)、并伸出中空固定軸(1)的驅(qū)動(dòng)軸管(8)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)電機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子包含外套于 圓筒狀定子的外轉(zhuǎn)子、內(nèi)套于圓筒狀定子的內(nèi)轉(zhuǎn)子;外轉(zhuǎn)子包含筒狀殼體(10)、至少一對(duì)正對(duì)固定于筒狀殼體(10)內(nèi)壁上的勵(lì)磁磁鐵(2),筒狀 殼體(10)兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(7)與圓筒狀定子的中空固定軸(1)轉(zhuǎn)動(dòng) 配合,筒狀殼體(10) —端設(shè)有外套于中空固定軸(1)的驅(qū)動(dòng)軸管(8); 內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)套于圓筒狀定子的固定體(11)、至少一對(duì)對(duì)稱固定于固定體(11)外壁的勵(lì)磁磁鐵(2),固定體(11)兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(7)與圓筒 狀定子的中空固定軸(1)轉(zhuǎn)動(dòng)配合,固定體(11) 一端設(shè)有內(nèi)套于中空固 定軸(1)、并伸出中空固定軸(1)的驅(qū)動(dòng)軸管(8)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的發(fā)電機(jī),其特征在于所 述轉(zhuǎn)子上設(shè)置的勵(lì)磁磁鐵(2)為永久性磁鐵。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的發(fā)電機(jī),其特征在于所 述轉(zhuǎn)子上設(shè)置的勵(lì)磁磁鐵(2)為電磁鐵,轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)軸管(8)上設(shè)有與 電磁鐵線圈繞組相連、為線圈繞組提供勵(lì)磁電流的滑環(huán)碳刷配合裝置(12)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的發(fā)電機(jī),其特征在于每 對(duì)勵(lì)磁磁鐵(2)正對(duì)磁極的極性相反。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的發(fā)電機(jī),其特征在于每 對(duì)勵(lì)磁磁鐵(2)正對(duì)磁極的極性相同。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的發(fā)電機(jī),其特征在于所 述圓筒狀定子的圓筒狀支持體(4)為若干個(gè)0.25-0.5毫米厚的涂有絕緣漆 的圓環(huán)狀硅鋼片迭壓而成,每片圓環(huán)狀硅鋼片上沿其圓周開有嵌放桿狀導(dǎo) 體(3)的嵌放槽或通孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能量轉(zhuǎn)換裝置,具體是一種發(fā)電機(jī)。解決了現(xiàn)有發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)影響能量轉(zhuǎn)換效率和電流釋放能力的問(wèn)題,該發(fā)電機(jī)包括兩端設(shè)有中空固定軸的圓筒狀定子、套于圓筒狀定子的上設(shè)有勵(lì)磁磁鐵的轉(zhuǎn)子,圓筒狀定子通過(guò)中空固定軸架固于支座上;圓筒狀定子包含若干根桿狀導(dǎo)體、圓筒狀支持體,桿狀導(dǎo)體均布于圓筒狀支持體的筒壁上,桿狀導(dǎo)體兩端分別連接有經(jīng)中空固定軸引出的與外電路相連接的使電流輸出的引出線;轉(zhuǎn)子兩端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承與中空固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合,轉(zhuǎn)子一端設(shè)有套于中空固定軸的驅(qū)動(dòng)軸管,驅(qū)動(dòng)軸管上設(shè)有皮帶輪。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、緊湊,體積小,重量輕,能量轉(zhuǎn)化效率高,電流釋放能力強(qiáng),即發(fā)電效率高。
文檔編號(hào)H02K16/00GK101369762SQ20081021527
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者菲 王, 王晨光 申請(qǐng)人:王晨光