[發明專利]多磁路內部磁場抵消屏蔽型發電機

在審

• 申請號: 201810896313.8
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109036804A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 陳文周
• 申請（專利權）人: 陳文周
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/36;H01F27/245;H01F27/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種多磁路內部磁場抵消屏蔽型發電機，其通過給次級線圈設置一個獨立磁場路徑的特殊結構，從而將次級線圈輸出電能時產生的逆向磁場抵消屏蔽在次級線圈及鐵芯內部，使次級線圈的磁場無法對初級線圈的原磁場造成任何干擾。因此初級線圈只需要消耗空載時所需的一個勵磁電能，次級線圈中就能感應輸出成倍增長的電壓及電流，為負載提供額定功率范圍內所需的穩定電能。因為初級線圈的磁場無干擾，所以耗電始終保持不變。若將功率放大后的電能經整流→穩壓→逆變后再次輸入給本設備的初級線圈，就能讓設備形成一個閉合的自發電自供電的能源自循環系統。由于設備本身耗電很小，多余的電能可對外輸出，以滿足各類電器設備的用電需求。

技術領域

本發明涉及變電及發電設備領域，是一種新型的能源供應設備。

背景技術

目前現有的磁電能源轉換設備中，常用的設備為變壓器和發電機。變壓器是一種將電能先轉換成磁能，然后再將磁能轉換成各種電壓的電能，從而滿足各類設備電能需求的能源轉換輸出部件。在變壓器的使用過程中，會產生熱量及漏磁等損耗，這些損耗會導致設備的轉換效率降低。而另一種供電設備：發電機，則是利用機械動能將磁極高速旋轉，產生的交變磁場在定子繞組中感應出電壓，從而輸出電能。由于發電機必須用機械動能牽引旋轉才能運行，所以在轉子運轉時，各軸承、滑環、及散熱葉輪等部件中，都不可避免的產生了摩擦阻力損耗。而電能輸出時，由于定子繞組中的導體存在電阻，所以輸出電流時繞組本身也會產生大量的熱能損耗。因此，現有技術條件下的變壓器及發電機，均不是最理想的能源供給設備。而本發明在此技術條件下，將變壓器與發電機的功能進行合并。它不僅能將電能在轉換過程中的損耗降至最低，而且還能將輸入的原始電能功率進行能量放大。若將功率放大后的電能經整流→穩壓→逆變后再次輸入給本設備的初級線圈，就能讓設備形成一個閉合的自發電自供電的能源自循環系統。由于設備本身耗電很小，多余的電能可對外輸出，以滿足各類電器設備的用電需求，從而解決能源無限獲取的難題。

發明內容

本發明是在變壓器的原理基礎上，用巧妙的磁路設計結構，通過給次級繞組建立獨立磁場路徑的方式，有效的避開了變壓器在電磁感應過程中，初級繞組受到次級繞組因楞次定律產生的逆向磁場的影響。利用同一磁路結構環境下，當兩個線圈產生的磁場大小相等方向相反時，兩個線圈的磁場可相互抵消的工作原理。將次級線圈輸出電能時產生的磁場抵消并屏蔽在次級線圈及鐵芯內部，從而使次級線圈的磁場無法對初級線圈產生干擾。因此，初級線圈只需要消耗空載時所需的一個勵磁電能，就能在次級線圈上輸出設計功率范圍內負載所需的電壓及電流，而初級線圈的損耗始終可以保持不變。

附圖說明

附圖標注：1、次級鐵芯 2、輸出繞組 3、抵消繞組 4、初級鐵芯 5、初級繞組 6、磁屏蔽鐵芯 7、輸出單元 8、總輸出端

其結構原理如圖1中所示，首先將導線按順時針方向繞制在一個長方形的導磁鐵芯中。當開關S1閉合時，電流I隨著導線的繞制路徑，從鐵芯A端往鐵芯B端方向流過，最后回到電源負極。由于電流在導線內沿著鐵芯外部按順時針方向旋轉流過，因此鐵芯被磁化后形成的磁極方向分別是：A端鐵芯為N極，B端鐵芯為S極。

此時若在圖1線圈的基礎上，再次繞上另一組線圈。如圖2中所示，第二組線圈的繞制方向與第一組線圈的繞制方向正好相反，繞制線圈的導線材質、直徑、電阻及繞制的匝數完全相同。兩組線圈中使用同樣電壓參數的電源供電。當開關S1與S2同時閉合時，此時鐵芯中兩個線圈的電流大小完全相同，但由于線圈的繞制方向相反。因此，兩個線圈所產生的磁場大小相同方向相反。由于兩個線圈都繞制在同一鐵芯中，所以它們的磁場會在鐵芯及線圈內部相互抵消掉，因此在鐵芯兩端及線圈外部就基本感受不到磁場的存在。

本發明就是以磁場的相互抵消原理為核心，用巧妙的磁路結構設計，將次級線圈帶負載時感應輸出電流產生的磁場，完全抵消在次級線圈與鐵芯內部。本發明共有兩種繞線方式，均能達到良好的磁場抵消效果。