磁动量传递式发电机制造技术

磁动量传递式发电机使用彼此对齐的三个或更多个磁体，第一控制磁体(161)被定位在线圈(1)外。第二磁体(163)定位在线圈的绕组(35)内且第三磁体(165)定位在线圈的与控制磁体相反的一侧上。当控制磁体被旋转或移动时，由全部三个磁体生成并穿过线圈绕组的交互磁通量线与线圈成直角对齐，由此在端子(35T)处感应最大电压。该发电机对短突发无线电微型发射器尤其有用，其可用于无电池与无线的开关应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁动量传递式发电机专利技术背景现有技术长期的专利技术历史都是基于电磁感应的法拉第定律(Faraday’sLaw)和楞次定律(Lenz’sLaw)，用于通过基于这些定律的发电机的应用来产生电力。由于稀土磁体例如钕型的出现，这些设备的尺寸和复杂性得到了增强，并且在增大功率的情况下减小尺寸变得更加可预见。本专利技术在其新颖性方面利用了这些改进并运用了新颖的设计，以在产生足够功率且有足够持续时间为短突发(burst)无线电微型发射器供电的情况下减小尺寸，设计可用于无电池与无线的开关应用，设计具有在可允许的带宽内的操作频率和与经ISM波段FCC批准的短突发无线电传输相关联的持续时间。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于教导借助利用稀土磁体的磁通量的强化幅度，所述稀土磁体比如钕但并不限于常规的钕磁体结构，在于通过多个磁体的设置在线圈内及周围的新颖布置结构实现的电能可产生电力。本专利技术的一个实施例是具有三个圆柱形磁体被设置，但并不限于圆柱形磁体，所述磁体沿直径方向设N极(Npole)和S极(Spole)，使得N极存在于每个圆柱磁体的一半上而S极存在于该圆柱磁体的相反侧上，并且其中，基本上，磁体的固有磁通量线根据离开N极并进入S极来形成，从而形成磁力线的闭合环，磁体的场强在全向范式中随着离开每极到除该极外的任何点的距离的立方的倒数(1/d3)数学地变化，并且磁体的即时作用是具有基本向量的限定集的合成的三维张量。该专利技术的另一目的在于教导借助利用稀土磁体的磁通量的强化幅度，所述稀土磁体比如钕但并不限于常规的钕磁体结构，在于通过多个磁体的设置在线圈内及周围的新颖布置结构实现的电能可产生电力。该专利技术的另一实施例是具有三个矩形(非圆柱形)磁体被设置，但并不限于三个矩形(非圆柱形)磁体，所述磁体沿直径方向设N极和S极，使得N极存在于三个矩形(非圆柱形)磁体每个的一半上而S极存在于该三个矩形(非圆柱形)磁体的相反侧上，并且其中，基本上，磁体的固有磁通量线根据离开N极并进入S极来形成，从而形成磁力线的闭合环，磁体的场强在全向范式中随着离开每极到除该极外的任何点的距离的立方的倒数(1/d3)数学地变化，并且磁体的即时作用是具有基本向量的限定集的合成的三维张量。本专利技术的另一目的在于教导选择中的(精选的)三个分离磁体的精确对齐，所述三个分离磁体在组件中与彼此成直排(in-line)，所述三个分离磁体如沿直径方向设极且自由关于它的轴线旋转的第一磁体(主动的主控制磁体)一样设置，但并不限于沿直径方向设极而是也可沿轴向设极，所述第一磁体被标识为主控制可旋转磁体并以抵接到线圈外侧的方式设置，线圈在二维X-Y平面中沿顺时针或逆时针缠绕而在Z平面中具有积累的缠绕深度。第一控制磁体到线圈外侧区域之一的抵接是为了获得每平方面积最大的磁通量线。在该三磁体式组件中还存在选择中的第二磁耦合旋转附从磁体，第二磁耦合旋转附从磁体直排并在线圈内定中并且自由关于它的旋转轴线旋转；并且该第二磁体被标识为第一磁附从磁体，第一磁附从磁体在线圈内的旋转取决于第一主控制磁体的即时旋转。因此，第一主控制磁体的任何旋转变化在磁方面和旋转方面影响着在线圈内的第二磁耦合旋转附从磁体。在该三磁体式直排组件中还存在选择中的第三磁体，所述第三磁体直排并设置成抵接在相对于第一抵接主控制磁体而言的线圈的相反直排侧上。该第三磁耦合旋转附从磁体以抵接线圈外侧缠绕区域的方式设置。所述三旋转磁体式直排组件的完全操作是在第一主控制磁体其被设置在具有拨动桨(togglepaddle)的封壳内时，拨动桨允许手指或某些外物的很快移动经过拨动桨并划过拨动桨使得拨动桨瞬间旋转的动作；并且是，全部三个直排组件磁体设计并置位成使得三个直排组件磁体全都磁耦合并在沿着三个直排组件磁体的旋转轴线的移动有任何及所有的自由旋转变化和方向变化时同时受到影响。全部三个磁体以吸引的方式进行磁极定位和直排，使得每个磁体的各极面向邻近的相反磁极。示例是：第一磁体伴有它的N极和S极以北对南吸引性的方式面对第二磁体，并且第二磁体伴有它的N极和S极以北对南吸引性的方式面对第三磁体。另外，全部三个磁体的旋转顺序的方向是：当第一主控制磁体逆时针旋转时，线圈内的第二磁体顺时针旋转，并且即刻第三磁体沿逆时针方向旋转；而当第一主控制磁体顺时针移动时，线圈内的第二磁体逆时针移动，并且第三磁体顺时针移动。在触发主控制磁体所容纳于的带有拨动桨的封壳期间，磁体旋转，方式为顺时针旋转或逆时针旋转，并且旋转仅需以30度至45度的角位移移动，30度至45度的角位移足够感应跨线圈的端部端子的电压，因为第一主控制磁体的移动的动作使第一主控制磁体的固有磁场和第一磁体的N极与第二磁体的S极之间的场线以及第二磁体的N极与第三磁体的S极的场线一起被吸引，这提供线圈内磁场强度的变化并且根据法拉第定律感应跨线圈的端部端子的电压。角位移不限于30-45度的旋转，范围可从0度变化到90度；并且在其它实施例中，这里可以是完整的360度旋转用于单次位移、位移具有周期性的旋转开始和旋转结束具有时变的持续时间或达长的持续时间的连续的周期旋转。根据法拉第感应定律，法拉第感应定律是电磁学的基本定律，其预测磁场将如何与电路(线圈)相互作用来产生电动势∈(EMF，电压)——称为电磁感应的现象；以及楞次定律，楞次定律指出，由于磁场的变化或运动而在电路中感应的电流指向为使得对抗通量变化并施加对抗所述运动的机械力。因此，法拉第定律描述了跨线圈端部端子的感应电压，而楞次定律描述了不仅感应电压还有磁力，在本专利技术中磁力起到像磁力弹簧的作用。楞次定律由法拉第感应定律中的负号显示：其表明感应EMF∈与磁通量变化具有相反的符号。楞次定律是定性定律，它指明感应电流的方向但未言及电流的幅度；电流的幅度由法拉第定律描述。楞次定律阐明了电磁学中许多作用的方向，比如由变化的电流在电感器或线圈中感应的电压的方向、或者涡电流对磁场中移动的物体施加阻力的原因；除了由在第一可旋转主控制磁体与第二从属可旋转中心设置在线圈中的磁体之间和在第二从属可旋转中心设置在线圈中的磁体与第三可旋转从属磁体之间加和后的吸引力提供的弹簧作用的主源之外，本专利技术还运用了阻力；且还用以充当对主控制磁体的弹簧作用，以促使主控制磁体在由外加力引起的它的初始向前移动之后向后旋转。如果对主控制磁体的初始外加力是向前(顺时针)的，则线圈中的涡电流加上覆盖所有磁体的磁场的加和吸引力瞬时向后(沿逆时针)排斥主控制磁体；并且如果对主控制磁体的外加力是向后(逆时针)的，则线圈中的涡电流加上围绕所有磁体的磁场的加和吸引力瞬时向前排斥主控制磁体。全部三个磁体与它们关联覆盖的、穿过线圈绕组的磁场的组合代表总的磁通量场并且主控制可旋转磁体触发的速率决定了感应电压(EMF，∈)的量，感应电压的量数学表达为：在本实施例中，发电机的操作可以具有两种不同模式。在第一种模式中，操作是第一主控制磁体的完全往复旋转移动，这通过保持第三从属磁体处于非旋转状态来使第一主控制磁体这样运作；该特征为第一主控制磁体的拨动建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机，包括：/n具有线圈绕组(35)和端子(35T)的线圈(1)；/n邻近线圈在其一侧上定位并配置成关于旋转轴线(11)旋转的第一磁体(161)；/n在线圈绕组内定位并配置成关于旋转轴线(5)旋转的第二磁体(163)；/n在所述第一磁体的相反侧上邻近线圈定位并配置成关于旋转轴线(17)旋转的第三磁体(165)；/n所述第一磁体、所述第二磁体和所述第三磁体在静置状态下对齐，使得相应各磁体的N极和S极对齐并磁耦合到相应的相邻磁体；/n其中，所述第一磁体是主控制可旋转磁体，使得当被旋转或移动时，由全部三个磁体生成并穿过线圈绕组的交互磁通量线与线圈成直角对齐，由此在端子处感应最大的电压。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171030 US 62/578,6121.一种发电机，包括：
具有线圈绕组(35)和端子(35T)的线圈(1)；
邻近线圈在其一侧上定位并配置成关于旋转轴线(11)旋转的第一磁体(161)；
在线圈绕组内定位并配置成关于旋转轴线(5)旋转的第二磁体(163)；
在所述第一磁体的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：老大卫·迪克，
申请(专利权)人：威能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US