电磁发电机变换器制造技术

一种电磁发电变换器包括：一个或多个通量组件，所述通量组件具有一个或多个磁场源，所述磁场源具有正极和负极以及在所述正极和所述负极之间的路径中通过的磁场；和导体，所述导体与所述一个或多个磁场源磁耦合，所述磁场源和所述导体被相对于彼此固定；分流器与动力源连接并被构造成将所述分流器移动至第一位置和第二位置，其中当所述分流器在所述第一位置和所述第二位置之间被移动时，在所述正极和所述负极之间通过的所述磁场的大小发生改变。

【技术实现步骤摘要】
电磁发电机变换器本专利技术专利申请是于2013年5月29日提交的名称为“电磁发电机变换器”的中国专利技术专利申请No.201380040159.X(国际申请号为PCT/US2013/043103)的分案申请。通过引用进行的合并提交于2012年5月30日的序列号为61/653,269的美国临时申请，和提交于2013年3月15日的序列号为13/834,269的美国申请的整体据此通过引用被明确地合并于本文中。
本文中公开的独创性概念总体上涉及电磁发电机变换器，并且更特别地但不以限制的方式涉及电能发电机，所述电能发电机具有一个或多个磁场源和与所述磁场源磁耦合的感应绕组(或导体)，磁场源和绕组相对于彼此固定不动。不同于感应绕组和磁场源相对于彼此进行移动的辅助方法被用来改变磁场源的磁场，从而在绕组中感应出电流。
技术介绍
电磁发电机在现有技术中是公知的。概括来说，现有技术的电磁发电机通过改变磁场进行发电，磁场的改变在邻近的绕组中感应出电流。磁场源传统地为永磁体，但电磁铁也已被使用。现有技术的装置通常使用磁场源，该磁场源被设置成邻近绕组，使得小的气隙将这二者分离开。磁场源和绕组的若干个这样的对可以在单一装置中被使用以增大效率。大多数现有技术的装置要么通过相对于绕组移动磁场源，要么通过相对于磁场源移动绕组进行工作，以便产生磁场波动(也被称作“磁通量”或“通量”)，并从而将电流感应至绕组中。为了这个目的，大多数现有技术的装置使用定子和转子，定子容纳静止的构件并且转子相对于该静止的构件移动另一个构件。另外，已有若干现有技术的装置利用磁场阻挡装置来产生线圈内的变化的通量以进行发电。磁场阻挡装置通常是不可透磁场的圆盘，其具有以齿状或窗口状构造切出的可透磁场的部分。圆盘被设置在磁场源和绕组之间的气隙中。该通量阻挡圆盘被旋转以便交替地允许轴向通量从磁场源到绕组通过，或者将该轴向通量重定向成背离绕组。替代地，通量阻挡圆盘被保持固定不动，并且绕组或磁场源之一被旋转。对于这些现有技术的装置的实例参见美国专利No.3,431,444、No.3,983,430、No.4,639,626、和No.6,140,730。然而，现有技术的装置遭受着大量的缺陷，诸如笨重的和制造起来昂贵的转子、笨重的定子、以及低效率，等等。因此，存在对于更有效的电能发电机的需求。本文中公开的独创性概念针对的是这样的电能发电机，其具有固定的磁场源和导体，和使用不同于磁场源和导体相对于彼此进行移动的辅助方法来改变磁场源的磁场中的通量的强度或极性，并由此在导体中感应出电流。
技术实现思路
在一个方面，本文中公开的独创性概念针对的是一种电磁发电变换器，其包括：(1)一个或多个通量组件，其具有一个或多个磁场源，所述磁场源具有正极和负极以及在所述正极和所述负极之间的路径中通过的磁场；(2)导体，其与所述一个或多个磁场源磁耦合，所述磁场源和所述导体被相对于彼此固定；(3)分流器；和(4)动力源，其与所述分流器连接并被构造成将所述分流器移动至第一位置和第二位置，其中当所述分流器在所述第一位置和所述第二位置之间被移动时，在所述正极和所述负极之间通过的所述磁场的强度发生改变。所述分流器可以是可透磁性的，并且可以包括与一个或多个不可透磁场的片段交替的一个或多个可透磁场的片段。在另一方面，本文中公开的独创性概念针对的是一种电磁发电变换器，其包括：(1)一个或多个通量组件，其具有一个或多个磁场源，所述磁场源具有正极和负极以及在所述正极和所述负极之间的路径中通过的磁场；(2)导体，其与所述一个或多个磁场源磁耦合，所述磁场源和所述导体被相对于彼此固定；(3)分流器，其被至少部分地定位在所述正极和所述负极之间的所述路径中，并具有第一磁导率和第二磁导率；和(4)控制器，其与所述分流器可操作地连接，并影响所述分流器的磁导率以便将所述分流器的磁导率从所述第一磁导率切换到所述第二磁导率。所述分流器可以是相对于所述磁场源固定不动的或可动的。在又另一方面，所述本文中公开的独创性概念针对的是一种电磁发电变换器，其包括：(1)一个或多个通量组件，其具有一个或多个磁场源，所述磁场源具有正极和负极以及在所述正极和所述负极之间的路径中通过的磁场；(2)导体，其与所述一个或多个磁场源磁耦合，所述磁场源和所述导体被相对于彼此固定；(3)磁性控制装置，其与所述磁场源可操作地连接；和(4)控制器，其与所述磁性控制装置可操作地连接，并被构造成致使所述磁性控制装置改变所述一个或多个磁场源的磁场的强度和极性中的至少一项。所述导体可以被至少部分地定位在所述正极和所述负极之间的所述路径中。所述电磁发电变换器还可以包括与所述一个或多个磁场源磁耦合的第二导体。所述一个或多个磁场源可以包括磁致伸缩材料，并且所述磁性控制装置可以被构造成向所述一个或多个磁场源施加机械力。所述一个或多个磁场源可以包括超导材料，并且所述磁性控制装置可以被构造成向所述一个或多个磁场源施加热能。所述热能可以包括光学信号。附图说明附图中相似的参考编号代表和指代相同的元件或功能。本专利技术的各实现方式在考虑到其下列详细描述时可以很好地被理解。这些描述参考了附带的插图、图表、图线、图样、及附录。图中：图1为根据本文中公开的独创性概念的电能发电机的示例性实施方式的截面图。图2为根据本文中公开的独创性概念的基板的平面图。图3为图2的基板的俯视图。图4为根据本文中公开的独创性概念的通量组件的透视图。图5为根据本文中公开的独创性概念的通量基部的透视图。图6为图5的通量基部的平面图。图7为图5的通量基部的仰视图。图8为图5的通量基部的侧视图。图9为根据本文中公开的独创性概念的鼓组件的局部截面图。图10为根据本文中公开的独创性概念的轴支撑组件的平面图。图11为图10的轴支撑组件的俯视图。图12为根据本文中公开的独创性概念的轴支撑管的平面图。图13为沿着图12的线13-13的截面图。图14为沿着图12的线14-14的截面图。图15为根据本文中公开的独创性概念的角板的端视图。图16为沿着图15的线16-16的截面图。图17为图15的角板的俯视图。图18为根据本文中公开的独创性概念的鼓的透视图。图19为根据本文中公开的独创性概念的发电机的透视图。图20为图19的发电机的另一透视图。图21为根据本文中公开的独创性概念的电磁发电变换器的示例性实施方式的示意图。图22为根据本文中公开的独创性概念的电磁发电变换器的另一示例性实施方式的示意图。图23为根据本文中公开的独创性概念的电磁发电变换器的又另一示例性实施方式的示意图。具体实施方式在详细解释本文中公开的独创性概念的至少一个实施方式之前，将被理解的是，这些独创性概念并不在它们的应用中被限制到在下列描述中阐明的或者在附图中示出的各构件的构造与布置或步骤或方法的细节。本文中公开的独创性概念能够具有其它的实施方式或者能够以各种方式被实施或被执行。而且，将被理解的是，本文中采用的措辞和术语是用于描述的目的并且不应被视为限制。在对本专利技术的各实施方式的下列详细描述中，许多具体细节被阐明以便提供对本文中公开的独创性概念的更全面的理解。然而，对于本领域的技术人员而言将明显的是，本文中公开的独创性概念可以在没有这些具体细节的情况下被实施。在其它情况下，公知的特征没有被详本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁发电变换器，其包括：至少两个通量组件，所述至少两个通量组件中的第一通量组件具有一个或多个第一磁场源以及与所述第一磁场源磁耦合的第一绕组，所述第一磁场源相对于所述第一绕组被固定，并且所述至少两个通量组件中的第二通量组件具有一个或多个第二磁场源以及与所述第二磁场源磁耦合的第二绕组，所述第二磁场源相对于所述第二绕组被固定，所述第一通量组件和所述第二通量组件彼此磁隔离，并且所述第一磁场源和所述第二磁场源具有正极和负极以及在所述正极和所述负极之间的路径中通过的磁场；多个分流器；和动力源，其与所述分流器可操作地连接并被构造成将所述分流器移动通过一路径至第一位置和第二位置，所述第一位置距相应的第一通量组件和第二通量组件第一距离，所述第二位置距相应的第一通量组件和第二通量组件第二距离，其中当所述分流器在所述第一位置和所述第二位置之间被移动时，在所述正极和所述负极之间通过的所述磁场的强度发生改变，其中所述分流器的第一数量和大小与所述至少两个通量组件的第二数量和布置进行协调以最小化或平衡齿槽转矩或启动转矩。

【技术特征摘要】
2012.05.30 US 61/653,269;2013.03.15 US 13/834,0861.一种电磁发电变换器，其包括：至少两个通量组件，所述至少两个通量组件中的第一通量组件具有一个或多个第一磁场源以及与所述第一磁场源磁耦合的第一绕组，所述第一磁场源相对于所述第一绕组被固定，并且所述至少两个通量组件中的第二通量组件具有一个或多个第二磁场源以及与所述第二磁场源磁耦合的第二绕组，所述第二磁场源相对于所述第二绕组被固定，所述第一通量组件和所述第二通量组件彼此磁隔离，并且所述第一磁场源和所述第二磁场源具有正极和负极以及在所述正极和所述负极之间的路径中通过的磁场；多个分流器；和动力源，其与所述分流器可操作地连接并被构造成将所述分流器移动通过一路径至第一位置和第二位置，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·E·科普兰，B·法希米，
申请(专利权)人：普罗图特斯有限公司，
类型：发明
国别省市：伯利兹,BZ