磁电磁多层永磁推力转子多层绕组交直流发电的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种磁电磁多层永磁推力转子多层绕组交直流发电机，包括机壳、定子、动力传动轴和转子，可转动的动力传动轴相应伸入机壳内部的部分形成装载轴段；还包括磁场传感器，转子由均由永磁铁构成的平面状磁性转动圆盘、第一磁性转动部、第二磁性转动部及N个圆柱面状磁性转筒构成，1≤N≤10；定子由电磁铁、刚性固定部和感磁绕组组成，磁绕组至少由M组磁感应线圈-第一组磁感应线圈、第二组磁感应线圈至第M-1组磁感应线圈、第M组磁感应线圈组成，1≤M≤10；在机壳内部还安装着可感测第一磁性转动部与第二磁性转动部磁场的磁场传感器。本发明能耗更低，大幅提高发电效率。
【专利说明】磁电磁多层永磁推力转子多层绕组交直流发电机
【技术领域】
[0001]本发明涉及电能输出装置，特别是磁电磁多层永磁推力转子多层绕组交直流发电机。
【背景技术】
[0002]现有常规的原动机如电动机、蒸汽机、涡轮机、内燃机都能将其蕴含的能量转换为电能，为人类所利用，但由于其结构过于复杂，体积庞大，由于消耗功率偏高，所以需要消耗大量动力方可达到将机械能转换为电能的目的，能量转换效率明显较低，不能满足现代工业快速发展的需要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种磁电磁多层永磁推力转子多层绕组交直流发电机，能耗更低，大幅提闻发电效率。[0004]本发明的目的是这样实现的:一种磁电磁多层永磁推力转子多层绕组交直流发电机，包括机壳、定子、动力传动轴和转子，机壳壳壁至少设置有穿透其壁体的两轴孔-第一轴孔和第二轴孔，动力传动轴以依次穿过第一轴孔、机壳内部和第二轴孔的方式与机壳相对定位地彼此配装在一起，可转动的动力传动轴相应伸入机壳内部的部分形成装载轴段；其特征在于:还包括磁场传感器，转子由均由永磁铁构成的平面状磁性转动圆盘、第一磁性转动部、第二磁性转动部及N个圆柱面状磁性转筒组成，该N个圆柱面状磁性转筒为第一圆柱面状磁性转筒、第二圆柱面状磁性转筒…第N-1圆柱面状磁性转筒至第N圆柱面状磁性转筒；第一圆柱面状磁性转筒外筒径<第二圆柱面状磁性转筒内筒径，第二圆柱面状磁性转筒外筒径<第三圆柱面状磁性转筒内筒径，以此类推至第N-1圆柱面状磁性转筒外筒径<第N圆柱面状磁性转筒内筒径，1≤N≤10 ;定子由电磁铁、刚性固定部和感磁绕组构成，感磁绕组至少由M组磁感应线圈-第一组磁感应线圈、第二组磁感应线圈至第M-1组磁感应线圈、第M组磁感应线圈组成，1≤M≤10 ;在装载轴段上固装着相应位于机壳内部且与装载轴段相垂直的平面状磁性转动圆盘，在平面状磁性转动圆盘上固装着围绕平面状磁性转动圆盘环向均布的第一磁性转动部，在第一磁性转动部上固设着第二磁性转动部，在机壳位于其内部的内壳壁面上固装着能与第一磁性转动部相互磁作用或与第二磁性转动部相互磁作用的电磁铁,在平面状磁性转动圆盘一侧盘面上固装着均互不接触的N个圆柱面状磁性转筒；第一圆柱面状磁性转筒设置于第二圆柱面状磁性转筒内，第二圆柱面状磁性转筒设置于第三圆柱面状磁性转筒内，以此类推至第N-1圆柱面状磁性转筒设置于第N圆柱面状磁性转筒内；在机壳位于其内部的内壳壁面上还固装着均不与转子接触的刚性固定部，在刚性固定部上固装着均不与转子接触的M组磁感应线圈，第一组磁感应线圈至第M组磁感应线圈中的任意一组均围绕装载轴段环向均布；第一圆柱面状磁性转筒筒周壁位于第一组磁感应线圈与第二组磁感应线圈之间，第二圆柱面状磁性转筒筒周壁位于第二组磁感应线圈与第三组磁感应线圈之间，以此类推第N-1圆柱面状磁性转筒筒周壁位于第M-1组磁感应线圈与第M组磁感应线圈之间；在机壳内部还安装着可感测第一磁性转动部或第二磁性转动部所产生的永磁场的磁场传感器；电磁铁在其被通电时产生的磁场和第一磁性转动部、第二磁性转动部与平面状磁性转动圆盘共同合成的永磁场相互作用，第一磁性转动部与第二磁性转动部相应共同受该相互作用的磁力驱动而围绕装载轴段几何中心线转动，继而共同通过平面状磁性转动圆盘带动N个圆柱面状磁性转筒围绕装载轴段几何中心线自转并同时带动动力传动轴自转，以至第M-1组磁感应线圈与第M组磁感应线圈至少受位于第M-1组磁感应线圈与第M组磁感应线圈之间的第N-1圆柱面状磁性转筒所产生的永磁场作用而输出电流。
[0005]本发明利用现代各种高能永磁铁(稀土钴永磁材料或钕铁硼永磁材料)的高矫顽力(高磁能积)对客观存在的永磁能进行合理开发和有效利用，使永磁能通过永磁力产生的力矩带动动力传动轴自转。当磁场传感器感应到第二磁性转动部(第一磁性转动部)接近电磁铁时，与磁场传感器相互通信的控制器收到第二磁性转动部即将接近电磁铁的信号，接着控制电源给电磁铁铁芯绕组加载电流，以使其产生强磁场，电磁铁铁芯绕组所产生的电磁力与永磁转子产生的永磁力相互作用，永磁转子相应受到相对动力传动轴而形成的磁力力矩驱动而自转以带动动力传动轴和N个圆柱面状磁性转筒连续同步自转，构成定子的磁感应线圈受自转的圆柱面状磁性转筒的永磁场作用而输出交直流电能。本发明能耗更低，大幅提闻发电效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面将结合附图对本发 明作进一步说明。
[0007]图1为本发明主体的总装剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]—种磁电磁多层永磁推力转子多层绕组交直流发电机,如图1所不，包括机壳1、定子、动力传动轴8和转子，机壳I壳壁至少设置有穿透其壁体的两轴孔-第一轴孔和第二轴孔，动力传动轴8以依次穿过第一轴孔、机壳I内部和第二轴孔的方式与机壳I相对定位地彼此配装在一起，可转动的动力传动轴8相应伸入机壳I内部的部分形成装载轴段；其特征在于:还包括磁场传感器10，转子由均由永磁铁构成的平面状磁性转动圆盘2、第一磁性转动部5、第二磁性转动部11及N个圆柱面状磁性转筒组成，该N个圆柱面状磁性转筒为第一圆柱面状磁性转筒4、第二圆柱面状磁性转筒…第N-1圆柱面状磁性转筒至第N圆柱面状磁性转筒；第一圆柱面状磁性转筒4外筒径<第二圆柱面状磁性转筒内筒径，第二圆柱面状磁性转筒外筒径<第三圆柱面状磁性转筒内筒径，以此类推至第N-1圆柱面状磁性转筒外筒径 <第N圆柱面状磁性转筒内筒径，I ^ 10 ;定子由电磁铁3、刚性固定部9和感磁绕组构成，感磁绕组至少由M组磁感应线圈-第一组磁感应线圈6、第二组磁感应线圈7至第M-1组磁感应线圈、第M组磁感应线圈组成，I≤M≤10 ;在装载轴段上固装着相应位于机壳I内部且与装载轴段相垂直的平面状磁性转动圆盘2，在平面状磁性转动圆盘2上固装着围绕平面状磁性转动圆盘2环向均布的第一磁性转动部5，在第一磁性转动部5上固设着第二磁性转动部11，在机壳I位于其内部的内壳壁面上固装着能与第一磁性转动部5相互磁作用或与第二磁性转动部11相互磁作用的电磁铁3，在平面状磁性转动圆盘2 —侧盘面上固装着均互不接触的N个圆柱面状磁性转筒；第一圆柱面状磁性转筒4设置于第二圆柱面状磁性转筒内，第二圆柱面状磁性转筒设置于第三圆柱面状磁性转筒内，以此类推至第N-1圆柱面状磁性转筒设置于第N圆柱面状磁性转筒内；在机壳I位于其内部的内壳壁面上还固装着均不与转子接触的刚性固定部9，在刚性固定部9上固装着均不与转子接触的M组磁感应线圈,第一组磁感应线圈6至第M组磁感应线圈中的任意一组均围绕装载轴段环向均布；第一圆柱面状磁性转筒4筒周壁位于第一组磁感应线圈6与第二组磁感应线圈7之间，第二圆柱面状磁性转筒筒周壁位于第二组磁感应线圈7与第三组磁感应线圈之间，以此类推第N-1圆柱面状磁性转筒筒周壁位于第M-1组磁感应线圈与第M组磁感应线圈之间；在机壳I内部还安装着可感测第一磁性转动部5或第二磁性转动部11所产生的永磁场的磁场传感器10 ；电磁铁3在其被通电时产生的磁场和第一磁性转动部5、第二磁性转动部11与平面状磁性转动圆盘2共同合成的永磁场相互作用，第一磁性转动部5与第二磁性转动部11相应共同受该相互作用的磁力驱动而围绕装载轴段几何中心线转动，继而共同通过平面状磁性转动圆盘2带动N个圆柱面状磁性转筒围绕装载轴段几何中心线自转并同时带动动力传动轴8自转，以至第M-1组磁感应线圈与第M组磁感应线圈至少受位于第M-1组磁感应线圈与第M组磁感应线圈之间的第N-1圆柱面状磁性转筒所产生的永磁场作用而输出电流。
[0009]永磁铁由稀土钴永磁材料或钕铁硼永磁材料构成。
【权利要求】
1.一种磁电磁多层永磁推力转子多层绕组交直流发电机，包括机壳(1)、定子、动力传动轴(8)和转子，机壳(1)壳壁至少设置有穿透其壁体的两轴孔-第一轴孔和第二轴孔，动力传动轴(8)以依次穿过第一轴孔、机壳(1)内部和第二轴孔的方式与机壳(1)相对定位地彼此配装在一起，可转动的动力传动轴(8)相应伸入机壳(1)内部的部分形成装载轴段；其特征在于:还包括磁场传感器(10)，转子由均由永磁铁构成的平面状磁性转动圆盘(2)、第一磁性转动部(5)、第二磁性转动部(11)及N个圆柱面状磁性转筒组成，该N个圆柱面状磁性转筒为第一圆柱面状磁性转筒(4)、第二圆柱面状磁性转筒…第N-1圆柱面状磁性转筒至第N圆柱面状磁性转筒；第一圆柱面状磁性转筒(4)外筒径<第二圆柱面状磁性转筒内筒径，第二圆柱面状磁性转筒外筒径 <第三圆柱面状磁性转筒内筒径，以此类推至第N-1圆柱面状磁性转筒外筒径 <第N圆柱面状磁性转筒内筒径，1≤ N≤10 ;定子由电磁铁(3)、刚性固定部(9)和感磁绕组构成,感磁绕组至少由M组磁感应线圈-第一组磁感应线圈(6)、第二组磁感应线圈(7)至第M-1组磁感应线圈、第M组磁感应线圈组成，1≤M≤10 ；在装载轴段上固装着相应位于机壳(I)内部且与装载轴段相垂直的平面状磁性转动圆盘(2)，在平面状磁性转动圆盘(2)上固装着围绕平面状磁性转动圆盘(2)环向均布的第一磁性转动部(5)，在第一磁性转动部(5)上固设着第二磁性转动部(11)，在机壳(1)位于其内部的内壳壁面上固装着能与第一磁性转动部(5)相互磁作用或与第二磁性转动部(11)相互磁作用的电磁铁(3)，在平面状磁性转动圆盘(2) —侧盘面上固装着均互不接触的N个圆柱面状磁性转筒；第一圆柱面状磁性转筒(4)设置于第二圆柱面状磁性转筒内，第二圆柱面状磁性转筒设置于第三圆柱面状磁性转筒内，以此类推至第N-1圆柱面状磁性转筒设置于第N圆柱面状磁性转筒内；在机壳(1)位于其内部的内壳壁面上还固装着均不与转子接触的刚性固定部(9)，在刚性固定部(9)上固装着均不与转子接触的M组磁感应线圈，第一组磁感应线圈(6)至第M组磁感应线圈中的任意一组均围绕装载轴段环向均布；第一圆柱面状磁性转筒(4)筒周壁位于第一组磁感应线圈(6)与第二组磁感应线圈(7)之间，第二圆柱面状磁性转筒筒周壁位于第二组磁感应线圈(7)与第三组磁感应线圈之间，以此类推第N-1圆柱面状磁性转筒筒周壁位于第M-1组磁感应线圈与第M组磁感应线圈之间；在机壳(I)内部还安装着可感测第一磁性转动部(5)或第二磁性转动部(11)所产生的永磁场的磁场传感器(10);电磁铁(3)在其被通电时产生的磁场和第一磁性转动部(5)、第二磁性转动部(11)与平面状磁性转动圆盘(2)共同合成的永磁场相互作用，第一磁性转动部(5)与第二磁性转动部(11)相应共同受该相互作用的磁力驱动而围绕装载轴段几何中心线转动，继而共同通过平面状磁性转动圆盘(2)带动N个圆柱面状磁性转筒围绕装载轴段几何中心线自转并同时带动动力传动轴(8)自转，以至第M-1组磁感应线圈与第M组磁感应线圈至少受位于第M-1组磁感应线圈与第M组磁感应线圈之间的第N-1圆柱面状磁性转筒所产生的永磁场作用而输出电流。
2.根据权利要求1所述的磁电磁多层永磁推力转子多层绕组交直流发电机，其特征是:永磁铁由稀土钴永磁材料或钕铁硼永磁材料构成。
【文档编号】H02K53/00GK103904864SQ201410139427
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】许启华 申请人:许启华