专利名称：电磁发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电机，具体讲是涉及一种固定输出电流方向的电磁发电机，属
于发电装置技术领域。
背景技术：
电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机 械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流、气流、燃料燃烧或原子 核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生 产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都是基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其 构造的一般原则是用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产 生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机的分类可归纳如下直流发电机、交流发电机，交流发电机可分为同步发电 机、异步发电机(很少采用)，交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。
目前发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕 组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)、绕组、护 环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子、转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切 割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
但是，目前的发电机在结构上一般都是定子为电磁铁芯和线圈，转子为线圈，转子 中产生电流后经接线端子引出。在转子中产生的感应电流的方向是在变化的，为使输出电 流方向相对于用电设备始终不变，引出结构一般都是采用电刷滑环结构，电刷安装在发电 机内，磨损严重，且磨损后更换非常不方便。另外，现有的发电机都是采用气体、热力、水力 等外部力量使转子转动，局限性大，且投资较大，设备较多，结构复杂。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电磁发电机，利用磁力经机 械传动使发电机的电磁动铁芯和定子铁芯发生相对平移移动，使磁力线切割定子线圈，使 定子线圈中产生方向始终一致的感应电流输出。 为实现上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的 —种电磁发电机，包括定子铁芯、定子线圈、动铁芯、动线圈、电刷和滑环，定子线
圈缠绕在定子铁芯的外围，动线圈缠绕在动铁芯的外围，其特征在于所述的定子铁芯为空
心，传动轴分别操纵动铁芯和动线圈、定子铁芯和定子线圈以相反的方向运动，使动铁芯在
定子铁芯的空心中运动；动线圈的两端引出，接在两个电刷上，两个电刷分别与可转动的两
片滑环接触，所述的两片滑环分别接电源的正负极。 前述的电磁发电机，其特征在于所述的定子铁芯为方形。
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前述的电磁发电机，其特征在于所述的定子铁芯为圆形。 本发明的有益效果是本发明的电磁发电机，将动线圈的接头引出，通过电刷、滑 环接电源的正负极，这样，定子线圈中产生的感应电流可以直接输出给负载，不用再经电 刷、滑环结构，可以实现较大电流的输出；电刷由于设在外面，磨损后也可很方便的更换。本 发明利用永磁体的磁力来操纵动铁芯和定子铁芯发生相对运动，结构简单，使用方便灵活， 投入小。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明作具体的介绍。 图1是本发明的结构示意图。如图所示，本发明的电磁发电机，包括定子铁芯2、定 子线圈1、动铁芯3、动线圈4、电刷6和滑环5，定子线圈1缠绕在定子铁芯2的外围，动线 圈4缠绕在动铁芯3的外围。定子铁芯2为空心，动铁芯3和动线圈4被传动轴I 8操纵， 定子铁芯2和定子线圈1被传动轴II 9操纵，使动铁芯3在定子铁芯2中运动；传动轴I 8、传动轴I1 9被外部装置操纵带着铁芯进行平移运动。动线圈4的两端引出，接在两个电 刷6上，两个电刷分别与可转动的两片滑环5接触，两片滑环5分别接电源的正负极。
在图中，还包括有驱动传动轴的装置。如图所示，包括永磁铁10、固定架11、铁片 12、电动机13等，电动机13的输出轴节一个转盘，在转盘的一侧安装有一个支架，用一根轴 两端分别与支架、固定架11活动连接在固定架11上安装有与固定架垂直的轴，在轴上有规 律地分布有铁片12，各个永磁体10(图中所示为6个永磁体，但本发明并不限于此，可以有 更多的永磁体)分别与传动轴I 8、传动轴I1 9连接。 当整个装置通电工作后，电动机13转动，带动固定架上的铁片12上下移动。由于 相互靠近的两个永磁体的端部的极性是相同的，在中间没有铁片12时，其相互排斥，当中 间插入铁片12时，其又都同时向铁片12靠拢，形成相吸。铁片12在固定架的带动下，上下 移动，插入或离开永磁体10之间的间隙。因此，将传动轴分别接在运动方向相反的永磁体 上，就可以实现两根传动轴以相反的方向运动，从而带动动铁芯3和定子铁芯2以相反的方 向运动，实现切割磁力线。 在此过程中，滑环5的转速要与铁片12上下移动的转速相适应，以保证当传动轴 改变运动方向时，电流方向也正好改变，两者同步。 当动铁芯3、定子铁芯2被传动轴操纵发生移动时，由于动线圈4中通有电流，动铁 芯3就成为一个电磁铁，在空心的定子铁芯2中移动时，磁力线将会切割定子线圈l，在定 子线圈1中会产生感应电流，感应电流输出供应给蓄电池7或负载。当动铁芯3、定子铁芯 2运动到尽头时，将向回运动，此时，滑环5正好转动到交换正负极的地方，此时两个电刷中 的电流方向就会改变。这样，由于电流方向、铁芯的运动方向都发生了改变，因此，所产生的 感应电流方向还将维持原方向。 由于本发明将电刷、滑环设在动线圈上，可以设在发电机的外部，简化了感应电流 输出回路的线路，电流输出不用再经过电刷、滑环，可以实现较大电流的输出；同时由于电刷设在外部，磨损后可以非常方便地更换电刷。另外，利用永磁体的磁力实现铁芯的移动， 简化了结构，易于实现，使用灵活，成本低，应用范围广。 上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方式所获得 的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
电磁发电机，包括定子铁芯、定子线圈、动铁芯、动线圈、电刷和滑环，定子线圈缠绕在定子铁芯的外围，动线圈缠绕在动铁芯的外围，其特征在于所述的定子铁芯为空心，传动轴分别操纵动铁芯和动线圈、定子铁芯和定子线圈以相反的方向运动，使动铁芯在定子铁芯的空心中运动；动线圈的两端引出，接在两个电刷上，两个电刷分别与可转动的两片滑环接触，所述的两片滑环分别接电源的正负极。
2. 根据权利要求1所述的电磁发电机，其特征在于所述的定子铁芯为方形。
3. 根据权利要求1所述的电磁发电机，其特征在于所述的定子铁芯为圆形。
全文摘要
本发明涉及一种电磁发电机，包括定子铁芯、定子线圈、动铁芯、动线圈等，其特征在于所述的定子铁芯为空心，传动轴分别操纵动铁芯和动线圈、定子铁芯和定子线圈以相反的方向运动，使动铁芯在定子铁芯的空心中运动；动线圈的两端引出，接在两个电刷上，两个电刷分别与可转动的两片滑环接触，所述的两片滑环分别接电源的正负极。本发明将动线圈的接头引出，通过电刷、滑环接电源的正负极，这样，定子线圈中产生的感应电流不用再经电刷、滑环结构，可以实现较大电流的输出；电刷设在外面，磨损后可很方便的更换。另外，利用永磁体的磁力来操纵动铁芯和定子铁芯发生相对运动，结构简单，使用方便灵活，投入小。
文档编号H02K35/02GK101702566SQ20091021336
公开日2010年5月5日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者刘博宇 申请人:刘博宇