一种双段交错耦合感应式磁能发电机制造技术

本发明专利技术涉及一种双段交错耦合感应式磁能发电机，主要包括转子磁铁、定子磁铁、磁桥、感应绕组和电动机。转子磁铁和定子磁铁都是由空间上Ｓ极与Ｎ极错开排列的两段磁铁组成，一段磁铁由４个或４个以上数量为偶数的磁铁组成，定子磁铁的数量与转子磁铁的数量相同；转子磁铁在空间上Ｓ极与Ｎ极相间排列，定子磁铁在空间上偶数Ｓ极与偶数Ｎ极相间或连续排列，或者，转子磁铁在空间上偶数Ｓ极与偶数Ｎ极相间或连续排列，定子磁铁在空间上Ｓ极与Ｎ极相间排列。两段转子磁环之间和／或两段定子磁环之间设有若干磁桥和感应绕组。电动机带动转子转动时，转动的转子磁环相对于定子磁环是一个交变的磁场，转子磁环和定子磁环的恒定磁场变成脉动磁场，通过磁桥铁芯的磁通量交替发生改变，感应绕组感应到电动势且产生电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能源、电力系统，特别是一种双段交错耦合感应式磁能发电机。
技术介绍
1821年法拉第发现通电导线能绕永久磁铁旋转，专利技术了永磁电机。1857年英国的 惠斯通用电磁铁代替永久磁铁，专利技术了电励磁方式，开创了电励磁电机的新纪元。但以上电 机都只是能量转换的工具。现有技术本人申请的“感应式磁能发电机”、“一种感应式磁能发电机”、“双磁环 感应式磁能发电机”、“一种交错耦合感应式磁能发电机”等。用机械转动的方法使特定拓朴 结构的转子磁铁相对于定子磁铁是一个交变的磁场，一方面定子磁铁作用于转子磁铁的磁 力对称抵消，另一方面设在转子磁铁的磁极之间或定子磁铁的磁极之间的磁桥的磁通产生 交替改变，设在磁桥上的感应绕组感应到电动势且产生电流。本专利技术的转子磁铁和定子磁铁采用双段结构，转子磁铁的数量与定子磁铁的数量 相同，结构简单可靠。
技术实现思路
本专利技术是这样实现的一种双段交错耦合感应式磁能发电机，主要包括转子磁铁 (1、1. 1)、转子磁桥(2)、转子感应绕组(3)、转子轭(4)、转轴(5)、定子磁铁(6、6. 1)、定子磁 桥(7)、定子轭(8)、定子感应绕组(9)、机壳(10)、端盖(14)、轴承(15)、接线盒(16)和电 动机(11、12、17)，其特征是a.转子磁铁由空间上S极与N极错开排列的两段磁铁组成，一段转子磁铁由4个 或4个以上数量为偶数的磁铁组成；定子磁铁由空间上S极与N极错开排列的两段磁铁组 成，一段定子磁铁的数量与一段转子磁铁的数量相同；转子磁铁在空间上S极与N极相间排 列、平均分布在转子上，定子磁铁在空间上偶数S极与偶数N极相间或连续排列、平均分布 在定子上，或者，转子磁铁在空间上偶数S极与偶数N极相间或连续排列、平均分布在转子 上，定子磁铁在空间上S极与N极相间排列、平均分布在定子上；b.两段转子磁铁之间间隔一定的距离，一段转子磁铁的S极与另一段转子磁铁的 N极在空间上对齐，反之亦然；两段定子磁铁之间间隔一定的距离，一段定子磁铁的S极与 另一段定子磁铁的N极在空间上对齐，反之亦然；c.两段转子磁铁之间和/或两段定子磁铁之间设有若干磁桥和感应绕组，感应绕 组设在磁桥上；一段磁铁的一个S极与一个磁桥的一端连接，则在空间上与之对齐的另一 段磁铁的一个N极与该磁桥的另一端连接，反之亦然；d.转子磁铁固定在转子轭上，或者，转子磁铁通过转子磁桥固定在转子轭上，转子 轭固定在转轴上；转轴通过轴承定位于端盖；接线盒设在机壳或端盖上；定子磁铁固定在 定子轭上，或者，定子磁铁通过磁桥固定在定子轭上，或者，定子磁铁直接固定在机壳上；电 动机与转轴的输入端联接，或者，电动机的传动轴与转轴共轴。工作原理电动机带动转子转动时，转动的转子磁铁相对于定子磁铁是一个交变 的磁场，定子磁铁的磁极交替与转子磁铁的磁极相吸相斥，转子磁铁和定子磁铁的磁通发 生交替变化，转子磁铁和定子磁铁的恒定磁场变成脉振磁场，一方面，定子磁铁作用于转子 磁铁的磁力对称抵消，另一方面，通过两段磁铁之间的磁桥的磁通量交替发生改变，感应绕 组感应到电动势且产生电流。由于组成转子磁铁的两段磁铁在空间上S极与N极错开排 列，组成定子磁铁的两段磁铁在空间上S极与N极也错开排列，两段磁铁之间设有磁桥，转 子的两段磁铁在空间上组成若干轴向磁对极，定子的两段磁铁在空间上也组成若干轴向磁 对极，而且定子的轴向磁对极与转子的轴向磁对极在空间上对称，因此设在两段磁铁之间 的磁桥感应电动势产生的电流的波形为正弦波或接近正弦波。转子磁铁在空间上S极与N极相间排列，则定子磁铁在空间上偶数S极与偶数N 极相间或连续排列；转子磁铁在空间上偶数S极与偶数N极相间或连续排列，则定子磁铁在 空间上S极与N极相间排列。由于定子磁铁的数量与转子磁铁的数量相同，无论转子转到 哪个角度，定子磁铁作用于转子磁铁的吸力和斥力是相互对称抵消的，理论上转子磁铁受 到的吸力和斥力的合力为零。因此转子转动所需克服的只是磨擦力。但实际上定子磁环和 转子磁环的各个磁极的磁通量难以做到完全一致，因此转子仍会受到少量来自转子磁环与 定子磁环的不能相互抵消的吸力和斥力的影响。从总体上看，转子转动所需克服的阻力是很小的，而磁桥绕组感应电动势所输出 的能量远远大于转子转动所需消耗的能量，从而实现能量的放大。一段转子磁铁由4个或4个以上数量为偶数的磁铁组成，一段转子磁铁的数量为 4个、6个、8个、10个、12个等等，两段转子磁铁的数量为8个、12个、20个、24个等等。一 段定子磁铁的数量与一段转子磁铁的数量相同，一段定子磁铁的数量为4个、6个、8个、10 个、12个等等，两段定子磁铁的数量为8个、12个、20个、24个等等。当定子磁铁在空间上S极与N极相间排列时，转子磁铁在空间上偶数S极与偶 数N极相间或连续排列。一段定子磁铁对着转子的磁极在空间上S极与N极相间排列表 示为S-N-S-N,则另一段定子磁铁对着转子的磁极在空间上S极与N极相间排列表示为 N-S-N-S ；—段转子磁铁对着定子的磁极在空间上偶数S极与偶数N极相间排列的组合方式 为=S-S-N-N ；S-S-S-S-N-N等等，则另一段转子磁铁对着定子的磁极在空间上偶数S极与偶 数N极相间排列的组合方式为=N-N-S-S ；N-N-N-N-S-S等等；一段转子磁铁对着定子的磁 极在空间上偶数S极连续排列表示为S-S-S-S，则另一段转子磁铁对着定子的磁极在空间 上偶数N极连续排列表示为N-N-N-N。当转子磁铁在空间上S极与N极相间排列时，定子磁铁在空间上偶数S极与偶 数N极相间或连续排列。一段转子磁铁对着定子的磁极在空间上S极与N极相间排列表 示为S-N-S-N，则另一段转子磁铁对着定子的磁极在空间上S极与N极相间排列表示为 N-S-N-S ；—段定子磁铁对着转子的磁极在空间上偶数S极与偶数N极相间排列的组合方式 为S-S-N-N、S-S-S-S-N-N等等，则另一段定子磁铁对着转子的磁极在空间上偶数S极与偶 数N极相间排列的组合方式为N-N-S-S、N-N-N-N-S-S等等；一段定子磁铁对着转子的磁极 在空间上偶数S极连续排列表示为S-S-S-S，则另一段定子磁铁对着转子的磁极在空间上 偶数N极连续排列表示为N-N-N-N。所述磁铁为永久磁铁或电磁铁。磁铁的磁极方向为径向或切向或轴向。电磁铁由铁芯和励磁绕组组成，铁芯用软铁材料制成，一般由硅钢片叠压而成，励 磁绕组为绕线型绕组或鼠笼型绕组。磁环的各个励磁绕组可以用串联或并联的方法接线。电磁铁预先设定了磁极的方向，接入电磁铁绕组的电源都是直流电，电磁铁产生 的磁场是恒定磁场。正如普通发电机的励磁绕组并不需要消耗太多的电能一样，电磁铁需 要消耗的电能也并不多。永久磁铁可以先充磁再装入机壳或定子轭或转子轭上，也可以事先将磁钢固定在 机壳或定子轭或转子轭上再用特制的夹具进行充磁。其充磁方法与永磁电机的充磁方法相 同。定子磁桥作为两段定子磁铁的主要磁通路，架设在两段定子磁铁之间，磁桥的一 端与一段定子磁铁的S极连接，磁桥的另一端与在空间上与之对齐的另一段定子磁铁的N 极连接。定子磁桥的数量与两段定子磁铁的磁对极数量相同。转子磁桥作为两段转子磁铁 的主要磁通路，架设在两段转子磁铁之间，磁桥的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双段交错耦合感应式磁能发电机，主要包括转子磁铁（１、１．１）、转子磁桥（２）、转子感应绕组（３）、转子轭（４）、转轴（５）、定子磁铁（６、６．１）、定子磁桥（７）、定子轭（８）、定子感应绕组（９）、机壳（１０）、端盖（１４）、轴承（１５）、接线盒（１６）和电动机（１１、１２、１７），其特征是：ａ．转子磁铁由空间上Ｓ极与Ｎ极错开排列的两段磁铁组成，一段转子磁铁由４个或４个以上数量为偶数的磁铁组成；定子磁铁由空间上Ｓ极与Ｎ极错开排列的两段磁铁组成，一段定子磁铁的数量与一段转子磁铁的数量相同；转子磁铁在空间上Ｓ极与Ｎ极相间排列、平均分布在转子上，定子磁铁在空间上偶数Ｓ极与偶数Ｎ极相间或连续排列、平均分布在定子上，或者，转子磁铁在空间上偶数Ｓ极与偶数Ｎ极相间或连续排列、平均分布在转子上，定子磁铁在空间上Ｓ极与Ｎ极相间排列、平均分布在定子上；ｂ．两段转子磁铁之间间隔一定的距离，一段转子磁铁的Ｓ极与另一段转子磁铁的Ｎ极在空间上对齐，反之亦然；两段定子磁铁之间间隔一定的距离，一段定子磁铁的Ｓ极与另一段定子磁铁的Ｎ极在空间上对齐，反之亦然；ｃ．两段转子磁铁之间和／或两段定子磁铁之间设有若干磁桥和感应绕组，感应绕组设在磁桥上；一段磁铁的一个Ｓ极与一个磁桥的一端连接，则在空间上与之对齐的另一段磁铁的一个Ｎ极与该磁桥的另一端连接，反之亦然；ｄ．转子磁铁固定在转子轭上，或者，转子磁铁通过转子磁桥固定在转子轭上，转子轭固定在转轴上；转轴通过轴承定位于端盖；接线盒设在机壳或端盖上；定子磁铁固定在定子轭上，或者，定子磁铁通过磁桥固定在定子轭上，或者，定子磁铁直接固定在机壳上；电动机与转轴的输入端联接，或者，电动机的传动轴与转轴共轴。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵祥，
申请(专利权)人：李贵祥，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]