[發明專利]一種變磁通道磁壓縮發電機構及包括其的發電機

有效

• 申請號: 201910453746.0
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110165863B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 鄒淵;孫逢春;董玉剛;張旭東;吳喆
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 朱麗華

本發明公開了一種變磁通道磁壓縮發電機構，包括相對運動的第一部分和第二部分，第一部分包括具有兩個軸向通孔的第一導磁體，兩個軸向通孔的上部和下部均設置有感應線圈，兩個軸向通孔的遠端側邊處設置有永磁體，兩個軸向通孔之間的導磁體中隔壁上設有連通孔；第二部分為穿過連通孔且與連通孔可相對運動的第二導磁體，第一部分或第二導磁體在外力作用下快速實現第二導磁體與兩個永磁體交替式接觸與分離，形成磁阻的周期性變化，實現感應線圈中磁道切換，磁通量劇烈變化，產生高額電動勢輸出電能。還公開一種發電機。本發明從本質上改變了傳統電機通過導體切割磁感線發電的結構，減小電機內部低效率空間，減輕電機質量，提高功率密度且結構簡單。

技術領域

本發明涉及發電技術領域，特別是涉及一種變磁通道磁壓縮發電機構及包括其的發電機。

背景技術

目前發電裝置的原理主要是基于法拉第定律，傳統的發電裝置多通過線圈與永磁體之間的相對運動實現線圈內磁通量的變化，以將該線圈與該永磁體之間相對運動的機械能轉換為電能，這種方法導致發電裝置的空間利用率和功率密度較低，為保證一定的功率就必須占用較大的空間且電機重量較重。則現有的發電機構無法滿足功率大、體積小的需求。

在此基礎上，本發明提出了一種變磁通道磁壓縮發電機構，從本質上改變了傳統電機通過線圈與永磁體的相對運動實現切割磁感線發電的結構，而是在整個發電過程中保持永磁體和線圈相對位置不發生改變的創新結構，使其在極小的尺寸內就能提供盡可能大的功率密度，結構簡單，成本低，能量轉化效率高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種變磁通道磁壓縮發電機構，使其在極小的尺寸內就能提供盡可能大的功率密度，結構簡單，成本低，能量轉化效率高，從而克服現有的發電機構的不足。

為解決上述技術問題，本發明提供一種變磁通道磁壓縮發電機構，包括相對運動的第一部分和第二部分，所述第一部分包括：具有兩個軸向通孔的第一導磁體，所述兩個軸向通孔的上部和下部均設置有感應線圈，所述兩個軸向通孔的遠端側邊處設置有永磁體，所述兩個軸向通孔之間的導磁體中隔壁上設有連通孔；

所述第二部分為穿過所述連通孔且與所述連通孔可相對運動的第二導磁體，所述第一部分或第二導磁體在外力作用下快速實現所述第二導磁體與兩個所述永磁體交替式接觸與分離，實現所述感應線圈中磁道切換，磁通量大幅度高頻變化，產生高額電動勢輸出電能。

進一步改進，所述第一部分為定子部分，所述第一導磁體為定子槽，所述第二導磁體為動子，所述動子與外部往復動力機構固定連接。

或者，所述第一部分為動子部分，所述第一導磁體與外部往復動力機構固定連接，所述第二部分為定子部分，所述第二導磁體與外部不動件固定連接。

進一步改進，兩個所述永磁體的極性布置方向相同。

進一步改進，所述軸向通孔中上部的兩個感應線圈沿所述導磁體中隔壁上部縱向纏繞，所述軸向通孔中下部的兩個感應線圈沿所述導磁體中隔壁下部縱向纏繞。

進一步改進，所述永磁體采用方形體結構。

進一步改進，所述第二導磁體采用截面為工字型的立體結構。

進一步改進，所述兩個永磁體的橫向長度之和、第二導磁體的橫向長度與第二導磁體的運動幅度之間比例為1:3:1。

進一步改進，所述第一導磁體和第二導磁體均采用硅鋼強導磁材質制成。

本發明還提供一種發電機，該發電機采用如上述的變磁通道磁壓縮發電機構。

采用這樣的設計后，本發明至少具有以下優點：