[實用新型]一種往復運動式電磁感應發電機

無效

• 申請號: 200620016089.1
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN201078834Y
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 呂大明
• 申請（專利權）人: 呂大明
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種發電機，具體涉及一種高效率的往復運動式電磁感應發電機。

【背景技術】

此前的往復運動式電磁感應發電機，是將定子做成薄壁筒狀，筒的空腔是磁鋼可以往復運動的通道，或稱導軌。筒的中部外壁繞有線包。當磁鋼沿導軌作往復式運動時，來回穿過線包，感應出電動勢。

這種技術方案使得每一次往復運動只能引起線包磁通量的一個周期變化，磁通變化率低，感應發電效率不高，也由于結構的缺陷，此種類型的發電機難以發出較大的功率，在許多應用場合無能為力。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題是提供一種發電機，可以在一個往復式運動周期，引發線包中更強的磁通變化率，達到高效率發電的目的。

為了解決上述問題，本發明所采取的技術方案是：一種高效率的往復運動式電磁感應發電機，將定子的線包沿著轉子往復運動的軌跡排列，線包的軸線垂直于該運動方向。往復運動的轉子安裝有永久磁鐵，最簡單轉子的實例就是一個圓柱形的永久磁鐵，磁鐵的磁場軸線垂直于往復運動的軌跡方向，平行于線包軸線。當轉子往復運動時，定子線包中的磁通量劇烈變化，高效率地感應出電動勢。

作為優選設計，如圖1所示。定子1采用條形支架數M＝1的單條支架，支架長度為120mm，多個結構相同的3000匝、直流電阻為0.5歐姆的線包置于單條支架上N＝21個線包槽4內，線包軸線方向垂直于定子支架方向；沿導槽3滑動的轉子2為支架數X＝2的雙條狀支架結構，跨于定子1的單條支架之上，多對N35釹鐵硼永久磁鐵安置在兩側支架的2*Y個永久磁鐵槽5內，這里Y＝8，同一條支架上相鄰永久磁鐵的極性相反而交錯排列，不同支架上相對磁鐵的極性相同。當轉子沿導槽運動時，效率極高地感應出電動勢。為了減少轉子往復運動時的碰撞，在轉子運動軌跡方向的兩端或一端可以安裝有彈簧，用于緩沖或懸掛轉子，或者在轉子運動軌跡方向的兩端或一端安裝有橡膠、塑料等其它材料制作的用于緩沖的部件。圖2所示的轉子上安裝永久磁鐵插槽的兩個外側面可以安裝提供磁路的鐵片或硅鋼片，提高效率。

簡易而高效的優選設計如圖3所示：在電機機殼1中設有導槽2，定子的線包3安置在導槽的兩側，線包的軸線垂直于導槽，圓柱形的永久磁鐵4可以在導槽內滾動，磁鐵的磁場軸線垂直于導槽，與線包軸線平行。當磁鐵滾動經過兩側線包時，線包中感應出電動勢。

圖1是一種高效率的往復運動式電磁感應發電機的核心部件示意圖。在安裝槽5里按照‘相鄰極性交錯，相對極性相同’的方式安裝有永久磁鐵的轉子2，轉子2沿著定子1的導軌3作往復式運動，轉子2的永久磁鐵隊列經過定子1的線包安裝槽4里的線包隊列，在線包中高頻率地感應出電動勢，實現將往復運動的機械能高效率地轉化為電能的過程。

采用上述技術方案，本發明有益的技術效果在于：1)由于在轉子往復式運動的有限的行程內，將原本是一次變化的轉子運動，轉化為多個線包內若干多次的磁感應變化，從而大大提高了線包中總的磁通變化率，獲得高效率發電的效果；2)結構簡單，重量輕，成本低廉，易于制作成精密而密封的產品，適用于條件嚴酷的場合；3)在難以獲得電能但又具備頻繁運動的場合，例如顛簸的車輛、風浪中的船舶和航標、行駛中的車輛和輪胎，以及長途跋涉的人畜等，在這些場合的用電設備長期依靠電池供電，既昂貴又不可靠，一旦電池耗盡，航標燈熄滅、TPMS系統失靈、手機等通訊設備無法正常工作，將會造成很大損失，另一方面，丟棄的電池會造成環境的嚴重而長期的污染，極其難以根治。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明：

【附圖說明】

圖1是條狀定子與可沿導槽往復滑動的轉子配合示意圖。

圖2是圖1例中的轉子骨架示意圖。

圖3是雙線包單磁鐵滾軸式感應發電機示意圖。

【具體實施方式】

實施例一、如圖1所示，是單排線包支架構成的條狀定子與可沿導槽往復滑動的雙排永久磁鐵及其支架構成的轉子配合示意圖。為了突出重點，便于說明原理，該圖沒有將機殼、減震墊、懸掛彈簧等部件畫進來。