[發明專利]圓盤高壓直流發電機

無效

• 申請號: 201210136399.7
• 申請日: 2012-05-05
• 公開（公告）號: CN102738922A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 張學文
• 申請（專利權）人: 張學文
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種圓盤高壓直流發電機，其特征是：發電設備采用多個發電單元串聯組合成發電圓盤，各發電圓盤彼此平行疊壓，圓盤間串聯連接，通過將各單元的電壓進行疊加進而獲得高電壓，通過這種組合形成發電機的轉子，發電機的定子中安裝勵磁線圈或者永磁材料，磁場方向平行于發電機轉子的軸線，磁場通過發電機轉子與定子磁極形成環路，發電機本身不需要換向器、碳刷等結構，無需整流便能獲得直流電。

2.按照權利要求1所述的圓盤高壓直流發電機，其特征是：發電機的發電單元要求能導電導磁，通過導磁發電單元之間的空氣隙或其他不導磁的填充物形成磁場屏蔽，進而減少連接線在發電機轉動過程中產生反向電壓。

3.按照權利要求1所述的圓盤高壓直流發電機，其特征是：每層發電圓盤之間都采用絕緣的導磁材料進行絕緣，防止發電圓盤間形成短路，同時可以增加發電機轉子的軸向磁通量，由于發電機各發電單元的電壓不高，相應的單個發電圓盤的電壓也不高，這樣便可以減少絕緣的難度，當發電機中發生某個位置擊穿短路后也只會降低發電機的發出電壓，發電機仍可以繼續工作，除非發生斷路故障。

4.按照權利要求1所述的圓盤高壓直流發電機，其特征是：發電機的磁場方向與發電機轉子軸線平行，磁場的大小和方向保持恒定時，發電圓盤在旋轉過程中切割的磁感線強度和方向并不發生改變，當轉子轉速不變的情況下，發電機所發出的電壓恒定，無脈動。

5.按照權利要求1所述的圓盤高壓直流發電機，其特征是：發電機的發電電壓可以通過改變發電圓盤的直徑、圓盤的層數、發電機磁場強度、轉速等多種方式進行調整，且當采用穩定磁場或永磁體的情況時，由于磁場強度的大小和方向均布發生改變，即使采用低電阻的工業純鐵制作發電機的發電圓盤也不會產生渦流，發電機的效率和發熱量也會很低。

6.按照權利要求1和2所述的圓盤高壓直流發電機，其特征是：發電機的發電單元之間的連接線采用低電阻的導線連接，導線為不導磁的材料制成，起串聯相鄰發電單元的作用，當發電單元的電阻低且連接導線的截面積較大的情況下，發電機的內阻很低，且由于磁場屏蔽后連接導線的反向電勢很低，故當需要大容量的情況下，在選擇合適的電壓后，通過降低發電機的內阻，相應的額定電流便增大，故而可以達到很大的發電機功率，由于發電機轉子結構的特點，無需很大的設備體積便可以達到需要的功率要求。

7.?按照權利要求1所述的圓盤高壓直流發電機，其特征是：當采用多個結構和尺寸完全相同的發電機轉子通過機械傳動的方式使之相同或相反的方向轉動，再將相應的發電機轉子發出的電壓進行串聯或并聯，這樣便可以實現發電機電壓的升高或者在電壓不變的情況下成倍的提高輸出電流。

8.按照權利要求1所述的圓盤高壓直流發電機，其特征是當采用相同的結構形式，使用銅質導線依次繞制轉子，發電圓盤間隔使用磁粉進行填充，而相鄰的導線兩側則使用不導磁的?材料進行固定起到磁屏蔽的作用，這樣的發電機轉子當定子線圈的勵磁線圈采用交流電壓進行勵磁的時候便能產生高壓的交流電，且這樣的發電機轉子由于采用磁粉做成的轉子，磁通量大，且由于絕緣性能優越，也可以防止渦流的產生。

9.?按照權利要求1所述的圓盤高壓直流發電機，其發電電壓正比于發電圓盤的層數、磁場強度、勵磁電壓、勵磁電流、發電機轉速、圓盤的直徑、磁屏蔽效果等因素，發電機的輸出電壓可以通過調整單個參數或組合調整便可以得到從幾伏特到上萬伏的電壓，發電電流則反比于發電機的內阻，內阻可以通過改變發電單元的厚度、截面積、導線的截面積或電阻率的形式降低內阻，以獲得更大的額定電流，進而實現各種電壓或電流的發電機。

10.按照權利要求1所述的圓盤高壓直流發電機，當其用作直流電動機時，由于各發電單元彼此串聯，電流依次通過各發電單元時均受到安培力的作用，但連接導線由于磁屏蔽的作用幾乎不受產生安培力，這樣多次疊加后便產生很大的電動機的扭矩，由于電機的耐壓是分布在各個發電單元及發電圓盤上，電壓高時電動機的功率也就相應提高，而在低電壓時也能獲得很大的電動機扭矩。