一種超速超能發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超速超能發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有發(fā)電機(jī)即傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)是較復(fù)雜的都主要有定子、轉(zhuǎn)子和線圈等 組成，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子都是用笨重的硅鋼片和線圈或硅鋼片和永磁瓦片制成的，或硅鋼片制 成的轉(zhuǎn)子上鑄鋁條的，定子上繞著線圈，是電能輸出的線圈，其轉(zhuǎn)子較復(fù)雜笨重，驅(qū)動(dòng)它較 費(fèi)勁，轉(zhuǎn)速很有限，發(fā)電效率較低，耗能較高。
[0003] 解決以上現(xiàn)有的傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)缺點(diǎn)是將復(fù)雜笨重的轉(zhuǎn)子變?yōu)檩p、簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)子。利用 消系線圈將無(wú)用的自感系數(shù)變?yōu)橛杏玫淖愿邢禂?shù)，運(yùn)用無(wú)刷技術(shù)即增設(shè)控制器，控制器由 電路板構(gòu)成，電路板上有電子元器件.在發(fā)電時(shí)低轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上成倍提速，從而解決了發(fā) 電效率低和高耗能的難題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的為了解決上述問(wèn)題，提供了一種超速超能發(fā)電機(jī)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、超速鼠籠、勵(lì)磁 電源、控制器及放大線圈組，所述超速鼠籠包括轉(zhuǎn)子及定子，轉(zhuǎn)子可繞中心軸線相對(duì)于定子 旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)壁周向設(shè)有至少兩組磁極組，所述定子外壁與轉(zhuǎn)子內(nèi)壁上的每組磁極組 相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有霍爾元件，磁極組可繞中心軸線相對(duì)于霍爾元件旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)軌 道，所述霍爾元件包括霍爾元件I和霍爾元件II，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁電源旋轉(zhuǎn)， 所述霍爾元件與控制器連接，所述控制器分別與勵(lì)磁電源、放大線圈組連接。
[0006] 進(jìn)一步的，所述磁極組由若干個(gè)磁極組成，磁極組包括磁極組I和磁極組II，磁極 組I與霍爾元件I形成旋轉(zhuǎn)軌道I，磁極組II與霍爾元件II形成旋轉(zhuǎn)軌道II。
[0007] 優(yōu)選的，所述磁極組I上的相鄰兩磁極之間的距離小于磁極組II上的相鄰兩磁極 之間的距離。
[0008] 進(jìn)一步的，所述控制器包括控制器I和控制器II，所述放大線圈組包括原線圈、消 系線圈及副線圈，所述控制器I分別與霍爾元件I、勵(lì)磁電源及原線圈電連接，所述控制器 II分別與霍爾元件II及消系線圈電連接。
[0009] 優(yōu)選的，所述控制器I、控制器II分別包括供電電路、降壓電路、1C控制電路及驅(qū) 動(dòng)電路，供電電路與降壓電路連接，降壓電路與1C控制電路連接，1C控制電路與驅(qū)動(dòng)電路 連接。
[0010] 進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子、定子由無(wú)縫鋼管制成，轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度為70?80mm，定子長(zhǎng)度為 60 ?70mm〇
[0011] 優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子外徑為155?165mm，內(nèi)徑為145?155mm ;所述定子外徑為 120 ?130mm，內(nèi)徑為 130 ?140mm。
[0012] 本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)體積小，提高了發(fā)電機(jī)的 轉(zhuǎn)速，且轉(zhuǎn)速不受負(fù)載的影響，大大壓縮了發(fā)電的成本同時(shí)提高了發(fā)電效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016] 圖3為本實(shí)用新型中控制器的供電電路原理圖。
[0017] 圖4為本實(shí)用新型中控制器的降壓電路原理圖。
[0018] 圖5為本實(shí)用新型中控制器的1C控制電路原理圖。
[0019] 圖6為本實(shí)用新型中控制器的驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021] 如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的超速超能發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)是：包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)1、超速鼠 籠2、勵(lì)磁電源3、控制器4及放大線圈組5,超速鼠籠2包括轉(zhuǎn)子21及定子22,轉(zhuǎn)子21可繞 中心軸線相對(duì)于定子22旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子21內(nèi)壁周向設(shè)有至少兩組磁極組，定子22外壁與轉(zhuǎn)子 21內(nèi)壁上的每組磁極組相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有霍爾元件，磁極組可繞中心軸線相對(duì)于霍爾元件 旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)軌道，霍爾元件包括霍爾元件I 221和霍爾元件II 222,動(dòng)力機(jī)構(gòu)1驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)子21及勵(lì)磁電源3旋轉(zhuǎn)。
[0022] 轉(zhuǎn)子21和定子22由無(wú)縫鋼管制成，轉(zhuǎn)子21長(zhǎng)度為70?80mm，定子22長(zhǎng)度為60? 70mm。轉(zhuǎn)子21外徑為155?165mm，內(nèi)徑為145?155mm ;定子22外徑為120?130mm，內(nèi) 徑為130?140mm ;在本發(fā)明優(yōu)選的方案中，轉(zhuǎn)子21的長(zhǎng)度為74mm，外徑為158mm，內(nèi)徑為 148mm ;定子22長(zhǎng)度為63mm，外徑為137mm，內(nèi)徑為126mm ;轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)便即瘦身化，進(jìn)而很 大程度上壓縮了發(fā)電的成本。
[0023] 磁極組由若干個(gè)磁極213組成，磁極組包括磁極組I 211和磁極組II 212,磁極 組I 211與霍爾元件I 221形成旋轉(zhuǎn)軌道I，磁極組II 212與霍爾元件II 222形成旋轉(zhuǎn) 軌道II。磁極組I 211上的相鄰兩磁極213之間的距離小于磁極組II 212上的相鄰兩磁 極213之間的距離，通過(guò)該設(shè)置軌道II上的磁極213與軌道II上的磁極213同時(shí)與霍爾 元件接觸，軌道II上的磁極213先離開(kāi)霍爾元件II 222,即霍爾元件I 221和霍爾元件II 222信號(hào)同時(shí)導(dǎo)通，霍爾元件II 222先關(guān)閉，霍爾元件I 221后關(guān)閉，之后兩軌道上的磁極 再同時(shí)導(dǎo)通霍爾元件，依次循環(huán)。
[0024] 控制器4包括控制器I 41和控制器II 42,放大線圈組4包括原線圈51、消系線 圈52及副線圈53,控制器I 41分別與霍爾元件I 221、勵(lì)磁電源3及原線圈51電連接，控 制器II 42分別與霍爾元件II 221及消系線圈52電連接。
[0025] 如圖3至圖6所示，控制器I 41和控制器II 42包括供電電路、降壓電路、1C控 制電路及驅(qū)動(dòng)電路，勵(lì)磁電源12V進(jìn)入供電電路經(jīng)D5至D8橋式整流，經(jīng)C1和C2濾波輸入 降壓電路，濾波輸入后再經(jīng)D10穩(wěn)壓，再經(jīng)C4、C7、C8濾波輸入U(xiǎn)2的腳4又進(jìn)行穩(wěn)壓由腳 2、腳5和腳6輸出，經(jīng)D9穩(wěn)壓，經(jīng)Rl、R2和L0限流，再經(jīng)C5、C6、濾波輸出5V供1C控制 電路U1和霍爾傳感器U3工作用的，1C控制電路U1和驅(qū)動(dòng)電路，這是勵(lì)磁電流進(jìn)入原線 圈L1的正反方向的驅(qū)動(dòng)原理，當(dāng)轉(zhuǎn)子21上的磁極213第一次轉(zhuǎn)到定子22上的霍爾元件 時(shí)霍爾元件感應(yīng)到位置信號(hào)，位置信號(hào)進(jìn)入U(xiǎn)1的腳7, U1上的B1和B3產(chǎn)生持續(xù)高電平信 號(hào)，此時(shí)B2、B4是低電平信號(hào)；當(dāng)磁極213第二次轉(zhuǎn)到霍爾元件時(shí)，霍爾元件感應(yīng)到的位 置信號(hào)同樣進(jìn)入U(xiǎn)1的腳7, U1上的B2、B4產(chǎn)生持續(xù)高電平信號(hào)，B1和B3是低電平信號(hào)；當(dāng) 磁極第三次經(jīng)過(guò)霍爾元件時(shí)，B1和B3產(chǎn)生持續(xù)高電平信號(hào)，此時(shí)B2、B4是低電平信號(hào)， 當(dāng)磁極第四次轉(zhuǎn)到霍爾傳感器時(shí)，B2、B4產(chǎn)生持續(xù)高電平信號(hào)，B1和B3是低電平信號(hào)；… 如此循環(huán)。
[0026] 當(dāng)U4的腳5和U5的腳6有位置信號(hào)來(lái)時(shí)，開(kāi)關(guān)管Q1和Q4導(dǎo)通，電流流向是 ⑶一Q1 - L1 - Q4 - 02 ;當(dāng)U4的腳6和U5的腳5有位置信號(hào)來(lái)時(shí)，開(kāi)關(guān)管Q2和Q3導(dǎo) 通，電流流向是⑶一Q3 - L1 - Q2 - 01…如此循環(huán)，注：L1是放大線圈的原線圈51，L2 是放大線圈的消系線圈52, L3是放大線圈的副線圈53.當(dāng)磁極213轉(zhuǎn)離霍爾傳感器時(shí)，Q1、 Q2、Q3、Q4都關(guān)閉，當(dāng)磁極213又轉(zhuǎn)到霍爾傳感器時(shí)，相應(yīng)的開(kāi)關(guān)管又導(dǎo)通，電流流經(jīng)L1 的流向與上次相反了，如此循環(huán)。
[0027] 以下是本實(shí)用新型中放大線圈的設(shè)制：
[0028] 放大線圈的功率容量完全可以根據(jù)實(shí)際需要作相應(yīng)設(shè)計(jì)的，本發(fā)明優(yōu)選的以輸 入12瓦，輸出5000瓦或更多的為例作進(jìn)行本發(fā)明的闡述。
[0029] 1、原線圈的總消耗能量：通入原線圈的電壓12V，電流6A，
[0030] 總消耗功率：
[0031] P:= I ! ? U:= 6X12 = 72ff〇
[0032] 2、原線圈導(dǎo)線截面積SI = 1mm2,電阻率P = 0? 01745mm2. D /m，
[0033] 求通入線圈12V所需線圈導(dǎo)線總長(zhǎng)U，根據(jù)Rf廠| (試中R1為電阻，P為電阻率， L,為原線圈導(dǎo)線總長(zhǎng)。）
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超速超能發(fā)電機(jī)，其特征在于：包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、超速鼠籠、勵(lì)磁電源、控制器及 放大線圈組，所述超速鼠籠包括轉(zhuǎn)子及定子，轉(zhuǎn)子可繞中心軸線相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子 內(nèi)壁周向設(shè)有至少兩組磁極組，所述定子外壁與轉(zhuǎn)子內(nèi)壁上的每組磁極組相對(duì)應(yīng)的位置設(shè) 有霍爾元件，磁極組可繞中心軸線相對(duì)于霍爾元件旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)軌道，所述霍爾元件 包括霍爾元件I和霍爾元件II，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁電源旋轉(zhuǎn)，所述霍爾元件與 控制器連接，所述控制器分別與勵(lì)磁電源、放大線圈組連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超速超能發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述磁極組由若干個(gè)磁極組 成，磁極組包括磁極組I和磁極組II，磁極組I與霍爾元件I形成旋轉(zhuǎn)軌道I，磁極組II與 霍爾元件II形成旋轉(zhuǎn)軌道II。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超速超能發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述磁極組I上的相鄰兩磁 極之間的距離小于磁極組II上的相鄰兩磁極之間的距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超速超能發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述控制器包括控制器I和 控制器II，所述放大線圈組包括原線圈、消系線圈及副線圈，所述控制器I分別與霍爾元件 I、勵(lì)磁電源及原線圈電連接，所述控制器II分別與霍爾元件II及消系線圈電連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超速超能發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述控制器I、控制器II分別 包括供電電路、降壓電路、IC控制電路及驅(qū)動(dòng)電路，供電電路與降壓電路連接，降壓電路與 IC控制電路連接，IC控制電路與驅(qū)動(dòng)電路連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超速超能發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子、定子由無(wú)縫鋼管制 成，轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度為70?80mm，定子長(zhǎng)度為60?70mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超速超能發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子外徑為155? 165mm，內(nèi)徑為145?155mm ;所述定子外徑為120?130mm，內(nèi)徑為130?140mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種超速超能發(fā)電機(jī)，包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、超速鼠籠、勵(lì)磁電源、控制器及放大線圈組，所述超速鼠籠包括轉(zhuǎn)子及定子，轉(zhuǎn)子可繞中心軸線相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)壁周向設(shè)有至少兩組磁極組，所述定子外壁與轉(zhuǎn)子內(nèi)壁上的每組磁極組相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有霍爾元件，磁極組可繞中心軸線相對(duì)于霍爾元件旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)軌道，所述霍爾元件包括霍爾元件I和霍爾元件II，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁電源旋轉(zhuǎn)，所述霍爾元件與控制器連接，所述控制器分別與勵(lì)磁電源、放大線圈組連接。本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)體積小，提高了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，且轉(zhuǎn)速不受負(fù)載的影響，大大壓縮了發(fā)電的成本同時(shí)提高了發(fā)電效率。
【IPC分類】H02K1-12, H02K1-22, H02K29-00, H02K11-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204271869
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420812571
【發(fā)明人】農(nóng)文惠
【申請(qǐng)人】農(nóng)文惠
【公開(kāi)日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日