一种双段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采用双段结构，每段磁铁由２个或２个以上数量为偶数的磁铁组成；与轴心在同一直线上的两个转子磁铁的磁极方向相反，则与轴心在同一直线上的两个定子磁铁的磁极方向相同，反之亦然。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，而且拓宽了定子磁铁和转子磁铁数 量的范围。
技术实现思路
本专利技术是这样实现的一种双段感应式磁能发电机，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.转子磁铁采用双段结构，每段转子磁铁由2个或2个以上数量为偶数的磁铁组 成，转子磁铁对称分布在转子上，与轴心在同一直线上的两个转子磁铁的磁极方向相反；定 子磁铁采用双段结构，每段定子磁铁由2个或2个以上数量为偶数的磁铁组成，定子磁铁对 称分布在定子上，与轴心在同一直线上的两个定子磁铁的磁极方向相同；或者，转子磁铁采用双段结构，每段转子磁铁由2个或2个以上数量为偶数的磁铁组成， 转子磁铁对称分布在转子上，与轴心在同一直线上的两个转子磁铁的磁极方向相同；定子 磁铁采用双段结构，每段定子磁铁由2个或2个以上数量为偶数的磁铁组成，定子磁铁对称 分布在定子上，与轴心在同一直线上的两个定子磁铁的磁极方向相反；b.两段转子磁铁之间间隔一定的距离，两段转子磁铁之间设有2个或2个以上转 子磁桥，转子磁桥上设有转子感应绕组，转子磁桥的一端与一段转子磁铁的一个S极连接， 转子磁桥的另一端与另一段转子磁铁的一个N极连接；和/或，两段定子磁铁之间间隔一定 的距离，两段定子磁铁之间设有2个或2个以上定子磁桥，定子磁桥上设有定子感应绕组， 定子磁桥的一端与一段定子磁铁的一个S极连接，定子磁桥的另一端与另一段定子磁铁的 一个N极连接；C.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，设在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。由于磁桥设在两段定子磁铁和/或两段转子磁铁的S极与N 极之间，两段定子磁铁和/或两段转子磁铁在空间上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。一段转子磁铁由2个或2个以上数量为偶数的磁铁组成，一段转子磁铁的数量为 2个、4个、6个、8个、10个等等，两段转子磁铁的数量为4个、8个、12个、16个、20个等等。 一段定子磁铁由2个或2个以上数量为偶数的磁铁组成，一段定子磁铁的数量为2个、4个、 6个、8个、10个等等，两段定子磁铁的数量为4个、8个、12个、16个、20个等等。与轴心在同一直线上的两个转子磁铁的磁极方向相反，则与轴心在同一直线上的 两个定子磁铁的磁极方向相同。以一段由两个磁铁组成的转子磁铁和一段由四个磁铁组成 的定子磁铁为例两个转子磁铁对称分布、与轴心在同一直线上，两个转子磁铁的磁极方向 相反，即两个转子磁铁都是S极对着轴心、N极对着定子，四个定子磁铁对称分布，其中两个 定子磁铁与轴心在同一条直线上，另两个定子磁铁与轴心在另一条直线上，与轴心在同一 直线上的两个定子磁铁的磁极方向相同，即一个定子磁铁的S极对着机壳、N极对着轴心， 则在同一直线上的另一个定子磁铁的N极对着机壳、S极对着轴心。与轴心在同一直线上的两个转子磁铁的磁极方向相同，则与轴心在同一直线上的 两个定子磁铁的磁极方向相反。以一段由4个磁铁组成的转子磁铁和一段由6个磁铁组成 的定子磁铁为例4个转子磁铁对称分布，其中有两个转子磁铁与轴心在同一条直线上，另 两个转子磁铁与轴心在另一条直线上，与轴心在同一直线上的两个转子磁铁的磁极方向相 同，即一个转子磁铁的S极对着轴心，则在同一直线上的另一个转子磁铁的N极对着轴心； 6个定子磁铁对称分布在3条轴心线上，每条轴心线上有两个定子磁铁，与轴心在同一直线 上的两个定子磁铁的磁极方向相反，即一个定子磁铁的S极与另一个定子磁铁的S极相对 或一个定子磁铁的N极与另一个定子磁铁的N极相对。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。从总体上看，转子转动所 需克服的磨擦阻力是很小的，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。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，也可以表述为定子磁桥的数量与一段定子磁铁的 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，磁桥的一 端与一段转子磁铁的S极连接，磁桥的另一端与在空间上与之对齐的另一段转子磁铁的N 极连接。转子磁桥的数量与两段转子磁铁的磁对极数量相同，也可以表述为转子磁桥的数 量与一段转子磁铁的数量相同。设在磁桥上的感应绕组为绕线型绕组。磁桥两端的磁铁在空间上对齐，也可以不对齐。当磁桥两端的磁铁在空间上对齐 时，磁桥是直的，当磁桥两端的磁铁在空间上不对齐时，磁桥是斜的，正如电机的电枢铁芯 有直槽型和斜槽型一样，磁桥也有直线型和斜线型两种。磁桥用软铁材料制成，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双段感应式磁能发电机，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．转子磁铁采用双段结构，每段转子磁铁由２个或２个以上数量为偶数的磁铁组成，转子磁铁对称分布在转子上，与轴心在同一直线上的两个转子磁铁的磁极方向相反；定子磁铁采用双段结构，每段定子磁铁由２个或２个以上数量为偶数的磁铁组成，定子磁铁对称分布在定子上，与轴心在同一直线上的两个定子磁铁的磁极方向相同；或者，转子磁铁采用双段结构，每段转子磁铁由２个或２个以上数量为偶数的磁铁组成，转子磁铁对称分布在转子上，与轴心在同一直线上的两个转子磁铁的磁极方向相同；定子磁铁采用双段结构，每段定子磁铁由２个或２个以上数量为偶数的磁铁组成，定子磁铁对称分布在定子上，与轴心在同一直线上的两个定子磁铁的磁极方向相反；ｂ．两段转子磁铁之间间隔一定的距离，两段转子磁铁之间设有２个或２个以上转子磁桥，转子磁桥上设有转子感应绕组，转子磁桥的一端与一段转子磁铁的一个Ｓ极连接，转子磁桥的另一端与另一段转子磁铁的一个Ｎ极连接；和／或，两段定子磁铁之间间隔一定的距离，两段定子磁铁之间设有２个或２个以上定子磁桥，定子磁桥上设有定子感应绕组，定子磁桥的一端与一段定子磁铁的一个Ｓ极连接，定子磁桥的另一端与另一段定子磁铁的一个Ｎ极连接；ｃ．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]