[發(fā)明專利]一種直線式磁通量壓縮發(fā)電機(jī)構(gòu)及包括其的發(fā)電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910453747.5
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110071616B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒淵;孫逢春;董玉剛;張旭東;肖宏磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11303
• 代理人: 朱麗華

本發(fā)明公開了一種直線式磁通量壓縮發(fā)電機(jī)構(gòu)，包括第一部分和第二部分，第一部分包括兩個開口相對的U形磁鋼，兩個U形磁鋼的每個端部內(nèi)側(cè)均固定有永磁體，且兩個U形磁鋼端部及永磁體之間通過低導(dǎo)磁材料隔開，在兩個U形磁鋼內(nèi)部相對設(shè)置的永磁體及低導(dǎo)磁材料之間形成直線通道。第二部分包括設(shè)置在直線通道中的繞組骨架和磁鋼塊，繞組骨架外繞有線圈繞組，其內(nèi)部設(shè)置磁鋼塊，磁鋼塊兩端面與其兩側(cè)的永磁體和低導(dǎo)磁材料端面相對；在外力作用下第一部分和第二部分做相對往復(fù)高頻運(yùn)動。還公開一種發(fā)電機(jī)。本發(fā)明通過設(shè)置兩個隔開的U形磁鋼及永磁體，并在其內(nèi)部設(shè)置磁鋼塊和線圈繞組，使得線圈繞組短時間內(nèi)磁通量劇烈變化，產(chǎn)生高額電動勢輸出電能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種直線式磁通量壓縮發(fā)電機(jī)構(gòu)及包括其的發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的磁通量壓縮發(fā)電機(jī)是依據(jù)電樞和電刷連續(xù)短路螺旋繞組降低電感，從而增大電流使得感應(yīng)電動勢發(fā)生變化，盡管可以獲得較高的功率，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以在多種設(shè)備中使用。同時，不僅需要的漆包線多，耗用銅材多，制造成本高。

因此亟需發(fā)明一種新型的高緊湊、高功率密度的發(fā)電機(jī)構(gòu)，在保證大功率輸出電能的同時，結(jié)構(gòu)更加簡單，減少不必要的器件使用，能適用于多種設(shè)備中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種直線式磁通量壓縮發(fā)電機(jī)構(gòu)，使其在保證大功率輸出電能的同時，結(jié)構(gòu)更加簡單，減少不必要的器件使用，能適用于多種設(shè)備中，從而克服現(xiàn)有的磁通量壓縮發(fā)電機(jī)構(gòu)的不足。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種直線式磁通量壓縮發(fā)電機(jī)構(gòu)，包括相對運(yùn)動的第一部分和第二部分，所述第一部分包括：兩個開口相對設(shè)置的U形磁鋼，所述兩個U形磁鋼的每個端部內(nèi)側(cè)均固定有永磁體，且兩個相對設(shè)置的U形磁鋼端部以及永磁體之間通過低導(dǎo)磁材料隔開，所述的兩個U形磁鋼內(nèi)部，在相對設(shè)置的永磁體以及低導(dǎo)磁材料之間形成直線通道；

所述第二部分包括：設(shè)置在所述直線通道中的繞組骨架和磁鋼塊，所述繞組骨架外表面環(huán)繞有線圈繞組，所述繞組骨架內(nèi)部開設(shè)有供所述磁鋼塊放置的通孔，所述磁鋼塊兩端面與其兩側(cè)的所述永磁體和低導(dǎo)磁材料端面相對；所述第一部分或第二部分在外力作用下相對于所述第二部分或第一部分沿所述直線通道做直線往復(fù)高頻運(yùn)動，通過改變所述永磁體與磁鋼塊的相對重合面積，使得所述線圈繞組短時間內(nèi)磁通量發(fā)生劇烈變化，感應(yīng)出高額電動勢。

進(jìn)一步改進(jìn)，相對設(shè)置的所述永磁體端部極性相反設(shè)置。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁鋼塊為方形體結(jié)構(gòu)，所述磁鋼塊通過過盈配合固定在所述繞組骨架內(nèi)部的方形通孔中。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁鋼塊兩端面與相對的所述永磁體及低導(dǎo)磁材料配合面精密間隙配合且間隙很小。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一部分或第二部分的運(yùn)動幅度為在所述繞組骨架與一個U形磁鋼接觸時，所述磁鋼塊端面與另一個U形磁鋼上的永磁體端面不重合。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一部分為動子部分，所述動子部分與外部往復(fù)動力機(jī)構(gòu)固定連接，所述第二部分為定子部分，所述繞組骨架與外部不動件固定連接。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述繞組骨架外表面開有凹槽，所述凹槽中環(huán)繞所述線圈繞組。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述永磁體與U形磁鋼端部通過膠體粘連。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述低導(dǎo)磁材料采用不銹鋼片，所述不銹鋼片與其兩側(cè)的U形磁鋼端面固定連接。

本發(fā)明還提供一種發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)采用如上述的直線式磁通量壓縮發(fā)電機(jī)構(gòu)。

采用這樣的設(shè)計(jì)后，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：