電磁感應(yīng)的制造方法
【專利摘要】一種發(fā)電機、電動機、變壓器集于一體的機器，既能做發(fā)電機、又能做電動機、還能做變壓器的可調(diào)壓一體機。作為電機時轉(zhuǎn)動南北極交替的永磁組轉(zhuǎn)子，使通過線圈的磁通量不斷變化，從而線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。作為電動機時可以使用單相交流電和三相交流電，單相交流電使用時直接接在對應(yīng)接線端，三相交流電使用時需要接三相交流開關(guān)。作為變壓器時，使用變壓器連接蓋子將每個C型導(dǎo)磁體的缺口端子連接起來，使C型導(dǎo)磁體形成閉合圈，減少漏磁，再接上對應(yīng)的輸入輸出端口就可實現(xiàn)變壓。還有一系列的換路電路和調(diào)控電路協(xié)同本發(fā)明完成各個功能。
【專利說明】[0001] 電磁感應(yīng)機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及發(fā)電機、電動機、變壓器領(lǐng)域的內(nèi)容。一種發(fā)電機、電動機、變壓器集于 一體的機器。

【背景技術(shù)】
[0003] 目前的發(fā)電機、發(fā)動機、變壓器都普及在我們的生活中，發(fā)展都很完善種類都很 多，市場上有電動機和發(fā)電機利用其逆變原來相同設(shè)計的一體機，但是缺少發(fā)電機和電動 機與變壓器組合的一體機。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種既能做發(fā)電機、又能做電動機、還能做變壓器的可調(diào)壓一體機。 此機器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，機器結(jié)構(gòu)簡單，線圈繞組簡單，控制電路調(diào)控靈活。
[0005] 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)類似于變壓器，最簡單的環(huán)狀變壓器是有個閉合的導(dǎo)磁環(huán)，環(huán)的一 邊繞著原線圈，另一邊繞著副線圈。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)就是把原線圈和副線圈中的任意一個和 其所在位置從環(huán)上取下來，用一長度相當(dāng)?shù)挠来沤M轉(zhuǎn)子代替。導(dǎo)磁環(huán)部分為導(dǎo)磁體，導(dǎo)磁體 上的線圈為繞組線圈，導(dǎo)磁體和繞組線圈組成分定子，分定子和機殼連接固定。導(dǎo)磁體成C 型，C型缺口部位安裝永磁組轉(zhuǎn)子，永磁組轉(zhuǎn)子有多對永磁鐵組成的，永磁鐵并列排成圓柱 狀，磁極面在同一平面內(nèi)，而且南北極相鄰，在圓柱面中間伸出轉(zhuǎn)子主軸。永磁組轉(zhuǎn)子的永 磁組高度要適宜，使上下圓柱面能平行接近C型導(dǎo)磁體的缺口面，并且間隙很小而不接觸。
[0006] 永磁組的圓柱面是南北極相鄰，上下圓柱面是南北極垂直相對，所以C型導(dǎo)磁體 的兩個缺口面平行相對上下兩個圓柱面。當(dāng)C型導(dǎo)磁體上缺口面正對上圓柱面北極時，C型 導(dǎo)磁體的下缺口面正對下圓柱面南極，所以磁感線幾乎都從上圓柱面的北極進入C型導(dǎo)磁 體的上缺口順著導(dǎo)磁體向下，又從C型導(dǎo)磁體下缺口出來進入下圓柱面的南極，形成閉合 磁感線，此時C型導(dǎo)磁體的磁通量正向最大。而且C型導(dǎo)磁體上下缺口形成和上下圓柱面 極性相反的磁極，這些磁極和正對圓柱面磁極相吸,和正對圓柱面磁極的相鄰磁極相斥，這 樣就減小了漏磁。當(dāng)C型導(dǎo)磁體上下缺口面正對上下圓柱面的南北極交線時，C型導(dǎo)磁體 的進出磁通量相等并且部分磁感線在內(nèi)部閉合，所以總磁通量為零。當(dāng)C型導(dǎo)磁體上缺口 面正對上圓柱面南極時，C型導(dǎo)磁體的磁通量反向最大。所以永磁組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時C型導(dǎo)磁 體內(nèi)的磁通量就會不停的變化，變化的磁場會在線圈中產(chǎn)生變化的電場。
[0007] 本發(fā)明的線圈繞組也很簡單，所有帶絕緣層的導(dǎo)線都按順時針或逆時針繞在C型 導(dǎo)磁體線槽上。從永磁組的圓柱面向下看所有的線圈都是同一個方向螺旋的。
[0008] 導(dǎo)磁體和其上的線圈組成分定子，多個分定子組成本發(fā)明的定子。這多個分定子 圍繞著永磁組轉(zhuǎn)子排布，分定子的個數(shù)小于等于永磁組轉(zhuǎn)子的永磁鐵個數(shù)，而且永磁組轉(zhuǎn) 子的永磁鐵個數(shù)為偶數(shù)。
[0009] 本發(fā)明的控制電路分換路電路和調(diào)控電路。換路電路有三個檔位，升壓檔、發(fā)電電 動檔和降壓檔。調(diào)控電路有5個開關(guān)，首定子調(diào)控開關(guān)、上C點調(diào)控開關(guān)、中C點調(diào)控開關(guān)、 下C點調(diào)控開關(guān)、三相交流開關(guān)。本發(fā)明有10個接線端子，其中2個發(fā)電輸出端子，4個三 相電接線端子，4個變壓接線端子。4個三相電接線端子其中有3個端子是接3根相線的1 個端子是接中性線的，4個變壓接線端子其中2個端子是輸入端2個端子是輸出端。
[0010] 本發(fā)明作為發(fā)電機用時輸出的交流電是正弦波形的，為了更好地啟動可以給機器 配備點火器由上下圓柱磁極和調(diào)制電路控制。作為電動機時可以使用單相交流電，也可以 使用三相交流電。作為變壓器時可以升壓、也可以降壓。在下面舉實施例來說明本發(fā)明的 詳細構(gòu)造和線路接法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是主體圖 圖2是俯視圖 圖3是繞組線圈連接圖 圖4是換路電路圖 圖5是換路開關(guān)接線圖 圖6是三相交流開關(guān)圖 圖7是1級調(diào)控圖 圖8是2級調(diào)控圖 圖9是3級調(diào)控圖 圖10是4級調(diào)控圖 圖11是雙旋鈕開關(guān)分解圖 圖12是各級開關(guān)連線圖 圖13是機器概圖 圖1中，①主軸，②永磁鐵，③線槽，④下缺口，⑤下C點線圈，⑥中C點線圈，⑦C型導(dǎo) 磁體，⑧上C點線圈，⑨上缺口 本發(fā)明的永磁組轉(zhuǎn)子是由永磁鐵②按照圖中南北極相鄰排列圍成圓柱狀，主軸①從圓 柱中心軸伸出。上C點線圈⑧繞組在C型導(dǎo)磁體⑦上端的線槽中，中C點線圈⑥繞組在C 型導(dǎo)磁體⑦中間的線槽中，下C點線圈⑤繞組在C型導(dǎo)磁體⑦下端的線槽中，線圈繞組在C 型導(dǎo)磁體⑦上組成分定子，多個分定子圍繞永磁組轉(zhuǎn)子排布組成本發(fā)明的定子。C型導(dǎo)磁體 ⑦的上缺口⑨和下缺口④與永磁組轉(zhuǎn)子的圓柱面平行，且十分靠近。
[0012] 當(dāng)C型導(dǎo)磁體⑦的上缺口正對永磁組轉(zhuǎn)子上圓柱面的某個北極時，此永磁體的磁 感線幾乎都從北極進入C型導(dǎo)磁體⑦的上缺口，順著C型導(dǎo)磁體⑦向下從C型導(dǎo)磁體⑦的 下缺口出來進入南極，形成閉合磁感線。因此當(dāng)C型導(dǎo)磁體的上缺口正對永磁組轉(zhuǎn)子的圓 柱面上的磁極時，C型導(dǎo)磁體中的磁通量最大。反之當(dāng)C型導(dǎo)磁體上缺口面正對上圓柱面 南極時，C型導(dǎo)磁體的磁通量反向最大。
[0013] 當(dāng)C型導(dǎo)磁體上下缺口面正對永磁組轉(zhuǎn)子的上下圓柱面的南北極交線時，C型導(dǎo) 磁體的進出磁通量相等并且部分磁感線在內(nèi)部閉合，所以總磁通量為零。
[0014] 所以永磁組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，C型導(dǎo)磁體內(nèi)的磁通量在不停變化，各個分定子上的線圈 中就會隨之產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
[0015] 圖2中，⑩上缺口端頭，⑧上C點線圈，⑦C型導(dǎo)磁體，③線槽，①主軸，主軸孔，缺 口端頭接槽 圖中是從永磁組轉(zhuǎn)子的主軸向下看的視圖，（1)是永磁組轉(zhuǎn)子的圓柱面，南極和北極相 鄰，南極和北極相接觸的界面叫南北極交線，圓柱面的中心圓是主軸①。
[0016] 圖中（2 )是變壓器連接蓋子，其上的主軸孔孔徑略微大于主軸徑①，保證主軸①能 順利穿過不摩擦。缺口端頭接槽和缺口端子⑩形狀吻合，保證安裝時兩者能鉗接好。變壓 器連接蓋子材料是導(dǎo)磁材料，當(dāng)本發(fā)明作為變壓器時通過缺口端頭⑩上的固定螺絲將變壓 器連接蓋子固定，上下兩個都要固定，則每個缺口端子被連接起來，使C型導(dǎo)磁體形成閉合 圈，并減少漏磁。當(dāng)不作為變壓器時通常固定在主軸上或者固定在主軸上的飛輪上。
[0017] 將分定子的其中一個標號為1并稱為首定子，然后按照順時針或逆時針方向依次 把剩下的分定子標號，則每個分定子就有固定的標號，這樣有利于繞組接線。分定子的個 數(shù)小于等于永磁組轉(zhuǎn)子的永磁鐵個數(shù)，永磁鐵的的個數(shù)為偶數(shù)可以有很多個也可以只有兩 個，圖中為6個分定子6個永磁鐵，根據(jù)實際情況和需要決定。
[0018] 圖3是繞組線圈的連接圖 將這些分定子從首定子1按照標號從小到大展開排列，并且分成兩組，奇數(shù)標號一組， 偶數(shù)標號一組，分定子上下端不顛倒。因此排列整齊的線圈中上邊都是上C點線圈，中間的 都是中C點線圈，下邊的都是下C點線圈。并且將所有的線圈根據(jù)分定子標號從小到大依次 都加上字母標號，上C點線圈都是小寫字母，中C點線圈都是大寫字母，下C點線圈都是小 寫字母加'。線圈都有首線和尾線，首線就是線圈最內(nèi)層繞線的開端，首線端頭都用對應(yīng)線 圈的字母標號表示，尾線就是線圈最外層繞線的結(jié)束，尾線端頭都用對應(yīng)線圈的字母加 * 標號表示（圖中每個線圈左上角連出的線都是首線，右下角連出的線都是尾線)。
[0019] 首定子上的線圈不和其它定子的線圈直接連接，首定子的中C點線圈的尾線要和 下C點線圈的首線連接。奇數(shù)標號分定子組除去首定子外，其它分定子的上C點線圈、中C 點線圈、下C點線圈分別依標號從小到大首線和尾線相接，其中最小標號分定子的所有線 圈的首線不接，最大標號分定子的所有線圈的尾線不接。偶數(shù)標號分定子組，分定子的上C 點線圈、中C點線圈、下C點線圈分別依標號從小到大首線和尾線相接，其中最小標號分定 子的所有線圈的首線不接，最大標號分定子的所有線圈的尾線不接。
[0020] 圖4是換路電路圖 除去首定子外，奇數(shù)標號分定子組中最小標號分定子的所有線圈的首線和最大標號分 定子的所有線圈的尾線與偶數(shù)標號分定子組中最小標號分定子的所有線圈的首線的連接 關(guān)系控制了本發(fā)明是作為變壓器還是作為發(fā)電機和電動機。當(dāng)奇數(shù)標號分定子組中最小標 號分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C點線圈的首線分別和偶數(shù)標號分定子組中最小標 號分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C點線圈的首線連接時（圖中b和d連，B和D連， b'*和d'*連)，本發(fā)明作為變壓器。此時首定子的中C點線圈的首線和奇數(shù)標號分定子組 中最小標號分定子的上C點線圈的首線相接（圖中的A和b連接)，如果上C點線圈（圖中a 線圈)作為原線圈則為升壓器，如果作為副線圈則為降壓。當(dāng)奇數(shù)標號分定子組中最大標號 分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C點線圈的尾線分別和偶數(shù)標號分定子組中最小標號 分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C點線圈的首線連接時（圖中c*和d連，C*和D連， c' *和d' *連)，本發(fā)明作為發(fā)電機電動機，此時首定子的上C點線圈的尾線和中C點線圈 的首線連接（圖中a*和A連接)，下C點線圈的尾線和奇數(shù)標號分定子組中最小標號分定子 的上C點線圈的首線相接（圖中a' *和b連接)。
[0021] 圖中的空白小圓圈都代表接線端口，小黑點都代表交叉接線的節(jié)點，7和8接線端 口為作為變壓器時的輸入端，9和10接線端口為作為變壓器時的輸出端，不作為變壓器時 懸空。11和12接線端為作為發(fā)電機時的輸出端，為作為電動機時的單向交流電輸入端，作 為變壓器時懸空。13和14為作為變壓器時的輸入連接線，連入輸入電壓，15和16為作為 變壓器時的輸出連接線，送出輸出電壓。
[0022] 圖中引出的接線端口都要和十五刀三擲閘刀對應(yīng)相連，十五刀三擲閘刀有十二根 接線端與十二個刀連接，有三組十二根接線端分別與三組刀槽端連接。
[0023] 圖5是換路開關(guān)接線圖 換路開關(guān)就是十五刀三擲閘刀。偶數(shù)標號分定子組中最小標號分定子的上C點線圈、 中C點線圈、下C點線圈的首線和懸空線和偶數(shù)標號分定子組中最大標號分定子的上C點 線圈、中C點線圈的尾線和變壓時的兩根輸入連接線、兩根輸出連接線和懸空線和首定子 的上C點線圈的尾線分別依次與十五刀三擲閘刀的十二個刀依次連接。其中兩根懸空線是 相連接的（圖中的順序是d、D、d'、懸空線，f*、F*、輸入線、輸入線、輸出線、輸出線、懸空線、 a*)。
[0024] 除去首定子外，奇數(shù)標號分定子組中最大標號分定子的上C點線圈、中C點線圈、 下C點線圈的尾線和奇數(shù)標號分定子組中最小標號分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C 點線圈的首線和變壓時的兩個輸入接線端、兩根輸出接線端和首定子的中C點線圈的首線 和一根懸空線分別依次與十五刀三擲閘刀的一組十二個刀槽端依次連接。組成升壓檔（圖 中上部的左邊檔位，其順序是C*、Ο、c' *、b、B、b'、a、a*、f ' *、a' *、A、懸空線，其中a、a* 是接7、8輸入接線端，f' *、a' *是接9、10輸出接線端)。
[0025] 除去首定子外，奇數(shù)標號分定子組中最大標號分定子的上C點線圈、中C點線圈、 下C點線圈的尾線和奇數(shù)標號分定子組中最小標號分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C 點線圈的首線和變壓時的兩個輸出接線端、兩根輸入接線端和首定子的中C點線圈的首線 和一根懸空線分別依次與十五刀三擲閘刀的一組十二個刀槽端依次連接。組成降壓檔（圖 中上部的右邊檔位，其順序是c*、C*、c' *、b、B、b'、f' *、a' *、&、3*、六、懸空線，其中;1；·'*、 a' *是接9、10輸出接線端，a、a*是接7、8輸入接線端)。
[0026] 奇數(shù)標號分定子組中最小標號分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C點線圈的首 線和奇數(shù)標號分定子組中最大標號分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C點線圈的尾線和 四根懸空線和首定子的下C點線圈的尾線和首定子的中C點線圈的首線分別依次與十五刀 三擲閘刀的一組十二個刀槽端依次連接。組成發(fā)電電動檔（圖中上部的中間檔位，其順序是 b，B，b'、c*、C*、c' *、懸空線、懸空線、懸空線、懸空線、a' *、A)。
[0027] 圖6是三相交流開關(guān) 本發(fā)明作為電動機時，如果使用三相交流電時，則需要接三相交流電的分定子和其它 的分定子斷開連接，為了使永磁組轉(zhuǎn)子受力趨于平衡則一般選擇首定子和關(guān)于主軸對稱的 一對分定子接入三相交流電（圖中選擇的是標號1、標號2、標號5分定子)。則當(dāng)三相交流 開關(guān)閉合時，所選定的分定子和相鄰的分定子的連接線都斷開，同時所選三個分定子上的 上C點線圈尾線和中C點線圈首線連接，中C點線圈尾線和下C點線圈的首線連接，同時所 選三個分定子上的下C點線圈的三條尾線連接在一起組成中性線（圖中的a' *和b接線端 斷開，b*、B*、b' *和c、C、c'接線端斷開，d*、D*、d' *和e、E、e'接線端斷開，e*、E*、e' * 和f、F、f接線端斷開，A和a*接線端連接，b*和B接線端連接，B*和b'接線端連接，e*和 E接線端連接，E*和e'接線端連接，a' *、b' *、e' *連接組成中性線17，18、19、20接線端 分別接三根相線)。則當(dāng)三相交流開關(guān)斷開時，所選定的分定子和相鄰的分定子的連接線都 連接，同時其它連接線都斷開。
[0028] 三相交流開關(guān)和換路開關(guān)有相同的接線端口，為了保證機器正常運行，三相交流 開關(guān)和換路開關(guān)相同接線端口處是串聯(lián)關(guān)系。
[0029] 圖7是1級調(diào)控圖 此圖是首定子調(diào)控開關(guān)和首定子線圈的連接圖，也是1級調(diào)控電路。首定子的中C點 線圈的首線和尾線、下C點線圈的首線和尾線依據(jù)相鄰首尾相連，然后依次順時針接在旋 鈕開關(guān)上的接線位上（圖中的A、A*接a'、a'*依次逆時針接在旋鈕開關(guān)上的接線位上)。本 發(fā)明作為發(fā)電機和電動機時調(diào)控開關(guān)的旋鈕順時針調(diào)整都是倍數(shù)增大，逆時針都是倍數(shù)減 小。本發(fā)明作為變壓器時首定子調(diào)控開關(guān)的旋鈕逆時針調(diào)整都是倍數(shù)增大，順時針都是倍 數(shù)減小。
[0030] 圖8是2級調(diào)控圖 此圖是上C點調(diào)控開關(guān)和所有上C點線圈的連接圖，也是2級調(diào)控電路。除去首定子 夕卜，奇數(shù)標號分定子組中所有上C點線圈的首線和尾線依據(jù)相鄰首尾相連，然后順時針連 接在上C點調(diào)控開關(guān)上的奇數(shù)標號接線位置上（圖中的b、b*接c、c*依次連接在上C點調(diào) 控開關(guān)上的奇數(shù)標號接線位置上)。偶數(shù)標號分定子組中所有上C點線圈的首線和尾線，先 相鄰首尾相連，然后順時針連接在上C點調(diào)控開關(guān)上的偶數(shù)標號接線位置上（圖中的d、d* 接 e、e*接f、f*依次連接在上C點調(diào)控開關(guān)的偶數(shù)標號接線位置上)。
[0031] 圖9是3級調(diào)控圖 此圖是中C點調(diào)控開關(guān)和所有中C點線圈的連接圖，也是3級調(diào)控電路。除去首定子 夕卜，奇數(shù)標號分定子組中所有中C點線圈的首線和尾線依據(jù)相鄰首尾相連，然后順時針連 接在中C點調(diào)控開關(guān)上的奇數(shù)標號接線位置上（圖中的B、B*接C、C*依次連接在中C點調(diào) 控開關(guān)上的奇數(shù)標號接線位置上)。偶數(shù)標號分定子組中所有中C點線圈的首線和尾線，先 相鄰首尾相連，然后順時針連接在中C點調(diào)控開關(guān)上的偶數(shù)標號接線位置上（圖中的D、D* 接E、E*接F、F*依次連接在中C點調(diào)控開關(guān)上的偶數(shù)標號接線位置上)。
[0032] 圖10是4級調(diào)控圖 此圖是下C點調(diào)控開關(guān)和所有下C點線圈的連接圖，也是4級調(diào)控電路。除去首定子 夕卜，奇數(shù)標號分定子組中所有下C點線圈的首線和尾線依據(jù)相鄰首尾相連，然后順時針連 接在下C點調(diào)控開關(guān)上的奇數(shù)標號接線位置上（圖中的b'、b' *接c'、c' *依次連接在下C 點調(diào)控開關(guān)上的奇數(shù)標號接線位置上)。偶數(shù)標號分定子組中所有下C點線圈的首線和尾 線，先相鄰首尾相連，然后順時針連接在下C點調(diào)控開關(guān)上的偶數(shù)標號接線位置上（圖中的 d'、d' *接e'、e' *接f '、f ' *依次連接在下C點調(diào)控開關(guān)上的偶數(shù)標號接線位置上)。圖 11中，中斷區(qū)，轉(zhuǎn)軸，連接桿絕緣區(qū)，固定盤，β固定盤絕緣區(qū)滑片，@檔位，@導(dǎo)線 上C點調(diào)控開關(guān)、中C點調(diào)控開關(guān)和下C點調(diào)控開關(guān)都是同一類開關(guān)，所以基本結(jié)構(gòu)都 一樣。圖中白色都是絕緣區(qū)，黑色都是導(dǎo)電區(qū)。固定盤位于開關(guān)的中心，不會旋轉(zhuǎn)，其上的 白色區(qū)域是固定盤絕緣區(qū)Θ,黑色區(qū)域是固定盤導(dǎo)電區(qū)。開關(guān)的旋鈕通過連接桿一端的轉(zhuǎn) 軸安裝在固定盤的中心通孔上，另一端連接著滑片Θ，連接桿一部分是導(dǎo)電的，另一部分 是絕緣的連接桿絕緣區(qū)，當(dāng)開關(guān)的旋鈕轉(zhuǎn)到固定盤導(dǎo)電區(qū)時滑片?就和固定盤導(dǎo)電區(qū)是 通路的，當(dāng)轉(zhuǎn)到固定盤絕緣區(qū)?時滑片CI就和固定盤導(dǎo)電區(qū)是斷路的。
[0033] 開關(guān)的檔位上有兩個中斷區(qū)，將開關(guān)的檔位分為兩部分，左邊的是奇數(shù)標號接線 位置由奇旋鈕調(diào)控，右邊是偶數(shù)標號接線位置由偶旋鈕調(diào)控。中斷區(qū)正對固定盤上的固定 盤絕緣區(qū)d,當(dāng)奇旋鈕上的滑片滑到中斷區(qū)時，滑片和固定盤導(dǎo)電區(qū)斷路同時將中斷區(qū)相 鄰的檔位通路，并且偶旋鈕的滑片和固定盤導(dǎo)電區(qū)通路。
[0034] 雙旋鈕開關(guān)調(diào)控電路時都是先調(diào)奇旋鈕，調(diào)到最大時再調(diào)偶旋鈕。本發(fā)明作為變 壓器時奇旋鈕和偶旋鈕順時針調(diào)整都是倍數(shù)增大，逆時針都是倍數(shù)減小。本發(fā)明作為發(fā)電 機和電動機時奇旋鈕逆時針調(diào)整都是倍數(shù)增大，順時針都是倍數(shù)減小，偶旋鈕順時針調(diào)整 都是倍數(shù)增大，逆時針都是倍數(shù)減小。
[0035] 雙旋鈕開關(guān)都有兩個接入端和一個接出端，兩個接入端與兩個中斷區(qū)分別相鄰， 從接出端順時針數(shù)第一個是前接入端，第二個是后接入端。
[0036] 圖12是各級開關(guān)連線圖 由于換路開關(guān)的作用時線路的連接會發(fā)生變化，所以各個級的調(diào)控開關(guān)也要隨著變 化。但1級調(diào)控電路的調(diào)控開關(guān)的接入端始終和首定子的上C點線圈的首線連接，最后級 調(diào)控電路的調(diào)控開關(guān)的接出端始終和偶數(shù)標號分定子組中最大標號分定子的下C點線圈 的尾線連接。當(dāng)本發(fā)明作為變壓器時，各個級調(diào)控開關(guān)接出端和后接入端按照級數(shù)從小到 大依次相連接。當(dāng)本發(fā)明作為發(fā)電機和電動機時，各個級調(diào)控開關(guān)接出端和前接入端按照 級數(shù)從小到大依次相連接。相對應(yīng)換路開關(guān)上的接線，各級調(diào)控開關(guān)的接出端按照級數(shù)從 小到大依次接在十五刀三擲閘刀的剩余三個刀上（圖中的順序是1(3、2〇、3(3)，各級調(diào)控開關(guān) 的后接入端按照級數(shù)從小到大依次分別接在十五刀三擲閘刀的升壓檔和降壓檔的剩余三 個刀槽端上（圖中升壓檔順序是2b、3b、4b，降壓檔順序213、313、413)，各級調(diào)控開關(guān)的前接入 端按照級數(shù)從小到大依次接在十五刀三擲閘刀的發(fā)電電動檔剩余三個刀槽端上（圖中發(fā)電 電動當(dāng)順序是2a、3a、4a)。
[0037] 圖13是本發(fā)明的整體概括圖 本發(fā)明也可以根據(jù)永磁鐵極性在其上繞勵磁線圈，用來勵磁增加磁通量。如果本發(fā)明 作為變壓器不適用變壓器連接蓋子時，則調(diào)壓開關(guān)就是首定子調(diào)控開關(guān)。
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)電機、電動機、變壓器集于一體的機器，既能做發(fā)電機、又能做電動機、還能做 變壓器的可調(diào)壓一體機，利用電磁感應(yīng)原理工作的，機器結(jié)構(gòu)簡單，線圈繞組簡單，控制電 路調(diào)控靈活。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，此機器結(jié)構(gòu)簡單，將一個閉合的導(dǎo)磁環(huán)，環(huán)的一邊繞著原線 圈，另一邊繞著副線圈，然后把原線圈和副線圈中的任意一個和其所在位置從環(huán)上取下來， 用一長度相當(dāng)?shù)挠来沤M轉(zhuǎn)子代替，導(dǎo)磁環(huán)部分為導(dǎo)磁體，導(dǎo)磁體成C型，導(dǎo)磁體上的線圈為 繞組線圈，導(dǎo)磁體和繞組線圈組成分定子，多個分定子組成定子，定子和機殼連接固定；C 型導(dǎo)磁體缺口部位安裝永磁組轉(zhuǎn)子，永磁組轉(zhuǎn)子有多對永磁鐵組成的，永磁鐵并列排成圓 柱狀，磁極面在同一平面內(nèi)，而且南北極相鄰，在圓柱面中間伸出轉(zhuǎn)子主軸，永磁組轉(zhuǎn)子的 永磁組高度要適宜，使上下圓柱面能平行接近C型導(dǎo)磁體的缺口面，并且間隙很小而不接 觸；分定子的個數(shù)小于等于永磁組轉(zhuǎn)子的永磁鐵個數(shù)，永磁鐵的的個數(shù)為偶數(shù)可以有很多 個也可以只有兩個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，線圈繞組也很簡單，所有帶絕緣層的導(dǎo)線都按順時針或逆時 針繞在C型導(dǎo)磁體線槽上，從永磁組的圓柱面向下看所有的線圈都是同一個方向螺旋的， 為確保繞線圈和接線時不出錯，將分定子的其中一個標號為1并稱為首定子，然后按照順 時針或逆時針方向依次把剩下的分定子標號，并且按從小到大分成兩組，奇數(shù)標號一組，偶 數(shù)標號一組，分定子上下端不顛倒，因此排列整齊的線圈中上邊都是上C點線圈，中間的都 是中C點線圈，下邊的都是下C點線圈，線圈都有首線和尾線，首線就是線圈最內(nèi)層繞線的 開端，尾線就是線圈最外層繞線的結(jié)束。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述，此機器的發(fā)電過程不是導(dǎo)體切割磁感線，永磁組的圓柱面 是南北極相鄰，上下圓柱面是南北極垂直相對，所以C型導(dǎo)磁體的兩個缺口面平行相對上 下兩個圓柱面，當(dāng)C型導(dǎo)磁體上缺口面正對上圓柱面北極時，C型導(dǎo)磁體的下缺口面正對下 圓柱面南極，所以磁感線幾乎都從上圓柱面的北極進入C型導(dǎo)磁體的上缺口順著導(dǎo)磁體向 下，又從C型導(dǎo)磁體下缺口出來進入下圓柱面的南極，形成閉合磁感線，此時C型導(dǎo)磁體的 磁通量正向最大；當(dāng)C型導(dǎo)磁體上下缺口面正對上下圓柱面的南北極交線時，C型導(dǎo)磁體的 進出磁通量相等并且部分磁感線在內(nèi)部閉合，所以總磁通量為零；當(dāng)C型導(dǎo)磁體上缺口面 正對上圓柱面南極時,C型導(dǎo)磁體的磁通量反向最大，因此永磁組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時C型導(dǎo)磁體內(nèi) 的磁通量就會不停的變化，變化的磁場會在線圈中產(chǎn)生變化的電場。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，此機器的控制電路調(diào)控靈活，分換路電路和調(diào)控電路，其中換 路電路的接線規(guī)則，奇數(shù)標號分定子組中最小標號分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C 點線圈的首線分別和偶數(shù)標號分定子組中最小標號分定子的上C點線圈、中C點線圈、下C 點線圈的首線連接時，此機器作為變壓器，此時首定子的中C點線圈的首線和奇數(shù)標號分 定子組中最小標號分定子的上C點線圈的首線相接，如果首定子的上C點線圈作為原線圈 則為升壓器，如果作為副線圈則為降壓器；當(dāng)奇數(shù)標號分定子組中最大標號分定子的上C 點線圈、中C點線圈、下C點線圈的尾線分別和偶數(shù)標號分定子組中最小標號分定子的上C 點線圈、中C點線圈、下C點線圈的首線連接時，此機器作為發(fā)電機電動機，此時首定子的上 C點線圈的尾線和中C點線圈的首線連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，此機器的控制電路調(diào)控靈活，分換路電路和調(diào)控電路，其中調(diào) 控電路的接線規(guī)則，1級調(diào)控電路首定子的中C點線圈的首線和尾線、下C點線圈的首線和 尾線依據(jù)相鄰首尾相連，然后依次順時針接在旋鈕開關(guān)上的接線位上，此機器作為發(fā)電機 和電動機時調(diào)控開關(guān)的旋鈕順時針調(diào)整都是倍數(shù)增大，逆時針都是倍數(shù)減小，此機器作為 變壓器時首定子調(diào)控開關(guān)的旋鈕逆時針調(diào)整都是倍數(shù)增大，順時針都是倍數(shù)減??；其它級 調(diào)控電路除去首定子外，奇數(shù)標號分定子組中所有相同C點線圈的首線和尾線依據(jù)相鄰首 尾相連，然后順時針連接在對應(yīng)C點調(diào)控開關(guān)上的奇數(shù)標號接線位置上，偶數(shù)標號分定子 組中所有相同C點線圈的首線和尾線，先相鄰首尾相連，然后順時針連接在對應(yīng)C點調(diào)控開 關(guān)上的偶數(shù)標號接線位置上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，此機器可以作為電動機，在作為電動機時可以使用單相交流 電也可以使用三相交流電，單相交流電使用時直接接在對應(yīng)接線端，三相交流電使用時需 要接三相交流開關(guān)，而且要求工作時接三相交流電的分定子和其它的分定子斷開連接，為 了使永磁組轉(zhuǎn)子受力趨于平衡則一般選擇首定子和關(guān)于主軸對稱的一對分定子接入三相 交流電，當(dāng)三相交流開關(guān)閉合時，所選定的分定子和相鄰的分定子的連接線都斷開，同時所 選三個分定子上的上C點線圈尾線和中C點線圈首線連接，中C點線圈尾線和下C點線圈 的首線連接，同時所選三個分定子上的下C點線圈的三條尾線連接在一起組成中性線；當(dāng) 三相交流開關(guān)斷開時，所選定的分定子和相鄰的分定子的連接線都連接，同時其它連接線 都斷開；三相交流開關(guān)和換路開關(guān)的相同接線端口為串聯(lián)關(guān)系。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述，調(diào)控電路都有對應(yīng)的調(diào)控開關(guān)，調(diào)控開關(guān)之間的接線規(guī)則，1 級調(diào)控電路的調(diào)控開關(guān)的接入端始終和首定子的上C點線圈的首線連接，最后級調(diào)控電路 的調(diào)控開關(guān)的接出端始終和偶數(shù)標號分定子組中最大標號分定子的下C點線圈的尾線連 接，當(dāng)此機器作為變壓器時，各個級調(diào)控開關(guān)接出端和后接入端按照級數(shù)從小到大依次相 連接；當(dāng)此機器作為發(fā)電機和電動機時，各個級調(diào)控開關(guān)接出端和前接入端按照級數(shù)從小 到大依次相連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述，調(diào)控電路都有對應(yīng)的調(diào)控開關(guān)，1級的調(diào)控開關(guān)是有一個接入 端和一個接出端的單旋鈕開關(guān)，其它級的調(diào)控開關(guān)都是雙旋鈕開關(guān)，雙旋鈕開關(guān)有一固定 盤位于開關(guān)的中心，不會旋轉(zhuǎn)，其上有絕緣區(qū)和導(dǎo)電區(qū)，開關(guān)的旋鈕通過連接桿一端的轉(zhuǎn)軸 安裝在固定盤的中心通孔上，另一端連接著滑片，連接桿一部分是導(dǎo)電的，另一部分是絕緣 的，當(dāng)開關(guān)的旋鈕轉(zhuǎn)到固定盤導(dǎo)電區(qū)時滑片就和固定盤導(dǎo)電區(qū)是通路的，當(dāng)轉(zhuǎn)到固定盤絕 緣區(qū)時滑片就和固定盤導(dǎo)電區(qū)是斷路的，開關(guān)的檔位上有兩個中斷區(qū)，將開關(guān)的檔位分為 兩部分，左邊的是奇數(shù)標號接線位置由奇旋鈕調(diào)控，右邊是偶數(shù)標號接線位置由偶旋鈕調(diào) 控，中斷區(qū)正對固定盤上的絕緣區(qū)，當(dāng)奇旋鈕上的滑片滑到中斷區(qū)時，滑片和固定盤導(dǎo)電區(qū) 斷路同時將中斷區(qū)相鄰的檔位通路，并且偶旋鈕的滑片和固定盤導(dǎo)電區(qū)通路；雙旋鈕開關(guān) 調(diào)控電路時都是先調(diào)奇旋鈕，調(diào)到最大時再調(diào)偶旋鈕，此機器作為變壓器時奇旋鈕和偶旋 鈕順時針調(diào)整都是倍數(shù)增大，逆時針都是倍數(shù)減小，此機器作為發(fā)電機和電動機時奇旋鈕 逆時針調(diào)整都是倍數(shù)增大，順時針都是倍數(shù)減小，偶旋鈕順時針調(diào)整都是倍數(shù)增大，逆時針 都是倍數(shù)減小；雙旋鈕開關(guān)都有兩個接入端和一個接出端，兩個接入端與兩個中斷區(qū)分別 相鄰，從接出端順時針數(shù)第一個是前接入端，第二個是后接入端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述，此機器作為發(fā)電機時是利用改變線圈中的磁通量來產(chǎn)生電 動勢的，C型導(dǎo)磁體是用來導(dǎo)磁的，會和其正對的磁極吸引，發(fā)電時為了機器能很順利的啟 動可以給機器配備點火器并由上下圓柱磁極和調(diào)制電路控制；而且漏磁量決定了機器效 率，特別是作為變壓器時可以使用變壓器連接蓋子將每個C型導(dǎo)磁體的缺口端子連接起 來，使C型導(dǎo)磁體形成閉合圈，并減少漏磁，如果沒有使用變壓器連接蓋子，則調(diào)壓開關(guān)就 是首定子調(diào)控開關(guān)，當(dāng)不作為變壓器時變壓器連接蓋子通常固定在主軸上或者固定在主軸 上的飛輪上。
【文檔編號】H02K3/28GK104092340SQ201410265530
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】韓鑫崗 申請人:韓鑫崗