專利名稱：雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)，尤其是一種具有雙電場雙路輸出的磁懸浮發(fā)電機(jī)，屬于發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對于電力的需求越來越大，而電力不足已成為全球面臨并迫切希望解決的問題，為此而使用各種發(fā)電機(jī)來補(bǔ)充電力不足的方式，也應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)有的發(fā)電機(jī)普遍由勵(lì)磁繞組、主磁級、鐵芯電樞、電樞線圈繞組、磁軛、中心軸軸等部件組成。發(fā)電機(jī)的工作原理主要是通過外部動力設(shè)備來帶動發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子或者內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，讓電樞線圈繞組切割兩極磁鐵之間形成的磁力線而產(chǎn)生電能。發(fā)電量的大小與主磁級、電樞線圈繞組的大小，以及運(yùn)轉(zhuǎn)速度成比例關(guān)系。由于普通發(fā)電機(jī)的鐵芯電樞、線圈繞組質(zhì)量較重，在自身的重力作用下，隨著發(fā)電量、發(fā)電功率的增加，必須提高轉(zhuǎn)速，而受目前發(fā)電機(jī)重量較重的制約，提高轉(zhuǎn)速必然會加大運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，導(dǎo)致發(fā)電成本增大，從而難于有效提高發(fā)電量、發(fā)電功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷小，轉(zhuǎn)速快，發(fā)電量大的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所米用的技術(shù)方案是一種雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，包括殼體，以及其中部位于殼體內(nèi)，兩端通過軸承固定在殼體上的支撐軸,其特征在于殼體內(nèi)的支撐軸上依次設(shè)有第一線圈繞組、隔磁板、第二組兩極磁鐵、第三組兩極磁鐵、第二線圈繞組、第四磁鐵，并由第一線圈繞組、第二線圈繞組分別引出三項(xiàng)交流電輸出線，在與第一線圈繞組對應(yīng)的殼體上設(shè)有第一組兩極磁鐵。所述支撐軸一端通過軸承固定在殼體一端，另一端通過軸承穿過殼體另一端向外伸出。所述殼體一端外側(cè)設(shè)有連接法蘭，通過該連接法蘭與外部的動力機(jī)相連，以便在外部動力機(jī)驅(qū)動下，帶動殼體轉(zhuǎn)動。所述第一線圈繞組包括固定槽，纏繞于固定槽上的線圈，固定槽中部通過軸套固定在支撐軸上。所述第一組兩極磁鐵由半圓柱的N極和半圓柱的S極構(gòu)成,且N、S兩極的外側(cè)面固定在殼體上，以隨殼體一同轉(zhuǎn)動。所述第二組兩極磁鐵分別由圓盤的N極和圓盤的S極疊置而成，它們的中部通過軸套固定在支撐軸上。所述第三組兩極磁鐵分別由圓盤的N極和圓盤的S極疊置而成，它們的中部通過軸承固定在支撐軸上，外側(cè)固定在殼體上，以隨殼體一同轉(zhuǎn)動。所述第三組兩極磁鐵與第二組兩極磁鐵保持間距，且相臨的第二組兩極磁鐵與第三組兩極磁鐵之間的磁性相同，以通過磁的作用，使第二組兩級磁鐵、隔磁板、第一線圈繞組懸浮于磁場中。所述第二線圈繞組包括固定槽，纏繞于固定槽上的線圈，固定槽中部固定在支撐軸上。所述第四磁鐵為圓盤磁鐵，其中部通過軸承固定在支撐軸上，下端固定在殼體上，其磁性與臨近的第三組兩極磁鐵的磁性相反，并隨殼體一同轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的第一線圈繞組與固定在殼體上對應(yīng)的第一組兩極磁鐵構(gòu)成第一發(fā)電磁場，并在第一組兩極磁鐵隨殼體一同轉(zhuǎn)動的過程中，使第一線圈繞組切割N、S兩極磁鐵產(chǎn)生的磁力線，而產(chǎn)生電流，從而形成第一路向外輸送的三項(xiàng)交流電。本發(fā)明的第三組兩極磁鐵、第二線圈繞組、第四磁鐵構(gòu)成第二發(fā)電磁場，并在第三 組兩極磁鐵、第四磁鐵隨殼體一同轉(zhuǎn)動的過程中，使第二線圈繞組切割第三組兩極磁鐵、第四磁鐵之間產(chǎn)生的磁力線，而產(chǎn)生電流，從而形成第二路向外輸送的三項(xiàng)交流電。本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果采用上述方案，可在電樞中不再使用鐵芯，而是使線圈繞組直接纏繞于電機(jī)支撐軸上，大大降低了發(fā)電機(jī)重量，同時(shí)通過超導(dǎo)磁鐵設(shè)置，讓發(fā)電機(jī)第一線圈繞組懸浮于發(fā)電磁場空間內(nèi)，有效減低了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動負(fù)荷、啟動扭矩，使發(fā)電機(jī)容易啟動、轉(zhuǎn)速快，加之又在發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)立二路發(fā)電磁場，在同一支撐軸上共同輸出兩路三相交流電，有效提高發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，增加發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。


圖I為本發(fā)明之結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖1，本發(fā)明提供的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，包括殼體3，以及其中部位于殼體3內(nèi)，上、下兩端分別通過軸承25、2固定在殼體3上的支撐軸I,殼體3內(nèi)的支撐軸I上依次設(shè)有第一線圈繞組12、14、隔磁板11、第二組兩極磁鐵10、9、第三組兩極磁鐵7、6、第二線圈繞組5、第四磁鐵4，并由第一線圈繞組12、14、第二線圈繞組5分別引出三項(xiàng)交流電輸出線21，在與第一線圈繞組12、14對應(yīng)的殼體3上設(shè)有第一組兩極磁鐵13、17 ;所述支撐軸I上端通過軸承16固定在殼體I上端，支撐軸I下端通過軸承2穿過殼體3下端向外伸出；所述殼體3上端外側(cè)設(shè)有連接法蘭15，通過該連接法蘭15與外部的動力機(jī)相連，以便在外部動力機(jī)驅(qū)動下，帶動殼體3轉(zhuǎn)動；所述第一線圈繞組12、14包括固定槽12，纏繞于固定槽12上的線圈14，固定槽12中部通過軸套18固定在支撐軸I上；所述第一組兩極磁鐵由半圓柱的N極13和半圓柱的S極17構(gòu)成，且N、S兩極13、17的外側(cè)面固定在殼體3上，以隨殼體3 —同轉(zhuǎn)動；所述第二組兩極磁鐵分別由圓盤的N極10和圓盤的S極9疊置而成,它們的中部通過軸套18固定在支撐軸I上；所述第三組兩極磁鐵分別由圓盤的S極7和圓盤的N極6疊置而成，它們的中部通過軸承20固定在支撐軸I上，外側(cè)固定在殼體3上，以隨殼體3 —同轉(zhuǎn)動；所述第三組兩極磁鐵7、6與第二組兩極磁鐵10、9采用現(xiàn)有的超導(dǎo)磁鐵，它們之間保持間距，且相臨的第二組兩極磁鐵的下磁鐵9的極性為S，第三組兩極磁鐵的上磁鐵7的極性也為S，均為相同的磁性S，以通過同性相斥的磁作用，使第二組兩級磁鐵10、9、隔磁板8、、第一線圈繞組14、12懸浮于磁場中；所述第二線圈繞組包括固定槽5，纏繞于固定槽5上的線圈19，固定槽5中部固定在支撐軸I上；所述第四磁鐵4為圓盤磁鐵，其中部通過軸承2固定在支撐軸I上，下端固定在殼體3上，其磁性為S，與之臨近的第三組兩極磁鐵的下磁鐵6的磁性為N,并隨殼體3 —同轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的第一線圈繞組14、12與固定在殼體3上對應(yīng)的第一組兩極磁鐵13、17構(gòu)成第一發(fā)電磁場，并在第一組兩極磁鐵13、17隨殼體3—同轉(zhuǎn)動的過程中，使第一線圈繞組
14、12切割N、S兩極磁鐵產(chǎn)生的磁力線，而產(chǎn)生電流，從而形成第一路向外輸送的三項(xiàng)交流電。本發(fā)明的第三組兩極磁鐵6、第二線圈繞組5、第四磁鐵4構(gòu)成第二發(fā)電磁場，并在第三組兩極磁鐵6、第四磁鐵5隨殼體3 —同轉(zhuǎn)動的過程中，使第二線圈繞組5切割第三組兩極磁鐵6與第四磁鐵4之間產(chǎn)生的磁力線，而產(chǎn)生電流，從而形成第二路向外輸送的三項(xiàng)交流電。當(dāng)發(fā)電機(jī)的第一線圈繞組14、12、隔磁板11與超導(dǎo)的第二組兩極磁鐵10、9 (A)處于懸浮狀態(tài)時(shí)，如果重心出現(xiàn)下降，超導(dǎo)磁鐵的磁場也會同時(shí)下降，于是超導(dǎo)磁鐵A與超導(dǎo)磁鐵B (第三組兩極磁鐵7、6)的磁場也會同時(shí)下降，兩者周圍所繞成的回路線圈的磁通量就會發(fā)生變化，從而在這些線圈里誘發(fā)出感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，超導(dǎo)磁鐵A與超導(dǎo)磁鐵B所繞成的回路線圈感應(yīng)的電流方向相反，在兩個(gè)線圈之間就會出現(xiàn)排斥力，這些排斥力將第一線圈繞組14、12、隔磁板11與超導(dǎo)磁鐵A (10,9)懸浮起來；反過來，如果第一線圈繞組14、12、隔磁板11與超導(dǎo)磁鐵A (10,9)出現(xiàn)上升時(shí)，兩超導(dǎo)磁鐵周圍線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電流，也會拉住第一線圈繞組14、12、隔磁板11與超導(dǎo)磁鐵A (10、9)，使之始終懸浮于一定的高度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，第一線圈繞組14、12、隔磁板11與超導(dǎo)磁鐵A (10、9)與發(fā)電機(jī)支撐軸I之間安裝軸套18，可上下活動，以確保兩超導(dǎo)磁鐵10、9與7、6之間可以相對活動。為了增加發(fā)電機(jī)在低速轉(zhuǎn)動時(shí)的發(fā)電量，在超導(dǎo)磁鐵B (7、6)與發(fā)電機(jī)支撐軸I下端之間形成第二路發(fā)電磁場。超導(dǎo)磁鐵B (7、6)中的N2級磁鐵6與發(fā)電機(jī)支撐軸I下部的S3級磁鐵4均與發(fā)電機(jī)外殼3連成一個(gè)整體,并隨殼體3 —同轉(zhuǎn)動；第二發(fā)電磁場中的線圈繞組5、19與發(fā)電機(jī)的支撐軸I連成一個(gè)整體；第二發(fā)電磁場產(chǎn)生的電能與第一發(fā)電磁場產(chǎn)生的電能從相同的三相交流線21上輸出，從而增大發(fā)電量，提高發(fā)電功率。
權(quán)利要求
1.一種雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，包括殼體，以及其中部位于殼體內(nèi)，兩端通過軸承固定在殼體上的支撐軸，其特征在于殼體內(nèi)的支撐軸上依次設(shè)有第一線圈繞組、隔磁板、第二組兩極磁鐵、第三組兩極磁鐵、第二線圈繞組、第四磁鐵，并由第一線圈繞組、第二線圈繞組分別引出三項(xiàng)交流電輸出線，在與第一線圈繞組對應(yīng)的殼體上設(shè)有第一組兩極磁鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，其特征在于所述支撐軸一端通過軸承固定在殼體一端，另一端通過軸承穿過殼體另一端向外伸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，其特征在于所述殼體一端外側(cè) 轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第一線圈繞組包括固定槽，纏繞于固定槽上的線圈，固定槽中部通過軸套固定在支撐軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第一組兩極磁鐵由半圓柱的N極和半圓柱的S極構(gòu)成,且N、S兩極的外側(cè)面固定在殼體上，以隨殼體一同轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第二組兩極磁鐵分別由圓盤的N極和圓盤的S極疊置而成，它們的中部通過軸套固定在支撐軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第三組兩極磁鐵分別由圓盤的N極和圓盤的S極疊置而成，它們的中部通過軸承固定在支撐軸上，外側(cè)固定在殼體上，以隨殼體一同轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第三組兩極磁鐵與第二組兩極磁鐵保持間距，且相臨的第二組兩極磁鐵與第三組兩極磁鐵之間的磁性相同，以通過磁的作用，使第二組兩級磁鐵、隔磁板、第一線圈繞組懸浮于磁場中。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第二線圈繞組包括固定槽，纏繞于固定槽上的線圈，固定槽中部固定在支撐軸上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，其特征在于所述第四磁鐵為圓盤磁鐵，其中部通過軸承固定在支撐軸上，下端固定在殼體上，其磁性與臨近的第三組兩極磁鐵的磁性相反，并隨殼體一同轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙電場雙輸出磁懸浮發(fā)電機(jī)，包括殼體，以及其中部位于殼體內(nèi)，兩端通過軸承固定在殼體上的支撐軸，其特征在于殼體內(nèi)的支撐軸上依次設(shè)有第一線圈繞組、隔磁板、第二組兩極磁鐵、第三組兩極磁鐵、第二線圈繞組、第四磁鐵，并由第一線圈繞組、第二線圈繞組分別引出三項(xiàng)交流電輸出線，在與第一線圈繞組對應(yīng)的殼體上設(shè)有第一組兩極磁鐵。因電樞中不再使用鐵芯，有效降低發(fā)電機(jī)重量，通過超導(dǎo)磁鐵，讓發(fā)電機(jī)第一線圈繞組懸浮于發(fā)電磁場空間內(nèi)，有效減低發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動負(fù)荷、啟動扭矩，提高轉(zhuǎn)速，因在發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)立兩發(fā)電磁場，并由支撐軸共同輸出兩路三相交流電，有效提高發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，增加發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。
文檔編號H02N15/00GK102931885SQ20121051157
公開日2013年2月13日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者姚宜吾, 潘雄飛 申請人:姚宜吾