专利名称:磁力发电机的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种发电机。
背景技术:
目前国内外所有的发电机,都要损耗大量的自然资源,或受到自然环境条件的限制。由于自然环境的变化和其资源的大规模损耗,若干世纪后自然资源将会枯竭。再则,此类发电机因种种原因,都存在“五大一小”问题,即原料损耗大、运转阻力大,磁路损耗大,内部涡流大,电力输送成本大,而功率因数小。所以人类应寻找新的途径。
发明内容
本发明的目的是研制一种无需消耗大量资源,无污染,电力输送成本低的磁力发电机。本发明所采取的技术方案是将发电机的感应电动势的一部分直接同机转变为该机的旋转动力。U型多层永久磁体一部份是发电系统转子,另一部份是驱动系统转子,均安装在一条转轴上,与转轴轴承连接;U型多层永久磁体是发电、输出系统和驱动系统的共同磁场体;在转轴上方安装有2 5个磁力器总成,每个磁力器总成内设置12个磁力器。所述U型多层永久磁体的1、2、3层是发电系统转子,4、5层是驱动系统转子,6层是输出系统转子。(1)发电系统(包括输出系统)和驱动系统一体化,即同一条转子转轴,可大大减小相互间机电能量转化的损耗。(2)利用磁体同性相斥原理设计的磁力器,将磁斥力转化为转子旋转的动力。(3)发电系统的全部感应线圈和驱动系统的过电线路(即敷铜簿膜)都在均衡强磁场(磁力线密度不变)中作高速运转,不断切割磁力线,且磁路短,损耗小,可有效提高Q值。(4)采用陀螺式旋转,提高转子旋转惯性。(5)采用钴钢材料的U型多层永久性磁体,是发电和驱动两大系统的磁场共同体, 它设计为空心的,与同心轴端盖配合,即可减轻本身重量,又避免转轴被磁化。(6)在U型磁体下面安装一个同极性磁盘(即减重磁盘)利用磁斥力减轻转子对承重块的压力。(7)设计发电层和驱动层定子的半径(约0. 75米),和U型磁体半径(略大于0. 75 米)。因其半径均较大,在作高速圆周旋转时,各感应器件切割磁力线的线速度非常高,所以能感应较强电动势和提高转子旋转动力。(8)采用坡莫合金的线圈铁蕊,精密设计为过磁面积908mm2,略大于线绕面积 902mm2,铁蕊长度为100mm(磁体外唯一过磁材料),所以能做到磁路短、磁耗低、涡流小,切割磁力线效率高。由于感应线圈在衡磁场中旋转,切割角度90° (最佳值),所以感应电动势最强。(9) 驱动层定子采用膜(敷铜簿膜)片(硅钢片)组合结构,它重量轻,结构合理紧凑,是新式的驱动器件。(10)驱动层的用电,由相应的发电层(即片、区、路均相同)直接供给,是最佳机电优势互转,避免过载或剩能,提高Q值。(11)使用合金铝做线圈盒,不锈钢做盒架,可减小或消除涡流。(12)启动用电机是大功率的,提速用电机是直流(直接由输出层供给)小功率的, 既发挥提速作用又节省能源。(13)发电层、驱动层或输出层,它们的层数是根据实际需要而变化的,做到合理和最佳匹配。(14)磁力器的相对应磁片(同极性)的面积要足够大,磁力要足够强,磁力器的数量应满足实际需要,真正起到推动转轴旋转的动力作用。(15)以U型多层永久磁体和各功能传动轮为主要器件的转子,以感应线圈和膜片结构为主要器件的定子。是全新的构思理念和技术方案,它的优点是①转子器件是“实体” 的,不易松动移位,使转子旋转稳定。②便于发挥减重磁盘对转子重量的减压作用。③感应线圈和膜片组合结构为定子器件,也不易松动移位。④便于线路改变、测量、和检查。⑤各电路输出、输入均实现无刷,消除很多故障隐患并简化了整机结构。本发明的优点①新型的发电结构和发电所需动力的设计,与传统发电机相比,功率因数将大大提高,有效解决“五大一小”问题。②不依赖自然界动力,不损耗大量资源,利于环保。③噪音小,无污染。④电力输送成本低。
图1.整机(除定子外)总装示意图。图2.磁力器装配示意图。图3.磁力器总成器件装配位置图。图4.磁力器支架主视图。图5.磁力器支架左视图。图6.磁力器活动磁块主视图。图7.磁力器活动磁块左视图。图8.磁力器受力轮主视图。图9.磁力器受力轮俯视图。图10.磁力器未进入推力状态示意图。图11.磁力器进入推力过程示意图。图12.磁力器磁斥推力瞬间示意图。图13.速控器金属球面体(静止部分)示意图。图14.速控器旋转盘(转动部分)主视图。
图15.速控器旋转盘俯视图。图16.速控器电路图。图17.制动器非制动状态示意图。图18.制动器制动状态示意图。图19.制动器电路图。图20.发电(输出)层定子示意图。图21.发电(输出)层定子部分剖视示意图。图22.发电(输出)层定子线路板接线示意图。图23.驱动层定子示意图。图24.驱动层定子部分剖视示意图。图25.驱动层定子线路板接线示意图。图26.驱动层定子膜(敷铜膜)、片(硅铜片)组合主视图。图27.驱动层定子膜片组合左视图。图28.驱动层定子膜片组合俯视图。图29.转子构件及安装位置示意图。图30. U型多层永久性磁体主视图。图31. U型多层永久性磁体俯视图。图32.发电1 3层1路与驱动1_2层1路的电路图。图33.输出层1路输出电路图。图34.输出层4路输出电路图。图35.输出层输出电路总图。图36.驱动层定子敷铜簿膜线路图。
具体实施例方式(一)整机(除定子外)主要部件名称、作用和安装。(见图1) 磁力器总成1,亦称磁力器,作用给转子轴22旋转加力,它固定在机架4上。磁力器支架2,作用固定磁力器1位置,保证磁力器传动轮3与转子轴配用传动轮19两齿轮有效吻合,它安装在机架4上。磁力器传动轮3,作用将磁力器旋转动力传给转轴22,它安装在磁力器转轴44上。机架4,作用固定支架17、21、13和器件,使整机运转平稳,它与底板和底板脚14牢固结合。制动器5,作用能自动或手动对转子轴22制动或解除制动,它安装在机架4上。制动器控制线圈6,作用控制制动器5工作状态,它安装在机架4上。定子轨道板7,作用能使各层定子进入或离开工作位置,方便检查,维修和调整,它安装在机架上。输出层定子位置8,驱动层定子位置9,发电层定子位置10,减重磁盘支架11,作用 固定减重磁盘12位置,它安装在机架4上。减重磁盘12,作用减轻转子对承重块30的压力,安装在U型永久性磁体27的下面,相邻对应磁面是刚性的,利用磁性同性相斥原理,将转子的一部分重量传输转移到机架4上。下轴承支架13,作用稳定下轴承28的位置,它安装在机架4上。底板、机架脚套14,作用承受整机重量,稳定各器件。U型多层永久磁体 15,作用它是发电(输出)系统和驱动系统的共同磁场,它通过同心端盖26和拉杆25与转子轴22相接并固定,与22轴同心、同向、同速旋转。速控器球面体16,它与速控器转动盘链球80配合,起控制高速(提速用)小功率电动机工作状态作用。它安装在机架4上, 是静止不动的。支架17,作用固定球面体16和磁力器总成1,与机架相接。速控器转动盘 18,与球面体16配合起到电路开关作用,它安装在转子轴22的顶端,与转轴22联动。磁力器配用传动轮19,作用将磁力器旋动力传给转子轴22,它固定在转轴22上并与转轴联动。 上定位轴承20,作用能使转子轴22垂直且不受外力影响,它安装在机架4和支架21上。 上定位轴承支架21,作用固定上定位轴承20,它安装于机架4、支架21上。转子轴22,作用固定转子各构件位置并与之同轴、同向和同速旋转,它与上、下轴承20、28和底板承重块30相接,是转动的。制动器飞轮23,它与制动器5配合,起到转子轴22被制动或解除制动的作用,它固定在转轴22上并与转轴联动。提速电机配用传动齿轮24,它与外力高速电机是链传关系,其实是个摩托车(或自行车)后轮飞轮,它固定在转子轴22上。拉杆25,起固定转轴22、端盖26和U型磁体15相互位置的作用。它与上下端盖26相接,两头用螺帽紧固。同心端盖26,作用减轻U型磁体15重量,并保证该磁体与转轴22同心,旋转时不位移或偏摆,它与转轴22和U型磁体15相连。启动用外力电机配用传动齿轮27,作用把启动用大功率电机的机械能对转子22进行启动 和运转,速度由慢至快,当旋转高、勻速时, 即与外力启动电机分离,该传动轮安装和固定在转轴22上。下定位轴承28,作用、安装与上定位轴承20相同。底油盆29,作用固定陀转承重块30和盛装润滑油(起润滑和冷却作用),与承重块30相接并固定在底板14上。承重块30,作用承担转子重量,与陀转球体 31作点触式使转子成陀螺状旋转,以减小转子的旋转摩擦阻力,它安装在底油盆29和底板 14正中央,是耐磨的硬质合金材料做成。陀转球体31,作用是以它硬质球体(耐磨硬质合金)与同样硬度的凹状承重块30作点触式陀式旋转,将转子22的摩擦阻力降低至最小,它安装在转子轴22最下端,并与转子轴联动。( 二)磁力器构件名称、作用、安装和工作原理(图2至图12)(1)磁力器构件名称、作用和安装(图2)上轴承油封盒32,作用给上轴承33加润滑油,安装于磁力器转轴44顶端。上轴承33,作用使转轴44旋转时减小摩擦力,它与转轴44和支架34相接。磁力器支架34,作用固定上下轴承33、46和活动磁片支架40,它与机架4相接。上橡皮筋35,作用当活动磁片38失去顶力(尖角外推力)时能使移位的活动磁片38复位,它安装于支架挂勾59和活动磁片凹槽60处。固位块36,作用固定磁力器支架34和活动磁片支架40位置,安装于两支架中间。上滑轮导轨37,作用能使上滑轮61左右位移,安装于活动磁片支架40上。 活动磁片38,作用能对受力轮45产生磁斥推力使之作旋转运动,安装于其支架40上的滑轮导轨37上。受力轮磁片39,作用接受活动磁片38推力,带动受力轮45旋转,安装在受力轮尖角67处。活动磁片支架40,作用固定活动磁片38位置和活动方向、距离,安装于固位块36和磁力支架34之间。下滑轮导轨41,作用与上滑轮导轨37相同。下橡皮筋42, 作用与上橡皮筋35相同。传动轮43,作用,将受力轮45旋转动力传给转子轴22,安装于磁力器转轴44的最下端。磁力器转轴44,作用使受力轮45和传动轮43联动,安装于上、下轴承33、46之间。受力轮45,作用①其尖角67能给活动磁片38外推力使其位移。②接受活动磁片38推力作旋转运动,安装于转轴44中间与转轴联动。下轴承46,作用与上轴承 33相同。转轴下轴承油封盒47,作用与上轴承油封盒32相同。(2)磁力器总成的安装及说明(图3)
磁力器转轴48,作用与受力轮45和传动轮43联动,安装于支架34及机架4上, 与轴承33、46相连接。轴承49,作用减小转轴48旋转阻力,它与转轴48和支架34相连后固定在机架4上。磁力器受力轮50,作用①用其尖角67使活动磁块38位移。②将来自活动磁块38的磁斥推力转变为圆周旋转动力,它安装在磁力器转轴48的中段之间位置与之联动。磁力器传动轮51,它安装于转轴48的最下端。磁力器52,作用产生磁斥推力, 它通过其支架40固定在机架4上。安装说明以磁力器受力轮50为中心,在其圆周围等距、等角安装12个磁力器 52,亦称磁力器总成。它们之间的位置是均勻对称的,即每隔30°角安装一个磁力器。而在转子轴上的磁力器配用传动轮19 (为上大下小梯型齿轮)的圆周围,又可等距等角安装 2 5个磁力器总成。但各总成的受力轮尖角67要错开角度,以保证每一个受力轮都可轮流进入推力工作状态,不能同时进入或退出。以两个磁力器总成计算,那么转子轴每旋转 15°角可受推力助动一次,三个磁力器总成则10°角被推力助动一次,四个磁力器总成则 7.7°角被推力助动一次。五个磁力器总成则约6°角被推力助动一次。再则,磁力器总成的传动轮51要比转子轴传动轮19大6 10倍,目的是降低受力轮50转速,减小该轮运动惯性,让活动磁面38和受力轮磁面39相距近而增强推力。(3)磁力器主要零配件 A、磁力器支架(图4、图5)支架上固定块53,作用将磁力器支架54固定在机架4上,安装于支架和机架之间。磁力器支架54,作用固定上、下滑轮导轨55、56,安装在机架4上。上滑轮导轨55,作用①限制活动磁块只能左、右位移。②减小活动磁块运动阻力,安装于磁力器支架54上。 下滑轮导轨56,作用和安装与上滑轮导轨55相同。支架下固定块57,作用将磁力器支架 54固定在机架4上,安装于支架54和机架4之间。橡皮筋下挂勾58,作用固定橡皮筋42 的一端,安装于支架54上。橡皮筋上挂勾59,作用固定橡皮筋35的一端,安装于支架54 上。B、磁力器活动磁块(图6、图7)橡皮筋勾槽60,作用固定下上橡皮筋42、35的另一端,它固定在活动磁块的右下、右上方。V槽型滑轮61,作用使活动磁块很方便地在其轨道55、56上左右位移,它安装在勾槽60和磁面62之间,上、下各2个。磁面62,作用与受力轮磁面66近距离相对时会同性相斥产生推力,安装在滑轮61和滚柱轮64之间,上下各一块。滚动轮轴63,作用控制滚动轮64只能在轴处滚动,安装于活动磁块中段位置的左边。滚动轮64,作用减小受力轮尖角67推动活动磁块38向外侧位移时的摩擦阻力,安装于滚动轮轴63上。C、磁力器受力轮(图8、图9)磁力器受力轮65,作用利用其尖角67迫使活动磁块38产生位移,并将两同性磁面38、39相斥推力转变为圆周旋转动力,安装在磁力器转轴44的中间并与转轴联动。磁面 66,作用与活动磁块38近距离相对时将产生同性相斥推力。它安装在受力轮尖角67旁、 受力轮65的上、下两面,并与受力轮片垂直。尖角67,作用均力勻速地缓慢产生,又突然消失对活动磁块向外侧位移的推力,它是受力轮65的有特殊用途的机械形状。(4)磁力器的工作原理(图10、图11、图12)磁力发电机转子在启动电机、提速电机外力作用下进入高勻速旋转,经传动轮也带动磁力器受力轮旋转,受力轮转速是转子转速的1/6至1/10 (由两传动轮大小比例决定)。当外力停止作用后,转子依靠惯性继续旋转。此时,磁力器开始发挥助动作用。其动作过程如下当受力轮尖角在大于90° 360°时(图10),活动磁片未进入位移状态在原位置;尖角在0° 90°时(图11),尖角勻速地将活动磁片推离原位;当尖角大于90° (图 12)瞬间,推力突然消失,靠橡皮筋拉力将活动磁片拉回原位,刚好两同性磁面相对,因距离近而产生推力。由于活动磁片是不能前后位移的,所以推力迫使受力轮作旋转运动。只要磁面够大,磁力够强,相对距离够近,那么推力就大,磁力器能正真起到维持转子继续旋转的助动作用。(三) 速控器构件名称、作用、安装和工作原理(图13、图14)固定部份(图13)伸缩压杆68,作用使金属滚轮77与转动盘78接触良好,安装于金属球面体72的正中间。焊接点69,作电路开关用。压杆套70,固定伸缩压杆68位置,只能上下移动,它安装于金属球面体的72的正中间。绝缘层71,作用金属伸缩压杆68与金属压杆套70是缘绝的。金属球面体72,作用电路中开关触点,它固定在机架上。球面体底板73,作用电路中开关触点,它安装于球面体72下端面。弹簧74,作用保证压杆68对转动盘的压力适当和稳定,即接触良好,它安装于压杆68外面。压杆轴承75,作用减小滚轮架76转动阻力, 它安装于滚轮架76和压杆68之间。滚轮架76,作用固定滚轮位置,安装于轴承75和滚轮77之间。滚轮77,作用电路开关触点,安装于滚轮架下端。转动部份(图14)转动盘78,作用与滚轮77和金属链球80接触,起导通电路和减小旋转摩擦力, 它安装在转子轴顶端。绝缘层隔板79,作用使速控器与转子轴相互隔离绝缘,安装于转动盘78和转轴之间。金属链球80,作用电路中开关触点,它安装于转动盘78周边(共4 6条)。绝缘层81,作用绝缘速控器和转子轴,使转子轴任何时候都不带电。转子轴套82, 作用将速控器(转动部份)固定在转子轴22的顶端。速控器的工作原理(图16)当转子静止、刚启动或转速未达指定值时,链球80会因其重力与球面体底板73接触。使图18中的A、B两触点接通。接通路线是A点一伸缩压杆68—轴承75—滚动轮架76 —滚动轮77 —转动盘78 —金属链球80 —球面体底板73 —金属球面体72 —压杆套 70 — B点。控制线路中继电器线圈L接通电源36V直流电,继电器开关K1 (常开点)接通, 高速电机S工作,给转子提速。当转子转速高、勻速且达指定值时(链球的重量决定转速指定值)。链球则会因离心力作用成水平状向外侧伸展,此时链球80不接触球面体72和底板73任何部位,A、B 两触点断开,继电器线圈L停止工作,开关K1复位(常开触点),高速电机S停转,以节省能源。K2是保护开关,因高速电机功率小,过早启动易损坏,等启动电机(大功率)正常工作后才将开关K2合上。其实,速控器的作用就是决定高速电动机是否运转帮助转子提速,并由转子实际转速进行自动控制的电路开关。(四)制动器构件名称、作用、安装和工作原理(图17、图18)制动飞轮83,作用①经制动器制动使转子轴停转,②提高转子旋转运动惯性,安装固定在转子轴上。上制动夹块84,作用上、下夹紧让飞轮停转,安装于制动器的上制动臂下端。制动器85,作用让飞轮83受制动停转,它安装在机架上。控制线圈86,作用通电时可以对飞轮制动,断电时可自动对飞轮解除制动,它安装在制动器85的控制臂中间。 控制臂弹簧87,作用线圈86通电时受控制臂压缩,线圈86断电时能把控制臂恢复非制动状态,它安装在上、下控制臂之间。下制动夹块88,作用上、下夹紧让飞轮83停转,它安装于制动器85的下制动臂上端。活动电路触块89,作用接通或断开控制电路,安装于下制动臂上端。固定电路触块90,作用接通或断开控制电路,安装于上制动臂的下端。接触块弹簧91,作用能使活动电路触块89在解除外力挤压作用后复位,安装于下制动臂上端。制动器的工作原理(图19)在制动飞轮83的东、南、西、北方向安装一个制动器85,它们的控制线圈86分别是 Li、L2、L3、L4。活动触块89分别是CpCyCyC4,固定触块90分别是D^D^D^Dp线路信号指示灯分别是ZpZyZyZ4t5
当飞轮83位置和工作状态正常时(图17),开关K1接通,开关K2断开。当飞轮发生意外时,如倾斜、位置偏移等情况(如图18),两触块89、90因飞轮挤压而接通,控制线圈86 (L)工作,其吸力将控制器的控制臂和制动臂都处于夹紧状态,飞轮83 被有效制动而停转。不管哪个方向制动器工作,都有该方向指示灯Z显示。当人为将K1开关断开时,线圈L停止工作,弹簧86将控制臂复位,弹簧91将活动触块89恢复原状。当飞轮一切正常,而发现异响、冒烟、火光、异味等意外时,人工将K2开关接通,让全部制动器都进入工作状态,使飞轮83和转子轴22都有效的及时的受制动而停止旋转。(五)发电(输出)层定子构件名称、作用和安装(图20、图21、图22)。接线板92,作用焊接各路线圈引出线,安装在线圈架94前面。接线板固定架93, 作用固定接线板位置,安装在接线板92和线圈架94之间。线圈架94,作用固定线圈盒 105,它两边均安装有滑动块95,工作时经轨道板7进入到U型磁体凹槽8、10内。滑动块 95,作用能使定子在轨道板上进入自如,它安装在线圈架94两侧边。线圈与骨架96,作用 感应线圈切割磁力线而产生电流,骨架是绕制线圈用,它安装于线圈盒105内。磁蕊97,作用形成磁路,增大感应电流,它安装在线圈骨架里面。右区9路终端引出线;98(ΖΡ),( \ T9) 99 :1 9路。Ζ,标号100,右区;Y,标号101,中区;X,标号102,左区;XW标号103,右区 9路始端引出线;LWL标号104,无间断串联线圈。线圈盒105,作用固定线圈位置,安装于线圈盒架内,ΧΡ,标号106,右区9路终端引出线;YW,标号107,中区9路始端引出线;ΥΡ,标号108,中区9路终端引出线;ZW,标号109,右区9路始端引出线。发电层定子部份剖视(图21):磁蕊110,作用畅通磁路增大感应电流,安装于骨架内。线圈盒盖111,作用固定线圈位置和使磁蕊上端面为水平面。线圈盒112,作用固定线圈位置和使磁蕊下端面为水平面。线圈骨架113,作用绕制线圈,安装于线圈盒112内。(W)线圈始端引出线114,(P) 线圈终端引出线115。线圈始、终端引出线在接线板的接法(图22)。字母含义ΧΥΖ表示半圆全区,X 左区,Y 中区,Z 右区。T表示定子上的路。T1 T9即1路至9路。
W表示线圈始端引出线(简称始端线)。P表示线圈终端引出线(简称终端线)。其中的右区9路始端线XW103、左区9路终端线XP106、中区9路始端线YW107、中区9路终端线YP108、右区9路始端线ZW109、右区9路终端线ZP98的接线如图22所示,每层有A和B两片完全相同的定子。图示仅为其中之一片。(六)驱动层定子构件名称、作用和安装(图23、图24、图25)接线板116,作用焊接各路敷铜线始、终端引出线,安装在膜(敷铜薄膜)片(硅钢片)组合盒架前面。接线板固定架117,作用固定接线板位置,安装在接线板116和膜片组合盒架118之间。膜片组合盒架118,作用固定膜片组合盒,安装其两侧面安装有滑动块119,经定子轨道板7进入U型磁体驱动层9内。滑动块119,作用能使定子在轨道板 7上进出自如,它安装在膜片组合盒架118两侧边。敷铜膜和绝缘保护膜120,作用①敷铜膜上的敷铜电路通过直流电时能起推动转子U型磁体旋转的效果。②绝缘保护膜能在敷铜膜120与硅钢片121之间、敷铜膜与膜片组合盒之间有绝缘和保护的效果。安装两膜长宽相同,以打折曲线状(要保证每个平面状的敷铜电路中的电流方向必须相同)和硅钢片相互重叠夹紧置入膜片组合盒中,并用膜片固位金属卡固定其位置。硅钢片121,畅通磁路,提高磁感应强度和N值,安装置入敷铜膜前后打折后的平面内。(ZP) 122,右区9路终端引出线。(T1 T9) 123,1 路 9 路。(Z) 124,右区。(Y) 125,中区。(X) 126,左路。(XW) 127,左区9路始端引出线。(RWR) 128,敷铜线(电阻)无间断串联。(XP) 129,左区9路终端引出线,(YW) 130,中区9路始端引出线,(TP) 131中区9路终端引出线,(ZW) 132,右区9路始端引出线。注每层有A和B两片完全相同的定子,图示仅为其中之一片。驱动层定子部份剖视(图24)绝缘保护膜133,敷铜膜134,短号硅钢片135,加厚硅钢片136,长号硅钢片137,敷铜线路膜面138,膜片盒槽139。敷铜线路始、终端引出线在接线板的接法(图25)。字母含义XYZ 表示半圆全区。X 左区,Y 中区,Z 右区。T 表示定子的路。T1 T9即1路至9路。W:表示敷铜线路始端引出线(简称始端线)。P 表示敷铜线路终端引出线(简称终端线)。其中的左区9路始端线XW127、左区9路终端线ΧΡ129、中区9路始端线YW130、中区9路终端线ΥΡ131、右区9路始端线ZW132和右区9路终端线ΖΡ122的接线如图25所示。膜片组合的安装(图26)、敷铜膜、绝缘保护膜和硅钢片140,膜片组合金属固定卡141,膜片组合盒142。(七)转子构件名称和作用(图29)速控器转盘143,金属链球144,梯型传动齿轮145 (磁力器配用),转子轴146,上定位轴承147,制动飞轮148,传动齿轮149 (高速直流小功率电动机配用为链条传动)。拉杆 150,同心端盖151,U型多层永久性磁体152,输出层定子位置153,驱动层定子位置154,发电层定子位置155,传动齿轮156 (大功率启动电机配用),下定位轴承157,陀转球体158。 以上构件作用及安装详见前面部分,图1)。
U型多层磁体(见图30)、(图31)。共有8个拉杆孔159,160为磁通路。 A、发电层1路和驱动层1路连接线路(图32)。161、162、163(L5、L6、L7)分别是发1层1路左、中、右区线圈。164、165、166 (L8、L9、Lltl)分别是发2层1路左、中、右区线圈。167、168、169(Ln、L12、L13)分别是发3层1路左、中、右区线圈。170,171,172 (R1, R2, R3)分别是驱1层1路左、中、右区线路。173、174、175(R4、R5、R6)分别是驱2层1路左、中、右区线路。K1是检查发电层1 3层1路左、中、右三区并联后的输出电压,K2是检查以上发电层向驱动层1 2层1路左、中、右区敷铜线路供电的电流。K3是检查驱动层是否有开路、 短路故障,如指示灯Z亮即表示工作正常。C是大容量电容;起稳压作用。D是整流流二极管,用以检查驱动层电路是否正常。V是电压表,A是电流表。正常工作时,Ki、K2、K3三开关均应置线路接通档(注此电路图为A片发电层1路和驱动层1路的连接线路图。B片与A片完全相同。2 9路的连接线路图与图32完全相同)。B、输出层1路电路图(图33)176、177、178(L14、L15、L16)为 A 片输出 1 层 1 路的左、中、右区线圈。179、180、 181 (L17, L18, L19)为B片输出1层1路的左、中、右区线圈,182为12V直流稳压器。(注输出层2路、3路电路图与图33相同)C、输出层4路电路图(图34)183、184、185(L2Q、L21、L22)为 A 片输出 1 层 4 路的左、中、右区线圈。186、187、 188(L23、L24、L25)为B片输出1层4路的左、中、右区线圈。189为12V直流稳压器。(注输出层5 9路电路图与图34完全相同)D、输出层输出总图(图35)190,输出层1路。191,输出层2路。192,输出层3路。193,输出层4路。194,输出层5路。195,输出层6路。196,输出层7路。197,输出层8路。198输出层9路。199,直流36V逆变器。E、驱动层定子敷铜膜电路图(图36)。15条横向平行敷铜细金属导线200,13条横向平行敷铜细金属导线201,纵向敷铜粗金属导线202,固位金属卡孔203,向前折线204,向后折线205,线路始端引出线206,(W) 线路终端引出线207 (P),紧贴硅钢片的平面208。电流流向如下W,始端引出线206到202 (A),经200 (15条横平行细线)到202 (B),经横粗线到 202 (C),经201 (13条横平行细线)到202 (D),经横粗线到202 (E),经200 (15条横平行细线) 到202 (F),经横粗线到202 (G),经201 (13条横平行细线)到202 (P),经横粗线到202 (Q), 经200 (15条横平行细线)到202 (R),经横粗线到202 (S),经201 (13条横平行细线)到202 (U),经横粗线到207 (P ·终端引出线)。因204和205是前后折线,所以平面208上的细横向平行导线上的电流方向是相同的,即由后向前。(六)本发明发电机工作原理和构思理念(1)感应线圈虽然是定子,由于U型磁体磁场是高速旋转的,所以感应线圈在不断切割磁力线而产生电动势,由于它磁路畅通且磁损小,发电层(输出层)的Q值是非常高。 (2)驱动层膜(敷铜膜)、片(硅钢片)组合也是定子,也在不断切割磁力线,而且直接(无刷)流通来自发电层的直流电,所以其电动势对转子的旋转动力也是非常大。采用敷铜膜可畅通磁路和减小涡流,驱动层的Q值也是非常高。(3)发电、驱动和输出各系统的层数是随实际需要可变化的。(4)发电层的电流全部供给驱动层,且同片、同路对口接通,是最佳能配方案,避免了超载和剩能。(5)磁力器的旋转动力可通过①扩大磁面,②增大磁强,③减慢磁力器转速,来加强加大,磁力器数量可增多。(6)提速用电机功率要小些,既能解决提速,更注意节能。(7)尽可增大减重磁盘面积,以减轻转子对承重块的压力来减小整机摩擦阻力。(8)定子上的元件盆、盘、架之类材料要求阻磁,以免产生涡流或发热。
权利要求
1. 一种磁力发电机,其特征是将发电机的感应电动势的一部分直接同机转变为该机的旋转动力,U型多层永久磁体(27) —部份是发电系统转子,另一部份是驱动系统转子,均安装在一条转轴(22)上,与转轴轴承连接;U型多层永久磁体(27)是发电、输出系统和电动系统的共同磁场体;在转轴(22)上方安装有2 5个磁力器总成(1),每个磁力器总成 (1)内设置12个磁力器(52)。
全文摘要
本发明公开了一种磁力发电机,所采取的技术方案是将发电机的感应电动势的一部分直接同机转变为该机的旋转动力,U型多层永久磁体一部份是发电系统转子,另一部份是驱动系统转子,均安装在一条转轴上,与转轴轴承连接;U型多层永久磁体是发电、输出系统和电动系统的共同磁场体;在转轴上方安装有2~5个磁力器总成,每个磁力器总成内设置12个磁力器。本发明的发电结构和发电所需动力的设计,与传统发电机相比,功率因数将大大提高,有效解决原料损耗大、运转阻力大,磁路损耗大,内部涡流大,电力输送成本大问题。本磁力发电机不依赖自然界动力,不损耗大量资源,利于环保,噪音小,无污染,电力输送成本低。
文档编号H02N11/00GK102255578SQ20111018453
公开日2011年11月23日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者黄扬芳 申请人:黄扬芳