[發(fā)明專利]雙極做功弱磁阻發(fā)電裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310296335.8
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103354395A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周更新;周凌燕;張秀英
• 申請（專利權(quán)）人: 周凌燕
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙極做功弱磁阻發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

發(fā)電是利用電磁轉(zhuǎn)換裝置將水能、石化燃料的熱能、核能以及太陽能、風(fēng)能電熱能、海洋能等多種形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的過程。任何形式的能在轉(zhuǎn)換為電能的過程中都要被消耗，且轉(zhuǎn)換效率越低消耗的能源就越多。隨著人類社會(huì)的發(fā)展需要，不但造成了各種能源供應(yīng)的緊缺，而且增加了環(huán)境污染和溫室效應(yīng)，人類不得不極力尋找新的替代能源和最大化的利用各種能源，以滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活需要。

現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)電過程就是利用外力使通過發(fā)電線圈的磁通量發(fā)生改變的過程。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于線圈會(huì)產(chǎn)生等量的反電動(dòng)勢用以阻礙線圈中磁通量的變化。這也就是發(fā)電裝置輸出的電能越多，需要輸入的外部動(dòng)力也要更多的原因。

現(xiàn)有發(fā)電裝置都是采用磁極的N級或S級直接與轉(zhuǎn)子連接，然后依次交替安裝。這種裝置磁極依次通過發(fā)電線圈，其特點(diǎn)是每每都是兩個(gè)連續(xù)的同極磁場連續(xù)通過發(fā)電線圈，從而造成了前一磁場引發(fā)的感應(yīng)電動(dòng)勢磁場剛好阻礙后續(xù)通過的同極磁場，從而形成了發(fā)電裝置的阻力。因此如何能夠消除或減小這種阻力，便成了提高現(xiàn)有發(fā)電裝置效率，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與自然環(huán)境友好發(fā)展的有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種能克服上述缺陷，可以降低磁阻提高發(fā)電效率的雙極做功弱磁阻發(fā)電裝置。

本發(fā)明所提供的雙極做功弱磁阻發(fā)電裝置，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子上固定有發(fā)電線圈，轉(zhuǎn)子與定子相對運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上安裝有磁極，磁極與發(fā)電線圈對應(yīng)設(shè)置，其特征是，所述的磁極的中段位置與轉(zhuǎn)子連接，磁極均勻環(huán)繞固定在轉(zhuǎn)子上，每個(gè)磁極的N極對應(yīng)下一個(gè)磁極的S極。

磁極與發(fā)電線圈間隙設(shè)置。

磁極的中心線對應(yīng)發(fā)電線圈的中間線。

磁極與發(fā)電線圈為一對一對應(yīng)設(shè)置。

本發(fā)明所具有的有益效果是，通過合理的設(shè)置磁極的排列方式，調(diào)整磁極與發(fā)電線圈的組合結(jié)構(gòu)，大大降低磁阻，進(jìn)而提高發(fā)電效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、發(fā)電線圈；2、磁極；3、轉(zhuǎn)子；4、定子。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述：

本發(fā)明所述的雙極做功弱磁阻發(fā)電裝置，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子上固定有發(fā)電線圈，轉(zhuǎn)子與定子相對運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上安裝有磁極，磁極與發(fā)電線圈對應(yīng)設(shè)置，所述的磁極的中段位置與轉(zhuǎn)子連接，磁極均勻環(huán)繞固定在轉(zhuǎn)子上，每個(gè)磁極的N極對應(yīng)下一個(gè)磁極的S極。磁極的排列方式為N-S-N-S-N-S，即磁極磁場依次通過發(fā)電線圈，構(gòu)成雙磁極做功。使前部磁場所引發(fā)的發(fā)電線圈感應(yīng)磁場與后部磁場所引發(fā)的感應(yīng)磁場形成了相反的吸引力和推動(dòng)力，與發(fā)電阻力相互抵消，對外表現(xiàn)為弱磁阻力現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)了整體發(fā)電裝置的高效率。磁極與發(fā)電線圈間隙設(shè)置，此間隙盡可能的小，使得相鄰磁極之間的間隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于磁極與發(fā)電線圈之間的間隙，從而磁極間的漏磁場可忽略不計(jì)，進(jìn)一步提高發(fā)電效率。

磁極的中心線對應(yīng)發(fā)電線圈的中間線，并且磁極與發(fā)電線圈為一對一對應(yīng)設(shè)置。力的相互抵消效果更好。

工作原理：

磁極的特殊排列方式使得磁極的N、S極同時(shí)對發(fā)電線圈做功，在N極遠(yuǎn)離發(fā)電線圈使發(fā)電線圈產(chǎn)生S極反電動(dòng)勢時(shí)，S極靠近發(fā)電線圈，同樣令發(fā)電線圈產(chǎn)生S極反電動(dòng)勢；同時(shí)與該發(fā)電線圈相鄰的前后兩個(gè)發(fā)電線圈所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢也都為S極，這樣就對該雙磁極的反向磁阻力被部分抵消了；對推動(dòng)轉(zhuǎn)子發(fā)電的外動(dòng)力來講就是表現(xiàn)出了弱磁阻現(xiàn)象。且這種弱磁阻力也會(huì)隨著加在發(fā)電線圈上的用電負(fù)荷的增加而增加，隨著用電負(fù)荷的減小而減小。

磁極的形狀在不同的情況下可以是多種樣式，如梯形結(jié)構(gòu)，其窄端面對發(fā)電線圈，可以更加有效的集中磁場，提高磁能的利用率。

磁極的磁場可以來自電源，也可來源于永磁材料，其關(guān)鍵在于磁極與轉(zhuǎn)子的連接方式，而不是使用哪種磁場。

該裝置的整體效率主要與磁極的排列方式形式、磁極與發(fā)電線圈之間的間隙大小、發(fā)電線圈的數(shù)量有關(guān)。

如圖1所示，在轉(zhuǎn)子的弧面上設(shè)置磁極，每對磁極面對一個(gè)發(fā)電線圈，磁極的中段位置與轉(zhuǎn)子連接，即磁極為軸向安裝，磁極的面寬為線圈寬度的1/3-3/3，等距排列。線圈繞組正向串聯(lián)，交流三項(xiàng)輸出電能。整體裝置結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)子每一磁極中心點(diǎn)與其所對應(yīng)的最近的發(fā)電線圈的中心點(diǎn)相對應(yīng)，并與其兩側(cè)的磁極中心點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形，其效率較高。

為了進(jìn)一步提高效率，磁極可選用梯形，梯形磁極的上底寬、下底寬和高的大小分別為發(fā)電線圈寬度的1/3、2/3、1/3。并通過增加雙磁極和發(fā)電線圈縱向長度的方法來提高輸出功率。