无移动部件永磁发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种无移动部件永磁发电装置，属于机电或电力领域。包括两个或两个以上由永磁体与电磁铁并联的永磁电磁并联模块，其中电磁铁磁路上缠有高度耦合输入线圈和输出线圈、以及将永磁电磁并联模块并联连接起来的模块连接磁路，该磁路上缠绕输出线圈；输入模块对永磁电磁并联模块上的输入线圈输入多种形式的电流，在发电机磁路上就会产生变化的磁通；输出线圈就会输出电流；输入线圈在未通电时也可以感应磁通的变化产生电流；输出模块再将输出线圈输出的电流一部份接外部负载，一部份接发电装置的输入模块。优点在于：磁通能量密度与变化幅度大、变化形式多样、输出与输入比值高、能够产生多相电、结构便于扩充、磁通变化稳定、散热方便。

Permanent magnet generator without moving parts

The invention relates to a permanent magnet generating device without moving parts, which belongs to the field of electromechanical or electric power. There are two or more PMEM parallel modules connected by the permanent magnet and the electromagnet in parallel, in which the high coupling input coil and the output coil are wrapped in the magnet magnetic circuit, and the module connecting the PMEM parallel module in parallel is connected with the magnetic circuit, in which the output coil is wrapped; the input module is parallel to the PMEM. The input coil on the connecting module inputs various forms of current, which will produce varying flux on the generator magnetic circuit; the output coil outputs current; the input coil can also induce flux changes to generate current when the input coil is not energized; and the output module connects part of the output current from the output coil to the external load and part to the external load. The input module of the power generation unit. The advantages are: the flux energy density and the change range are large, the change form is diverse, the output and input ratio is high, can produce multi-phase electricity, the structure is easy to expand, the flux change is stable, and the heat dissipation is convenient.

【技术实现步骤摘要】
无移动部件永磁发电装置
本专利技术涉及机电与电子类，特别是一种无移动部件的永磁发电装置，另外还包括电力变压器与电子产品的电源。
技术介绍
近年来，从我们身边的电子产品、家电产品到家庭与工业用电，到交通工具、人造太空物体的动力，对电能的需求越来越大，但其主要以石化资源作为能源，就连刚刚兴起的新能源汽车与早已普及的电子产品，也是以化学电池作为能源，石化能源因日益的短缺以及携带不便，人们迫切需要对此出现一种新能源技术。随着永磁体制造技术的发展，永磁发电机迅猛发展，永磁发电机因其永磁体强大的磁力，使永磁发电机能以越来越小的体积和重量实现越来越高的能量输出。但要实现发电机发电，就需要使发电机上缠绕着输出线圈的磁路上的磁通发生变化。针对此，国内外的专利文献描述了多种无移动部件永磁发电机，主要是用一个永磁体和二条连接永磁体两极的磁路，每一条磁路都在永磁铁的外延延伸，通过对发电机的两条磁路靠近永磁体磁极的位置加装线圈并对线圈交替输入电流实现改变磁路上的磁通，而输出则在磁路上另外加装线圈感应磁通的变化来实现电流的输出。由于该种永磁发电机中输入线圈与输出线圈的耦合不高，且有磁力矫顽力影响，磁路的有效截面积减少乃至磁通泄漏，并且磁路上磁通能量密度不足，磁通变化幅度(磁路中磁通从一个方向的最大绝对值与另一个方向的最大绝对值之和)不大，发电机的输出相数受限，磁通变化形式单一，结构不便扩充，输出效率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前技术存在的问题，而提供的一种新型永磁发电机。以解决目前发电机输出与输入比低，磁通变化幅度小，磁通密度小，磁通变化形式单一，发电机输出相数不足，结构紧凑。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的第1种永磁电磁发电装置，其特征包括：永磁电磁并联组合模块，数量为两个或两个以上，各个永磁电磁并联组合模块包括一块或一块以上永磁体以同极并联排列并形成一个有南北极的永磁组合磁体，以及将永磁组合磁体两极的磁通形成回路的磁路，该磁路上既缠绕有输入线圈，又有输出线圈，输入线圈与输出线圈在磁路的轴向上或者磁路的径向上交叉排列；对该磁路上的线圈作为输入线圈通电时会形成电磁铁，且电磁铁与永磁体以同极并联形成一个永磁电磁并联组合磁体；模块连接磁路：将所有永磁电磁并联组合磁体上的各个永磁电磁并联组合模块以同极并联方式连接起来的磁路，该磁路上缠绕线圈作为输出线圈；将所有永磁电磁并联组合模块上的输入线圈分为两组或两组以上，每一组线圈既可仅作输入线圈，也可既作输入线圈又作输出线圈；当对任意一组线圈输入电流时，产生的电磁铁将与所有永磁电磁并联组合模块中所有永磁组合磁体以同极并联形成一个永磁电磁并联组合磁体，并将该组电磁线圈缠绕的磁路中原有的磁通通过模块连接磁路转移到其它组线圈缠绕的磁路或者其它磁路形成磁通回路；输入模块：以外部电源或者本发电机产生的电流驱动运转，产生多组时间上相同，大小不同的电流或者多组时间不同，大小不同的电流或者多组时间不同，大小相同的电流或者多组时间不同，且输入顺序相邻的两组之间在输入电流时有一定时间间隔的电流；输出模块：将发电机输出线圈产生的电流接到外部负载或将发电机输出线圈产生的电流一部份接外部负载、一部份作为发电机输入模块和输入线圈的运转电流。根据上述第1种永磁电磁发电装置，其特征在于：永磁电磁并联组合模块中包括缓冲磁路，缓冲磁路位于永磁体或电磁铁的两极，永磁体或电磁铁的磁通通过其输出，缓冲磁路的横截面积大于或等于永磁体或电磁铁磁极面积，或者缓冲磁路磁通输出面的磁极面积大于其与永磁体或电磁铁磁极接触面的磁路面积；缓冲磁路在永磁体两极时将永磁体的磁通平稳地输出到其他磁路；缓冲磁路在电磁铁两极时将磁通在电磁铁与其他磁路之间平稳通过。根据上述第1种永磁电磁发电装置，其特征在于：模块连接磁路的截面积既大于永磁电磁并联组合模块中电磁铁铁芯截面积，也大于永磁体南极或北极磁面面积，永磁电磁并联组合模块中永磁体的磁通通过模块连接磁路与电磁铁磁路形成回路，且永磁体与电磁铁与模块连接磁路的不同面相连。根据上述第1种形式及与第1种形式相关的永磁电磁发电装置，其特征在于：发电机各个永磁电磁并联组合模块与其他永磁电磁并联组合模块的电磁铁轴心之间的距离小于永磁体轴心之间的距离。根据上述第1种形式及与第1种形式相关的永磁电磁发电装置，其特征在于：各个永磁电磁并联组合模块中的每一块永磁体的南北极方向有通孔或凹槽，将永磁体的磁通形成回路的磁路从通孔内或凹槽通过；或者从通孔内或凹槽内与永磁体外延通过；或者从永磁体外延通过。根据上述第1种形式及与第1种形式相关的永磁电磁发电装置，其特征在于：永磁体的磁通经过永磁体内部的距离大于或等于永磁体两极之间的直线距离；或者输入线圈缠绕的磁路形成的电磁铁的磁通经过电磁铁内部的距离大于或等于电磁铁两极之间的直线距离。根据上述第1种形式及与第1种形式相关的永磁电磁发电装置，其特征在于：发电机中磁通发生变化的磁路上，沿磁通方向有通孔或凹槽，或者发电机的线圈的导线在导线的轴向上有通孔或凹槽，或者磁通发生变化的磁路与导线的轴向上都有通孔或凹槽；通孔或凹槽连通发电机外部，散热介质通过通孔或凹槽将发电机的热量带到发电机外部以对发电机散热。根据上述第1种形式及与第1种形式相关的永磁电磁发电装置，其特征在于：永磁电磁发电机无模块连接磁路，所有永磁体在整体上用一块永磁体代替，将永磁体的磁通形成回路的磁路从永磁体外延通过；或者用一块南北极方向有通孔的永磁体代替，将永磁体的磁通形成回路的磁路从通孔内通过；或者从通孔内与永磁体外延通过；或者从永磁体外延通过。根据上述第1种形式及与第1种形式相关的永磁电磁发电装置，其特征在于：发电机的磁路材料为层压铁基磁性合金，磁性材料为铁、或钕或硼合金。根据上述第1种形式及与第1种形式相关的永磁电磁发电装置，其特征在于：永磁电磁并联组合模块，数量为三个或三个以上，发电机的输出线圈是星形接法或多角形接法，形成多相发电机。根据上述第1种形式及与第1种形式相关的永磁电磁发电装置，其特征在于：将两个或两个以上永磁电磁并联模块及永磁电磁并联模块之间的模块连接磁路一起作为磁通变换单元，所述的磁通变换单元为两个或两个以上，所有磁通变换单元以共用模块连接磁路的方式相连共用，并在部份或全部共用的模块连接磁路上缠上线圈作为输出线圈，每个磁通变换单元中用于控制永磁体磁通回路的线圈按相同的分组方法分组，并将相同组且位置相对应且相同的线圈又归为一大组；输入模块按大组输入电流，使共同的模块连接磁路上产生变化或交变的磁通，且各磁通变换单元的磁通在某一时刻经过共用的模块连接磁路时方向相同，在共同的模块连接磁路上缠绕上线圈以感应共用的模块连接磁路上的磁通以产生电流。在该永磁电磁发电装置中，其特征在于：每个磁通变化单元是两条模块连接磁路，所有磁通变换单元以共用一条同极模块连接磁路或两条同极模块连接磁路的方式相连。在该永磁电磁发电装置中，所有的磁通变换单元中每两个磁通变换单元之间以共用同极模块连接的方式两两相连，并在部份或全部共用的模块连接磁路上缠上线圈作为输出线圈。本专利技术第2种形式的永磁电磁发电装置，其特征在于包括：两条或两条以上的闭合磁路，每条闭合磁路与一条或一条以上的另外的闭合磁路之间各有两块或两块以上的偶数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无移动部件永磁电磁发电装置，其特征在于包括：永磁电磁并联组合模块，数量为两个或两个以上，各个永磁电磁并联组合模块包括一块或一块以上永磁体以同极并联排列并形成一个有南北极的永磁组合磁体，以及将永磁组合磁体两极的磁通形成回路的磁路，该磁路上既缠绕有输入线圈，又有输出线圈，输入线圈与输出线圈在磁路的轴向上或者磁路的径向上交叉排列；对该磁路上的线圈作为输入线圈通电时会形成电磁铁，且电磁铁与永磁体以同极并联形成一个永磁电磁并联组合磁体；模块连接磁路：将所有永磁电磁并联组合磁体上的各个永磁电磁并联组合模块以同极并联方式连接起来的磁路，该磁路上缠绕线圈作为输出线圈；将所有永磁电磁并联组合模块上的输入线圈分为两组或两组以上，每一组线圈既可仅作输入线圈，也可既作输入线圈又作输出线圈；当对任意一组线圈输入电流时，产生的电磁铁将与所有永磁电磁并联组合模块中所有永磁组合磁体以同极并联形成一个永磁电磁并联组合磁体，并将该组电磁线圈缠绕的磁路中原有的磁通通过模块连接磁路转移到其它组线圈缠绕的磁路或者其它磁路形成磁通回路；输入模块：以外部电源或者本发电机产生的电流驱动运转，产生多组时间上相同，大小不同的电流或者多组时间不同，大小不同的电流或者多组时间不同，大小相同的电流或者多组时间不同，且输入顺序相邻的两组之间在输入电流时有一定时间间隔的电流；输出模块：将发电机输出线圈产生的电流接到外部负载或将发电机输出线圈产生的电流一部份接外部负载、一部份作为发电机输入模块和输入线圈的运转电流。...

【技术特征摘要】
1.一种无移动部件永磁电磁发电装置，其特征在于包括：永磁电磁并联组合模块，数量为两个或两个以上，各个永磁电磁并联组合模块包括一块或一块以上永磁体以同极并联排列并形成一个有南北极的永磁组合磁体，以及将永磁组合磁体两极的磁通形成回路的磁路，该磁路上既缠绕有输入线圈，又有输出线圈，输入线圈与输出线圈在磁路的轴向上或者磁路的径向上交叉排列；对该磁路上的线圈作为输入线圈通电时会形成电磁铁，且电磁铁与永磁体以同极并联形成一个永磁电磁并联组合磁体；模块连接磁路：将所有永磁电磁并联组合磁体上的各个永磁电磁并联组合模块以同极并联方式连接起来的磁路，该磁路上缠绕线圈作为输出线圈；将所有永磁电磁并联组合模块上的输入线圈分为两组或两组以上，每一组线圈既可仅作输入线圈，也可既作输入线圈又作输出线圈；当对任意一组线圈输入电流时，产生的电磁铁将与所有永磁电磁并联组合模块中所有永磁组合磁体以同极并联形成一个永磁电磁并联组合磁体，并将该组电磁线圈缠绕的磁路中原有的磁通通过模块连接磁路转移到其它组线圈缠绕的磁路或者其它磁路形成磁通回路；输入模块：以外部电源或者本发电机产生的电流驱动运转，产生多组时间上相同，大小不同的电流或者多组时间不同，大小不同的电流或者多组时间不同，大小相同的电流或者多组时间不同，且输入顺序相邻的两组之间在输入电流时有一定时间间隔的电流；输出模块：将发电机输出线圈产生的电流接到外部负载或将发电机输出线圈产生的电流一部份接外部负载、一部份作为发电机输入模块和输入线圈的运转电流。2.如权利要求1所述的永磁电磁发电装置，其特征在于：永磁电磁并联组合模块中包括缓冲磁路，缓冲磁路位于永磁体或电磁铁的两极，永磁体或电磁铁的磁通通过其输出，缓冲磁路的横截面积大于或等于永磁体或电磁铁磁极面积，或者缓冲磁路磁通输出面的磁极面积大于其与永磁体或电磁铁磁极接触面的磁路面积；缓冲磁路在永磁体两极时将永磁体的磁通平稳地输出到其他磁路；缓冲磁路在电磁铁两极时将磁通在电磁铁与其他磁路之间平稳通过。3.如权利要求1所述的永磁电磁发电装置，其特征在于：模块连接磁路的截面积既大于永磁电磁并联组合模块中电磁铁铁芯截面积，或大于永磁体南极或北极磁面面积，永磁电磁并联组合模块中永磁体的磁通通过模块连接磁路与电磁铁磁路形成回路，且永磁体和电磁铁与模块连接磁路的不同面相连。4.如权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的永磁电磁发电装置，其特征在于，发电机各个永磁电磁并联组合模块与其他永磁电磁并联组合模块中的电磁铁轴心之间的距离小于永磁体轴心之间的距离。5.如权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的永磁电磁发电装置，其特征在于：各个永磁电磁并联组合模块中的每一块永磁体的南北极方向有通孔或凹槽，将永磁体的磁通形成回路的磁路从通孔内或凹槽通过；或者从通孔内或凹槽内与永磁体外延通过；或者从永磁体外延通过。6.如权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的永磁电磁发电装置，其特征在于：永磁体的磁通经过永磁体内部的距离大于或等于永磁体两极之间的直线距离；或者输入线圈缠绕的磁路形成的电磁铁的磁通经过电磁铁内部的距离大于或等于电磁铁两极之间的直线距离。7.如权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的永磁电磁发电装置，其特征在于：发电机中磁通发生变化的磁路上，沿磁通方向有通孔或凹槽，或者发电机的线圈的导线在导线的轴向上有通孔或凹槽，或者磁通发生变化的磁路与导线的轴向上都有通孔或凹槽；通孔或凹槽连通发电机外部，散热介质通过通孔或凹槽将发电机的热量带到发电机外部以对发电机散热。8.如权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的永磁电磁发电装置，其特征在于：永磁电磁发电机无模块连接磁路，所有永磁体在整体上用一块永磁体代替，将永磁体的磁通形成回路的磁路从永磁体外延通过；或者用一块南北极方向有通孔的永磁体代替，将永磁体的磁通形成回路的磁路从通孔内通过；或者从通孔内与永磁体外延通过；或者从永磁体外延通过。9.如权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的永磁电磁发电装置，其特征在于：发电机的磁路材料为层压铁基磁性合金，磁性材料为铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：金剑林，
申请(专利权)人：金剑林，
类型：发明
国别省市：四川,51