專利名稱：一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種能源、電力系統(tǒng)，特別是一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機。
背景技術：
1821年法拉第發(fā)現(xiàn)通電導線能繞永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，發(fā)明了永磁電機。1857年英國的 惠斯通用電磁鐵代替永久磁鐵，發(fā)明了電勵磁方式，開創(chuàng)了電勵磁電機的新紀元。但以上電 機都只是能量轉(zhuǎn)換的工具。現(xiàn)有技術本人申請的“感應式磁能發(fā)電機”、“一種感應式磁能發(fā)電機”、“雙磁環(huán) 感應式磁能發(fā)電機”、“一種交錯耦合感應式磁能發(fā)電機”等。用機械轉(zhuǎn)動的方法使特定拓樸 結構的轉(zhuǎn)子磁鐵相對于定子磁鐵是一個交變的磁場，一方面定子磁鐵作用于轉(zhuǎn)子磁鐵的磁 力對稱抵消，另一方面設在轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極之間或定子磁鐵的磁極之間的磁橋的磁通產(chǎn)生 交替改變，設在磁橋上的感應繞組感應到電動勢且產(chǎn)生電流。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵采用雙段結構，轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量與定子磁鐵的數(shù)量 相同，結構簡單可靠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，主要包括轉(zhuǎn)子磁鐵 (1、1. 1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2)、轉(zhuǎn)子感應繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、定子磁鐵(6、6. 1)、定子磁 橋(7)、定子軛(8)、定子感應繞組(9)、機殼(10)、端蓋(14)、軸承(15)、接線盒(16)和電 動機(11、12、17)，其特征是a.轉(zhuǎn)子磁鐵由空間上S極與N極錯開排列的兩段磁鐵組成，一段轉(zhuǎn)子磁鐵由4個 或4個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成；定子磁鐵由空間上S極與N極錯開排列的兩段磁鐵組 成，一段定子磁鐵的數(shù)量與一段轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量相同；轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上S極與N極相間排 列、平均分布在轉(zhuǎn)子上，定子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N極相間或連續(xù)排列、平均分布 在定子上，或者，轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N極相間或連續(xù)排列、平均分布在轉(zhuǎn)子 上，定子磁鐵在空間上S極與N極相間排列、平均分布在定子上；b.兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間間隔一定的距離，一段轉(zhuǎn)子磁鐵的S極與另一段轉(zhuǎn)子磁鐵的 N極在空間上對齊，反之亦然；兩段定子磁鐵之間間隔一定的距離，一段定子磁鐵的S極與 另一段定子磁鐵的N極在空間上對齊，反之亦然；c.兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間和/或兩段定子磁鐵之間設有若干磁橋和感應繞組，感應繞 組設在磁橋上；一段磁鐵的一個S極與一個磁橋的一端連接，則在空間上與之對齊的另一 段磁鐵的一個N極與該磁橋的另一端連接，反之亦然；d.轉(zhuǎn)子磁鐵固定在轉(zhuǎn)子軛上，或者，轉(zhuǎn)子磁鐵通過轉(zhuǎn)子磁橋固定在轉(zhuǎn)子軛上，轉(zhuǎn)子 軛固定在轉(zhuǎn)軸上；轉(zhuǎn)軸通過軸承定位于端蓋；接線盒設在機殼或端蓋上；定子磁鐵固定在 定子軛上，或者，定子磁鐵通過磁橋固定在定子軛上，或者，定子磁鐵直接固定在機殼上；電 動機與轉(zhuǎn)軸的輸入端聯(lián)接，或者，電動機的傳動軸與轉(zhuǎn)軸共軸。
工作原理電動機帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子磁鐵相對于定子磁鐵是一個交變 的磁場，定子磁鐵的磁極交替與轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極相吸相斥，轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵的磁通發(fā) 生交替變化，轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵的恒定磁場變成脈振磁場，一方面，定子磁鐵作用于轉(zhuǎn)子 磁鐵的磁力對稱抵消，另一方面，通過兩段磁鐵之間的磁橋的磁通量交替發(fā)生改變，感應繞 組感應到電動勢且產(chǎn)生電流。由于組成轉(zhuǎn)子磁鐵的兩段磁鐵在空間上S極與N極錯開排 列，組成定子磁鐵的兩段磁鐵在空間上S極與N極也錯開排列，兩段磁鐵之間設有磁橋，轉(zhuǎn) 子的兩段磁鐵在空間上組成若干軸向磁對極，定子的兩段磁鐵在空間上也組成若干軸向磁 對極，而且定子的軸向磁對極與轉(zhuǎn)子的軸向磁對極在空間上對稱，因此設在兩段磁鐵之間 的磁橋感應電動勢產(chǎn)生的電流的波形為正弦波或接近正弦波。轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上S極與N極相間排列，則定子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N 極相間或連續(xù)排列；轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N極相間或連續(xù)排列，則定子磁鐵在 空間上S極與N極相間排列。由于定子磁鐵的數(shù)量與轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量相同，無論轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到 哪個角度，定子磁鐵作用于轉(zhuǎn)子磁鐵的吸力和斥力是相互對稱抵消的，理論上轉(zhuǎn)子磁鐵受 到的吸力和斥力的合力為零。因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所需克服的只是磨擦力。但實際上定子磁環(huán)和 轉(zhuǎn)子磁環(huán)的各個磁極的磁通量難以做到完全一致，因此轉(zhuǎn)子仍會受到少量來自轉(zhuǎn)子磁環(huán)與 定子磁環(huán)的不能相互抵消的吸力和斥力的影響。從總體上看，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所需克服的阻力是很小的，而磁橋繞組感應電動勢所輸出 的能量遠遠大于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所需消耗的能量，從而實現(xiàn)能量的放大。一段轉(zhuǎn)子磁鐵由4個或4個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成，一段轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量為 4個、6個、8個、10個、12個等等，兩段轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量為8個、12個、20個、24個等等。一 段定子磁鐵的數(shù)量與一段轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量相同，一段定子磁鐵的數(shù)量為4個、6個、8個、10 個、12個等等，兩段定子磁鐵的數(shù)量為8個、12個、20個、24個等等。當定子磁鐵在空間上S極與N極相間排列時，轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶 數(shù)N極相間或連續(xù)排列。一段定子磁鐵對著轉(zhuǎn)子的磁極在空間上S極與N極相間排列表 示為S-N-S-N,則另一段定子磁鐵對著轉(zhuǎn)子的磁極在空間上S極與N極相間排列表示為 N-S-N-S ；—段轉(zhuǎn)子磁鐵對著定子的磁極在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N極相間排列的組合方式 為=S-S-N-N ；S-S-S-S-N-N等等，則另一段轉(zhuǎn)子磁鐵對著定子的磁極在空間上偶數(shù)S極與偶 數(shù)N極相間排列的組合方式為=N-N-S-S ；N-N-N-N-S-S等等；一段轉(zhuǎn)子磁鐵對著定子的磁 極在空間上偶數(shù)S極連續(xù)排列表示為S-S-S-S，則另一段轉(zhuǎn)子磁鐵對著定子的磁極在空間 上偶數(shù)N極連續(xù)排列表示為N-N-N-N。當轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上S極與N極相間排列時，定子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶 數(shù)N極相間或連續(xù)排列。一段轉(zhuǎn)子磁鐵對著定子的磁極在空間上S極與N極相間排列表 示為S-N-S-N，則另一段轉(zhuǎn)子磁鐵對著定子的磁極在空間上S極與N極相間排列表示為 N-S-N-S ；—段定子磁鐵對著轉(zhuǎn)子的磁極在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N極相間排列的組合方式 為S-S-N-N、S-S-S-S-N-N等等，則另一段定子磁鐵對著轉(zhuǎn)子的磁極在空間上偶數(shù)S極與偶 數(shù)N極相間排列的組合方式為N-N-S-S、N-N-N-N-S-S等等；一段定子磁鐵對著轉(zhuǎn)子的磁極 在空間上偶數(shù)S極連續(xù)排列表示為S-S-S-S，則另一段定子磁鐵對著轉(zhuǎn)子的磁極在空間上 偶數(shù)N極連續(xù)排列表示為N-N-N-N。所述磁鐵為永久磁鐵或電磁鐵。磁鐵的磁極方向為徑向或切向或軸向。
電磁鐵由鐵芯和勵磁繞組組成，鐵芯用軟鐵材料制成，一般由硅鋼片疊壓而成，勵 磁繞組為繞線型繞組或鼠籠型繞組。磁環(huán)的各個勵磁繞組可以用串聯(lián)或并聯(lián)的方法接線。電磁鐵預先設定了磁極的方向，接入電磁鐵繞組的電源都是直流電，電磁鐵產(chǎn)生 的磁場是恒定磁場。正如普通發(fā)電機的勵磁繞組并不需要消耗太多的電能一樣，電磁鐵需 要消耗的電能也并不多。永久磁鐵可以先充磁再裝入機殼或定子軛或轉(zhuǎn)子軛上，也可以事先將磁鋼固定在 機殼或定子軛或轉(zhuǎn)子軛上再用特制的夾具進行充磁。其充磁方法與永磁電機的充磁方法相 同。定子磁橋作為兩段定子磁鐵的主要磁通路，架設在兩段定子磁鐵之間，磁橋的一 端與一段定子磁鐵的S極連接，磁橋的另一端與在空間上與之對齊的另一段定子磁鐵的N 極連接。定子磁橋的數(shù)量與兩段定子磁鐵的磁對極數(shù)量相同。轉(zhuǎn)子磁橋作為兩段轉(zhuǎn)子磁鐵 的主要磁通路，架設在兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間，磁橋的一端與一段轉(zhuǎn)子磁鐵的S極連接，磁橋的 另一端與在空間上與之對齊的另一段轉(zhuǎn)子磁鐵的N極連接。轉(zhuǎn)子磁橋的數(shù)量與兩段轉(zhuǎn)子磁 鐵的磁對極數(shù)量相同。設在磁橋上的感應繞組為繞線型繞組。磁橋用軟鐵材料制成，一般用硅鋼片疊壓而成。機殼用非導磁材料或?qū)Т挪牧现?成，當機殼作為主磁路的一部分時，機殼用軟鐵材料制成。轉(zhuǎn)子軛和定子軛用非導磁性材料 制成。由于架設在兩段電磁鐵之間的磁橋也是用軟鐵材料制成的，因此磁橋的兩端可作 為電磁鐵的鐵芯，磁橋的兩端亦是電磁鐵的一部分。與普通的電機一樣，電磁鐵接入直流電和感應繞組輸出電流需要有接線盒接線， 如果電磁鐵的電源不是直流電，則需要用整流二極管或可控單向硅轉(zhuǎn)換成直流電再接入電 磁鐵。設在轉(zhuǎn)子磁橋上的感應繞組產(chǎn)生的電流可通過集電環(huán)和電刷傳送到接線盒，設在定 子磁橋上的感應繞組產(chǎn)生的電流可直接通過導線傳送到接線盒。發(fā)電機向外輸出的電流為 直流電或交流電。電動機(11、12)設置在機殼內(nèi)，與電機的主體部分共用轉(zhuǎn)軸和機殼，或者，電動機 (17)設置在機殼外，與轉(zhuǎn)軸的輸入端聯(lián)接。電動機的電源由蓄電池(18)或外部電源提供， 或者，在轉(zhuǎn)軸上設置人力啟動桿(19)，電機啟動后產(chǎn)生的電能輸送給電動機。與普通的電機一樣，感應式磁能發(fā)電機的電磁鐵和感應繞組在工作的過程中會產(chǎn) 生熱能，需要加設風扇或液體冷卻裝置，或者，在機殼上設散熱片。磁能發(fā)電機為雙段交錯耦合感應式永磁能發(fā)電機或雙段交錯耦合感應式電磁能 發(fā)電機或雙段交錯耦合感應式混合勵磁磁能發(fā)電機或雙段交錯耦合感應式多段磁能發(fā)電 機。雙段交錯耦合感應式永磁能發(fā)電機的定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵是永久磁鐵；雙段交錯耦合 感應式電磁能發(fā)電機的定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵是電磁鐵；雙段交錯耦合感應式混合勵磁磁能 發(fā)電機中的定子磁鐵為永久磁鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵為電磁鐵，或者，定子磁鐵為電磁鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵 為永久磁鐵，或者，定子磁鐵中既有電磁鐵又有永久磁鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵中既有電磁鐵又有永久 磁鐵，或者，定子磁為電磁鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵中既有電磁鐵又有永久磁鐵，或者，定子磁為永久磁 鐵、轉(zhuǎn)子磁鐵中既有電磁鐵又有永久磁鐵；雙段交錯耦合感應式多段磁能發(fā)電機的定子磁 鐵有4段或4段以上，轉(zhuǎn)子磁鐵有4段或4段以上，定子磁鐵為永久磁鐵和/或電磁鐵，轉(zhuǎn) 子磁鐵為永久磁鐵和/或電磁鐵。


圖1、圖2、圖3、圖4為本發(fā)明第一實施例結構示意圖。圖5、圖6、圖7為本發(fā)明第二實施例結構示意圖。圖8、圖9為本發(fā)明第三實施例結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。第一實施例參見圖1電機整體結構軸向平面示意圖、圖2電機主體結構三維示意圖、圖3電 機主體結構剖視圖、圖4定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵展開圖，一種雙段交錯耦合感應式永磁能發(fā) 電機，主要包括轉(zhuǎn)子永久磁鐵(1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2)、轉(zhuǎn)子感應繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、 定子永久磁鐵(6)、定子磁橋(7)、定子軛(8)、定子感應繞組(9)、機殼(10)、電動機定子 (11)、電動機轉(zhuǎn)子(12)、風扇(13)、端蓋(14)、軸承(15)和接線盒(16)，其特征是轉(zhuǎn)子永 久磁鐵由空間上S極與N極錯開排列的兩段永久磁鐵組成，一段轉(zhuǎn)子永久磁鐵由4個S極 與N極相間排列的永久磁鐵組成，另一段轉(zhuǎn)子永久磁鐵也是由4個S極與N極相間排列的 永久磁鐵組成，一段轉(zhuǎn)子磁鐵的S極與另一段轉(zhuǎn)子磁鐵的N極在空間上對齊；定子永久磁鐵 由空間上S極與N極錯開排列的兩段永久磁鐵組成，一段定子永久磁鐵由4個永久磁鐵組 成，4個永久磁鐵(對著轉(zhuǎn)子的磁極)按S-S-N-N的組合方式排列，另一段定子永久磁鐵也 是由4個永久磁鐵組成，4個永久磁鐵(對著轉(zhuǎn)子的磁極)按N-N-S-S的組合方式排列，一 段定子永久磁鐵的S極與另一段定子永久磁鐵的N極在空間上對齊；兩段轉(zhuǎn)子永久磁鐵之 間間隔一定的距離，兩段轉(zhuǎn)子永久磁鐵之間架設有4個轉(zhuǎn)子磁橋，轉(zhuǎn)子磁橋的一端與一段 轉(zhuǎn)子永久磁鐵對著轉(zhuǎn)子軛的S極連接，轉(zhuǎn)子磁橋的另一端與另一段在空間上與之對齊的轉(zhuǎn) 子永久磁鐵對著轉(zhuǎn)子軛的N極連接，轉(zhuǎn)子磁橋上設有轉(zhuǎn)子感應繞組；兩段定子永久磁鐵之 間間隔一定的距離，兩段定子永久磁鐵之間架設有4個定子磁橋，定子磁橋的一端與一段 定子永久磁鐵對著機殼的S極連接，另一端與另一段在空間上與之對齊的定子永久磁鐵對 著機殼的N極連接，定子磁橋上設有定子感應繞組；轉(zhuǎn)子永久磁鐵固定在轉(zhuǎn)子軛上，轉(zhuǎn)子軛 固定在轉(zhuǎn)軸上；轉(zhuǎn)軸通過軸承定位于端蓋；接線盒設在機殼上；風扇設在轉(zhuǎn)軸上；定子永久 磁鐵固定在定子軛上，定子軛固定在機殼上；電動機內(nèi)置在機箱內(nèi)，電動機轉(zhuǎn)子固定在轉(zhuǎn)軸 上，電動機定子固定在機殼上。電動機帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子磁鐵相對于定子磁鐵是 一個交變的磁場，定子磁鐵的磁極交替與轉(zhuǎn)子磁鐵的磁極相吸相斥，轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵 的磁通發(fā)生交替變化，轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵的恒定磁場變成脈振磁場，經(jīng)過轉(zhuǎn)子磁橋和定 子磁橋的磁通交替發(fā)生改變，設在定子磁橋和轉(zhuǎn)子磁橋上的感應繞組感應到電動勢且產(chǎn)生 電流。感應繞組產(chǎn)生的電流通過接線盒向外輸出。圖4定子磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵展開圖中的箭 頭表示定子磁鐵作用于轉(zhuǎn)子磁鐵的磁力，從圖中不難看出，無論轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)多少度，定子磁鐵 作用于轉(zhuǎn)子磁鐵的磁力都是對稱抵消的。第二實施例參見圖5電機整體結構軸向平面示意圖、圖6電機主體結構三維示意圖、圖7定子 磁鐵和轉(zhuǎn)子磁鐵的展開圖，一種雙段交錯耦合感應式電磁能發(fā)電機，主要包括轉(zhuǎn)子電磁鐵(1. 1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2)、轉(zhuǎn)子感應繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、定子電磁鐵(6. 1)、定子磁 橋(7)、定子軛(8)、定子感應繞組(9)、機殼(10)、風扇(13)、端蓋(14)、軸承(15)、接線盒 (16)、電動機(17)和蓄電池(18)。轉(zhuǎn)子電磁鐵由空間上S極與N極錯開排列的兩段電磁鐵 組成，一段轉(zhuǎn)子電磁鐵由8個(對著這定子的磁極)按S-S-N-N-S-S-N-N組合方式排列的 電磁鐵組成，另一段轉(zhuǎn)子電磁鐵也是由8個(對著定子的磁極)按N-N-S-S-N-N-S-S組合 方式排列的電磁鐵組成，一段轉(zhuǎn)子電磁鐵的S極與另一段轉(zhuǎn)子電磁鐵的N極在空間上對齊； 定子電磁鐵由空間上S極與N極錯開排列的兩段電磁鐵組成，一段定子電磁鐵由8個S極 與N極相間排列電磁鐵組成，另一段定子電磁鐵也是由8個S極與N極相間排列電磁鐵組 成，一段定子電磁鐵的S極與另一段定子電磁鐵的N極在空間上對齊；兩段轉(zhuǎn)子電磁鐵之間 間隔一定的距離，兩段轉(zhuǎn)子電磁鐵之間架設有8個轉(zhuǎn)子磁橋，兩段轉(zhuǎn)子電磁鐵的勵磁繞組 分別設在轉(zhuǎn)子磁橋的兩端，轉(zhuǎn)子磁橋的兩端亦是轉(zhuǎn)子電磁鐵的一部份，轉(zhuǎn)子磁橋上設有轉(zhuǎn) 子感應繞組；兩段定子電磁鐵之間間隔一定的距離，兩段定子電磁鐵之間架設有8個定子 磁橋，兩段定子電磁鐵的勵磁繞組分別設在定子磁橋的兩端，定子磁橋的兩端亦是定子電 磁鐵的一部份，定子磁橋上設有定子感應繞組；轉(zhuǎn)子電磁鐵固定在轉(zhuǎn)子軛上，轉(zhuǎn)子軛固定在 轉(zhuǎn)軸上；轉(zhuǎn)軸通過軸承定位于端蓋；接線盒設在機殼上；風扇設在轉(zhuǎn)軸上；定子電磁鐵固定 在定子軛上，定子軛固定在機殼上；電動機設在機箱外，電動機與轉(zhuǎn)軸的輸入端聯(lián)接，電動 機啟動所需的電能由蓄電池提供。其余未述部分同第一實施例，不再重復。第三實施例參見圖8電機整體結構軸向平面示意圖、圖9轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵的展開圖，一種 雙段交錯耦合感應式永磁能發(fā)電機，主要包括轉(zhuǎn)子永久磁鐵(1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2)、轉(zhuǎn)子感應 繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、定子永久磁鐵(6)、機殼(10)、電動機定子(11)、電動機轉(zhuǎn) 子(12)、風扇(13)、端蓋(14)、軸承(15)、接線盒(16)和人工輔助啟動桿(19)，定子永久磁 鐵由空間上S極與N極錯開排列的兩段永久磁鐵組成，一段定子永久磁鐵由6個S極與N極 相間排列的永久磁鐵組成，另一段定子永久磁鐵也是由6個S極與N極相間排列的永久磁 鐵組成，一段定子磁鐵的S極與另一段定子磁鐵的N極在空間上對齊；轉(zhuǎn)子永久磁鐵由空間 上S極與N極錯開排列的兩段永久磁鐵組成，一段轉(zhuǎn)子磁鐵由6個永久磁鐵組成，6個永久 磁鐵(對著定子的磁極)按S-S-S-S-N-N的組合方式排列，另一段轉(zhuǎn)子磁鐵也是由6個永久 磁鐵組成，6個永久磁鐵(對著定子的磁極)按N-N-N-N-S-S的組合方式排列，一段轉(zhuǎn)子磁 鐵的S極與另一段轉(zhuǎn)子磁鐵的N極在空間上對齊；兩段轉(zhuǎn)子永久磁鐵之間間隔一定的距離， 兩段轉(zhuǎn)子永久磁鐵之間架設有6個轉(zhuǎn)子磁橋，轉(zhuǎn)子磁橋的一端與一段轉(zhuǎn)子永久磁鐵對著轉(zhuǎn) 子軛的S極連接，轉(zhuǎn)子磁橋的另一端與另一段在空間上與之對齊的轉(zhuǎn)子永久磁鐵對著轉(zhuǎn)子 軛的N極連接，轉(zhuǎn)子磁橋上設有轉(zhuǎn)子感應繞組；兩段定子永久磁鐵之間不設磁橋和感應繞 組；轉(zhuǎn)子永久磁鐵固定在轉(zhuǎn)子軛上，轉(zhuǎn)子軛固定在轉(zhuǎn)軸上；轉(zhuǎn)軸通過軸承定位于端蓋；接線 盒設在機殼上；風扇設在轉(zhuǎn)軸上；定子永久磁鐵固定在機殼上；電動機內(nèi)置在機箱內(nèi)，電動 機轉(zhuǎn)子固定在轉(zhuǎn)軸上，電動機定子固定在機殼上。轉(zhuǎn)軸延伸至端蓋外的一端設有人工輔助 啟動桿，當電動機無啟動電源時，用人力啟動磁能發(fā)電機，磁能發(fā)電機產(chǎn)生的電能輸送給電 動機，實現(xiàn)機器的持續(xù)循環(huán)運轉(zhuǎn)。其余未述部分同第一實施例，不再重復。
權利要求
1.一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，主要包括轉(zhuǎn)子磁鐵(1、1. 1)、轉(zhuǎn)子磁橋(2)、 轉(zhuǎn)子感應繞組(3)、轉(zhuǎn)子軛(4)、轉(zhuǎn)軸(5)、定子磁鐵(6,6. 1)、定子磁橋(7)、定子軛(8)、定 子感應繞組(9)、機殼(10)、端蓋(14)、軸承(15)、接線盒(16)和電動機(11、12、17)，其特 征是a.轉(zhuǎn)子磁鐵由空間上S極與N極錯開排列的兩段磁鐵組成，一段轉(zhuǎn)子磁鐵由4個或4 個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成；定子磁鐵由空間上S極與N極錯開排列的兩段磁鐵組成，一 段定子磁鐵的數(shù)量與一段轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量相同；轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上S極與N極相間排列、平 均分布在轉(zhuǎn)子上，定子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N極相間或連續(xù)排列、平均分布在定子 上，或者，轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N極相間或連續(xù)排列、平均分布在轉(zhuǎn)子上，定子 磁鐵在空間上S極與N極相間排列、平均分布在定子上；b.兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間間隔一定的距離，一段轉(zhuǎn)子磁鐵的S極與另一段轉(zhuǎn)子磁鐵的N極 在空間上對齊，反之亦然；兩段定子磁鐵之間間隔一定的距離，一段定子磁鐵的S極與另一 段定子磁鐵的N極在空間上對齊，反之亦然；c.兩段轉(zhuǎn)子磁鐵之間和/或兩段定子磁鐵之間設有若干磁橋和感應繞組，感應繞組設 在磁橋上；一段磁鐵的一個S極與一個磁橋的一端連接，則在空間上與之對齊的另一段磁 鐵的一個N極與該磁橋的另一端連接，反之亦然；d.轉(zhuǎn)子磁鐵固定在轉(zhuǎn)子軛上，或者，轉(zhuǎn)子磁鐵通過轉(zhuǎn)子磁橋固定在轉(zhuǎn)子軛上，轉(zhuǎn)子軛固 定在轉(zhuǎn)軸上；轉(zhuǎn)軸通過軸承定位于端蓋；接線盒設在機殼或端蓋上；定子磁鐵固定在定子 軛上，或者，定子磁鐵通過磁橋固定在定子軛上，或者，定子磁鐵直接固定在機殼上；電動機 與轉(zhuǎn)軸的輸入端聯(lián)接，或者，電動機的傳動軸與轉(zhuǎn)軸共軸。
2.根據(jù)權利要求1所述一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，其特征是所述轉(zhuǎn)子磁鐵 和定子磁鐵為永久磁鐵或電磁鐵。
3.根據(jù)權利要求2所述一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，其特征是轉(zhuǎn)子磁鐵和定 子磁鐵的磁極方向為徑向或切向或軸向。
4.根據(jù)權利要求2所述一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，其特征是電磁鐵預先設 定了磁極的方向，接入電磁鐵勵磁繞組的電源是直流電，電磁鐵產(chǎn)生的磁場是恒定磁場。
5.根據(jù)權利要求1所述一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，其特征是磁橋用軟鐵材 料制成，轉(zhuǎn)子磁橋的數(shù)量與兩段轉(zhuǎn)子磁鐵的磁對極數(shù)量相同，定子磁橋的數(shù)量與兩段定子 磁鐵的磁對極數(shù)量相同。
6.根據(jù)權利要求2或5所述一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，其特征是架設在兩 段電磁鐵之間的磁橋的兩端作為電磁鐵的鐵芯，磁橋的兩端亦是電磁鐵的一部分。
7.根據(jù)權利要求1所述一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，其特征是磁能發(fā)電機為 雙段交錯耦合感應式永磁能發(fā)電機或雙段交錯耦合感應式電磁能發(fā)電機或雙段交錯耦合 感應式混合勵磁磁能發(fā)電機或雙段交錯耦合感應式多段磁能發(fā)電機。
8.根據(jù)權利要求1所述一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，其特征是電動機設置 在機殼內(nèi)，與發(fā)電機的主體部分共用轉(zhuǎn)軸和機殼，或者，電動機設置在機殼外，與轉(zhuǎn)軸的輸 入端聯(lián)接；電動機的電源由蓄電池(18)或外部電源提供，或者，在轉(zhuǎn)軸上設置人力啟動桿 (19)，磁能發(fā)電機啟動后產(chǎn)生的電能輸送給電動機。
9.根據(jù)權利要求1所述一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，其特征是發(fā)電機設有整流器，輸出的電流是直流電或交流電。
10.根據(jù)權利要求1所述一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，其特征是發(fā)電機設有 風扇或散熱片或液體冷卻裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙段交錯耦合感應式磁能發(fā)電機，主要包括轉(zhuǎn)子磁鐵、定子磁鐵、磁橋、感應繞組和電動機。轉(zhuǎn)子磁鐵和定子磁鐵都是由空間上S極與N極錯開排列的兩段磁鐵組成，一段磁鐵由4個或4個以上數(shù)量為偶數(shù)的磁鐵組成，定子磁鐵的數(shù)量與轉(zhuǎn)子磁鐵的數(shù)量相同；轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上S極與N極相間排列，定子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N極相間或連續(xù)排列，或者，轉(zhuǎn)子磁鐵在空間上偶數(shù)S極與偶數(shù)N極相間或連續(xù)排列，定子磁鐵在空間上S極與N極相間排列。兩段轉(zhuǎn)子磁環(huán)之間和/或兩段定子磁環(huán)之間設有若干磁橋和感應繞組。電動機帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子磁環(huán)相對于定子磁環(huán)是一個交變的磁場，轉(zhuǎn)子磁環(huán)和定子磁環(huán)的恒定磁場變成脈動磁場，通過磁橋鐵芯的磁通量交替發(fā)生改變，感應繞組感應到電動勢且產(chǎn)生電流。
文檔編號H02N11/00GK102005983SQ20101055381
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月13日 優(yōu)先權日2010年11月13日
發(fā)明者李貴祥 申請人:李貴祥