电动发电机制造技术

本发明专利技术提供一种电动发电机，其中，在用于发电机的电磁铁之间设置空气线圈，且可无负载地产生电力并充电到电池中，由此可节省电力。电动发电机包括：设置在电动机侧中第一圆盘(21)上的第一永磁铁(7)，多个用于电动机的电磁铁(8)，设置在发电机侧中第二圆盘上的第二永磁铁(8)，多个用于发电机的电磁铁(9)，以及将直流电供应到用于电动机的电磁铁、以旋转第一圆盘(21)的电池(13)。空气线圈(15)设置在用于发电机的电磁铁(9)之间，且从空气线圈(15)产生的电力的一部分充电在电池中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动发电机，该电动发电机将直流电供应到用于电动机的电磁铁并包括通过旋转其中设有永磁铁的圆盘而产生交流电的交流电源输出线圈。
技术介绍
通常，其中通过旋转电动机而产生电力的电动发电机和电动机以及发电机联接在同一轴上。此外，本申请的专利技术人专利技术了包括交流电压输出线圈的单向通电无刷直流电动机，且该无刷直流电动机同时具有可获得连续电动势的发电功能(见专利文献I)。专利文献I的单向通电无刷直流电动机中，用于在旋转其中设有多个永磁铁的圆盘的同时馈送直流电的电动机的电磁铁和用于由于设置在旋转圆盘上的多个永磁铁的运动而产生感应电动势的发电机的电磁铁固定在同一框架上，由此电动机和发电机组合在单个本体上，旋转圆盘通过用于电动机的电磁铁旋转。由此，其上设有多个永磁铁的圆盘可通过供应有直流电的电磁铁旋转，从而从交流电压输出线圈获得连续的电动势。专利文献I :日本专利公开第4569833号。
技术实现思路
专利技术所解决的问题但是，专利文献I中，由于圆盘可通过产生脉冲电和永磁铁与用于电动机的电磁铁之间的吸力而旋转，由于电流的应用而消耗了一定数量的电力。因此，要求限制电力消耗。考虑到前文，本专利技术的目标是提供一种电动发电机，其中在用于发电机的电磁铁之间设置空气线圈，且可无负载地产生电力并充电到电池中，由此可节省电力。解决问题的方式为实现上述目的，一种电动发电机，包括第一框架；第一圆盘，所述第一圆盘通过旋转轴线可旋转地附连到所述第一框架；第二框架；第二圆盘，所述第二圆盘通过旋转轴线可旋转地附连到所述第二框架；多个第一永磁铁，所述多个第一永磁铁围绕所述第一圆盘以等间隔设置在所述第一圆盘上，磁极形成在第一永磁铁的表面和后侧中；多个板状、宽宽度第二永磁铁，所述多个第二永磁铁围绕所述第二圆盘以等间隔设置在所述第二圆盘上，磁极形成在所述第二永磁铁的表面和后侧中；多个用于电动机的电磁铁，所述多个用于电动机的电磁铁具有第一磁芯和第一线圈，所述第一磁芯随着所述多个第一永磁铁固定到所述第一框架，所述第一线圈围绕每个所述第一磁芯缠绕；电池，所述电池将直流电供应到所述第一线圈以旋转所述第一圆盘；多个用于发电机的电磁铁，所述多个用于发电机的电磁铁具有第二磁芯和第二线圈，所述第二磁芯随着所述多个第二永磁铁固定到所述第二框架，所述第二线圈围绕所述第二磁芯缠绕，其中，所述第一圆盘通过作用在所述多个第二永磁铁上的来自所述用于电动机的电磁铁的磁力而旋转，且所述用于发电机的电磁铁通过围绕所述第二线圈的磁场变化而产生感应电动势，所述磁场变化由于设置在通过旋转轴线旋转的第二圆盘上的所述多个第二永磁铁的运动而产生；以及多个空气线圈，所述多个空气线圈设置在所述多个用于发电机的电磁铁之间；其中所述第一永磁铁放置成使得由穿过所述第一圆盘中心和所述第一永磁铁中心的直线与在所述第一永磁铁的磁极平面中心的垂直线形成的角度范围大于0°且小于60°，由此，当恒定直流电流持续供应到所述第一线圈时，沿反向旋转的第一圆盘的旋转角度范围变窄、而转矩值大的大值窄角度转矩和圆盘沿正向旋转的所述第一圆盘的旋转角度范围被扩大、而转矩值小的小值宽角度转矩产生在所述第一永磁铁的旋转角度与电磁转矩的特征曲线中，所述电磁转矩由所述第一线圈的电流和所述第一永磁铁产生，所述第一永磁铁的旋转角度是相对于基于第一磁芯的稳定平衡运行状态中的第一永磁铁测量的，起动转矩在稳定平衡运行状态中变为零，所述起动转矩通过在没有电力馈送到所述第一线圈期间所述第一磁芯与所述永磁铁之间的磁吸力而产生，且当产生大值窄角度转矩时、或当产生小值宽角度转矩时，执行将电力从电池馈送到所述第一线圈，以及至少一部分感应电动势充电到所述电池，所述感应电动势通过所述第二永磁铁随着所述第二圆盘的旋转的运动而在空气线圈中产生。根据权利要求2的电动发电机是为提供所述电动发电机，其中，所述第二永磁铁固定成使得穿过所述第二圆盘的中心和所述第二永磁铁的中心的直线与垂直于所述第二永磁铁的磁面中心的直线处的角度设为0°。根据权利要求3的电动发电机是为提供所述电动发电机，其中，两个第一圆盘和两个第二圆盘分别固定到所述旋转轴线，设置在一个第一圆盘中的第一永磁铁的极性与设置在另一个第一圆盘中的第一永磁铁的极性彼此相反，设置在一个第二圆盘中的第二永磁铁的极性与设置在另一个第二圆盘中的第二永磁铁的极性彼此相反，第一磁芯被连接成使得所述第一磁芯的一端相应于设置在一个第一圆盘中的第一永磁铁，而所述第一磁芯的另一端相应于设置在另一个第一圆盘中的第一永磁铁，以及第二磁芯被连接成使得所述第二磁芯的一端相应于设置在一个第二圆盘中的第二永磁铁，而所述第二磁芯的另一端相应于设置在另一个第二圆盘中的第二永磁铁。根据权利要求4的电动发电机是为提供所述电动发电机，其中，所述第一框架、所述第二框架、所述第一圆盘和所述第二圆盘由非金属材料制成。专利技术效果根据权利要求I的专利技术由于空气线圈设置在用于发电机的电磁铁之间，且感应电动势可充入将电力供应到用于电动机的电磁铁的电池中，因此可在应用电流的同时限制电池消耗的电力。此外，由于使用空气线圈，相对于常规线圈，可有效地获取电力而无任何阻抗或负载。此外，在产生大值窄角度转矩时，当电力被供应到第一线圈时，可用小电力获得大转矩。在产生小值宽角度转矩时，当电源被供应到第一线圈时，可增加馈送时间。因此，即使在电流穿过第一线圈中需要增加和减少的时间由于包括第一磁芯和第一线圈的电磁铁的自感应而加长，也可增加穿过第一线圈的电流。根据权利要求2的专利技术由于板状第二永磁铁固定成使得穿过第二圆盘的中心和第二永磁铁的中心的直线与垂直于第二永磁铁的磁面中心的直线处的角度设为0°，所以通过用于发电机的电磁铁和空气线圈产生的电源的时间可加长。根据权利要求3的专利技术电动发电机具有两个第一圆盘，设置在一个第一圆盘中的第一永磁铁的极性与设置在另一个第一圆盘中的第一永磁铁的极性彼此相反，第一磁芯被连接成使得第一磁芯的一端相应于设置在一个第一圆盘中的第一永磁铁，而第一磁芯的另一端相应于设置在另一个第一圆盘中的第一永磁铁。因此，在第一磁芯的两个端部上产生的磁力都可用于所述第一圆盘的旋转，可加强电能到动能的能量转换。根据权利要求4的专利技术由于第一框架、第二框架、第一圆盘和第二圆盘由非金属材料制成，可减少芯损失，可加强电能到动能的能量转换。附图简要说明图I是示出本专利技术的电动发电机的结构的平面图。图2是示出沿图I的电动发电机的线A-A截取的剖切状态的示意图。图3是示出沿图I的电动发电机的线B-B截取的剖切状态的示意图。图4是示出当电力没被供应到用于电动机的电磁铁时0 -T特征的示意图。图5是示出当恒定直流电流被供应到用于电动机的电磁铁时0 -T特征的示意图。图6是当利用小值宽角度转矩时，在没有电力馈送到用于电动机的电磁铁期间，在稳定平衡运行状态中以直线方式示出的第一永磁铁、用于电动机的电磁铁、位置检测圆盘的涂颜色区域和透明区域、以及位置检测传感器之间的位置关系的示意图。图7是设置在涂颜色区域中的透明窗区域R的示意图。图8是当利用大值窄角度转矩时，在没有电力馈送到用于电动机的电磁铁期间，在稳定平衡运行状态中以直线方式示出的第一永磁铁、用于电动机的电磁铁、位置检测圆盘的涂颜色区域和透明区域、以及位置检测传感器之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动发电机，包括：第一框架；第一圆盘，所述第一圆盘通过旋转轴线可旋转地附连到所述第一框架；第二框架；第二圆盘，所述第二圆盘通过所述旋转轴线可旋转地附连到所述第二框架；多个第一永磁铁，所述多个第一永磁铁围绕所述第一圆盘以等间隔设置在所述第一圆盘上，磁极形成在所述第一永磁铁的表面和后侧中；多个板状、宽宽度第二永磁铁，所述多个第二永磁铁围绕所述第二圆盘以等间隔设置在所述第二圆盘上，磁极形成在所述第二永磁铁的表面和后侧中；多个用于电动机的电磁铁，所述多个用于电动机的电磁铁具有第一磁芯和第一线圈，所述第一磁芯随着所述多个第一永磁铁固定到所述第一框架，所述第一线圈围绕每个所述第一磁芯缠绕；电池，所述电池将直流电供应到所述第一线圈以旋转所述第一圆盘；多个用于发电机的电磁铁，所述多个用于发电机的电磁铁具有第二磁芯和第二线圈，所述第二磁芯随着所述多个第二永磁铁固定到所述第二框架，所述第二线圈围绕所述第二磁芯缠绕，其中，所述第一圆盘通过作用在所述多个第二永磁铁上的来自所述用于电动机的电磁铁的磁力而旋转，且所述用于发电机的电磁铁通过围绕所述第二线圈的磁场的变化而产生感应电动势，所述磁场变化由于设置在通过旋转轴线旋转的第二圆盘上的所述多个第二永磁铁的运动而产生；多个空气线圈，所述多个空气线圈设置在所述多个用于发电机的电磁铁之间；其特征在于：所述第一永磁铁放置成使得由穿过所述第一圆盘中心和所述第一永磁铁中心的直线与在所述第一永磁铁的磁极平面中心的垂直线形成的角度范围大于0°且小于60°，由此，当恒定直流电流持续供应到所述第一线圈时，沿反向旋转的第一圆盘的旋转角度范围变窄、而转矩值大的大值窄角度转矩和沿正向旋转的所述第一圆盘的旋转角度范围被扩大、而转矩值小的小值宽角度转矩产 生在所述第一永磁铁的旋转角度和电磁转矩的特征曲线中，所述电磁转矩由所述第一线圈的电流和所述第一永磁铁产生，所述第一永磁铁的旋转角度是相对于基于第一磁芯的稳定平衡运行状态中的第一永磁铁测量的，起动转矩在稳定平衡运行状态中变为零，所述起动转矩通过在没有电力馈送到所述第一线圈期间所述第一磁芯与所述永磁铁之间的磁吸力而产生，且当产生大值窄角度转矩时、或当产生小值宽角度转矩时，执行将电力从电池馈送到所述第一线圈，以及至少一部分感应电动势充电到所述电池，所述感应电动势通过所述第二永磁铁随着所述第二圆盘的旋转的运动而在空气线圈中产生。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上田义英，太田松生，
申请(专利权)人：上田义英，太田松生，朴喆远，
类型：发明
国别省市：