[實用新型]直線發(fā)電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920297637.6
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN201629651U
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張正泉
• 申請（專利權(quán)）人: 張正泉
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種直線發(fā)電機，其原理是利用直線運動的構(gòu)件進(jìn)行發(fā)電，與利用旋轉(zhuǎn)運動發(fā)電的發(fā)電機屬于相近技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前投入使用的發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、機座及軸承等部件構(gòu)成，其中定子由機座、定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成；轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(有磁扼、磁極繞組)滑環(huán)、(又稱銅環(huán)、集電環(huán))、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成；由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。這是目前廣泛應(yīng)用發(fā)電機的結(jié)構(gòu)，但隨著取能形式的多樣化，對發(fā)電機的要求也越來越高。就目前來看，也主要是把其他的能量形式轉(zhuǎn)換成上述動子轉(zhuǎn)動的機械能，但有些能量形式要想轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所依賴的機械結(jié)構(gòu)會非常復(fù)雜，而轉(zhuǎn)換成其他的運動形式則相對會比較簡單，其中，直線運動目前可行的運動形式之一。

中國第200710021763.4號實用新型專利申請公開了一種用于海浪發(fā)電的直線發(fā)電機，其包括電機初極、電機次極，其中初極包括初極鐵心、初極三相繞組；電機次極包括次極永磁體，次極永磁體位于兩個初極鐵心之間，在次極永磁體與兩個初極鐵心之間設(shè)有氣隙，隨著次極的直線運動產(chǎn)生一個運動的磁場，那么所述線圈就會切割磁力線。該直線發(fā)電機的基本原理與常規(guī)的發(fā)電機是一樣的，都是通過切割磁力線進(jìn)行發(fā)電，由于所說的次極要長距離的運動，尤其是在海浪發(fā)電中，那么對于該直線發(fā)電機來說所需配置的磁體數(shù)量會很多，制造成本非常高；且由永磁體構(gòu)成的電機次極的制造和其運動的導(dǎo)向都很困難。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提出了一種制造成本低，結(jié)構(gòu)緊湊的直線發(fā)電機。

本實用新型采用以下技術(shù)方案：

該實用新型直線發(fā)電機，包括固定設(shè)置的具有導(dǎo)套的初極和導(dǎo)向于所述導(dǎo)套的次極，其中所述導(dǎo)套外面由沿軸向均勻設(shè)置的多組線圈形成的初極繞組，所述導(dǎo)套周邊在每組線圈處至少對稱的設(shè)有一對磁極；所述次極包括與所述導(dǎo)套同軸的用于引入動力的推桿和沿該推桿軸向均勻設(shè)置的擾磁塊，以及對所述推桿沿所述導(dǎo)套軸向運動的進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向裝置。

基于本實用新型技術(shù)方案的直線發(fā)電機采用了與現(xiàn)有發(fā)電機完全不同的發(fā)電原理，而是采用了擾動磁場的方式，通過擾磁塊改變線圈周圍的磁通密度，那么經(jīng)過線圈的磁通量發(fā)生變化就會在線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

這種發(fā)電原理的改變，成就了所述磁極和線圈同在導(dǎo)套上，即便是磁極移動距離比較長，所需要的初極長度也不需要太長，那么對應(yīng)的所需要的磁極對數(shù)也會比較少，可以大大減少磁鐵等磁性材的使用，進(jìn)而可以大大節(jié)約成本。

在使用中，每個擾磁塊依次經(jīng)過多組線圈，產(chǎn)生一次的擾動，對應(yīng)的兩個擾磁塊中間是磁極間形成的磁場，這樣推桿的每個行程都會產(chǎn)生電力。

對于所說的擾磁塊，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都很清楚磁性材料都可以對周圍的磁場產(chǎn)生影響，包括過渡金屬鐵、鈷、鎳及其合金，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以從中選擇，其成本遠(yuǎn)低于常用的永磁材料。

上述直線發(fā)電機，所述擾磁塊與所述導(dǎo)套間留有間隙。

上述直線發(fā)電機，所述擾磁塊為軟磁性材料制成的橫斷面相似于所述導(dǎo)套內(nèi)部橫斷面的塊體。

上述直線發(fā)電機，所述導(dǎo)套的一種結(jié)構(gòu)是其具有柱面內(nèi)腔。

上述直線發(fā)電機，其特征在于：所述導(dǎo)向裝置為均勻設(shè)置的多個非磁性材料直線軸承，且至少保證在所述推桿運行過程中有兩個直線軸承處于工作狀態(tài)。

上述直線發(fā)電機，每組線圈為偶數(shù)個，且線圈中心位于橫斷面的徑向線上。

上述直線發(fā)電機，每個所述的線圈對應(yīng)一個磁極。

所述導(dǎo)套的另一種結(jié)構(gòu)是其具有正多棱體內(nèi)腔。

對于具有正多棱體內(nèi)腔的導(dǎo)套，每組線圈在所述導(dǎo)套的側(cè)面各有一個線圈，且每個線圈對應(yīng)一個磁極。

對于具有正多棱體內(nèi)腔的導(dǎo)套，所述導(dǎo)向裝置為設(shè)置于所述推桿上的導(dǎo)向輪或者導(dǎo)向滑塊。

附圖說明

下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實用新型，其中：

圖1為本實用新型直線發(fā)電機的實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為一種初極和次極的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖(四棱體形態(tài))。

圖3為一種初極和次極的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖(圓形)。

圖4為一種初極和次極的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖(正六棱體形)。

圖5為一種初極和次極的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖(每組線圈一對磁極)。

圖中：1、推桿，2、擾磁塊，3、導(dǎo)套，4、凸環(huán)，5、磁極，6、線圈，7、間隙，8、導(dǎo)向輪。