專利名稱：多倉式、雙飛輪、無阻尼、永磁發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機，特別是多倉式、雙飛輪、無阻尼、永磁發(fā)電機。
二、技術(shù)背景目前，有各種各樣的發(fā)電機，但還沒有一種能在任何姿態(tài)下均能以極低的旋轉(zhuǎn)速度做到高效平穩(wěn)地輸出電能，并實現(xiàn)同時輸出多種電能(交、直流)的發(fā)電機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種多倉式，雙飛輪，無阻尼，永磁發(fā)電機。這種發(fā)電機有豎軸，風(fēng)扇，上、下托盤，上、下飛輪，多個永磁轉(zhuǎn)子，多對繞組轉(zhuǎn)子，每個永磁轉(zhuǎn)子內(nèi)、外兩側(cè)均有繞組轉(zhuǎn)子并組成一個工作倉，在上、下托盤的內(nèi)側(cè)可根據(jù)實際電負荷需求設(shè)定相對應(yīng)的多個工作倉；豎軸，上、下托盤及上、下飛輪外側(cè)均由可調(diào)式磁懸浮裝置支撐；上、下兩飛輪內(nèi)側(cè)，即上、下兩飛輪的內(nèi)側(cè)之間裝有逆向直線電磁驅(qū)動裝置，當輸入外部電能時，每個工作倉的永磁轉(zhuǎn)子與線繞轉(zhuǎn)子及上、下飛輪互相逆向旋轉(zhuǎn)作功，即可彌補現(xiàn)有發(fā)電機的不足。
本發(fā)明是通過下述實施方案來實現(xiàn)的本發(fā)電機由上端蓋(1)、下端蓋(2)、風(fēng)扇(3)、豎軸(4)、上托盤(5)、下托盤(6)、上飛輪(7)、下飛輪(8)、可調(diào)式磁懸浮裝置(9)、永磁轉(zhuǎn)子(10)、繞組轉(zhuǎn)子(11)、隔磁板(12)、上托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置(13)、下托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置(14)、電磁能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)子繞組(15)、電磁能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)子繞組中心套管——(16)、電磁能轉(zhuǎn)換器雙定子繞組(17)、電磁能轉(zhuǎn)換器殼體(18)、逆向直線電磁驅(qū)動裝置(19)構(gòu)成；以發(fā)電機豎軸為垂直圓心，以上、下兩托盤為水平線，上托盤——上托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置——永磁轉(zhuǎn)子——上飛輪連成一體；風(fēng)扇——豎軸——下托盤——下托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置——繞組轉(zhuǎn)子——隔磁板——下飛輪連成一體；豎軸上端穿有一組風(fēng)扇葉片，豎軸下端垂直穿在下托盤的中央并與下托盤相連；上、下飛輪連接在上、下托盤圓周的最外端；永磁轉(zhuǎn)子、繞組轉(zhuǎn)子及上、下托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置均為圓桶形，永磁轉(zhuǎn)子桶口的上端與上托盤內(nèi)側(cè)連為一體；繞組轉(zhuǎn)子桶口的下端與下托盤內(nèi)側(cè)連為一體，永磁轉(zhuǎn)子及繞組轉(zhuǎn)子均對稱地固定在豎軸與上、下飛輪之間的上、下托盤的內(nèi)側(cè)；每個永磁轉(zhuǎn)子內(nèi)、外兩側(cè)均有繞組轉(zhuǎn)子；一對繞組轉(zhuǎn)子與一個永磁轉(zhuǎn)子組成一個工作倉，每個工作倉必須平均對稱地安裝在上、下托盤的內(nèi)側(cè)，每兩個工作倉的中間均裝有兩層隔磁板并固定在下托盤上；上托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置桶口的下端與上托盤外側(cè)連為一體，下托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置桶口的上端與下托盤外側(cè)連為一體；發(fā)電機豎軸的下端及上托盤外側(cè)中央，上、下兩飛輪的外端均由可調(diào)式磁懸浮裝置支撐；上、下兩飛輪的內(nèi)側(cè)之間裝有逆向直線電磁驅(qū)動裝置。電磁能轉(zhuǎn)換器殼體與發(fā)電機下端蓋外側(cè)相接并固定在發(fā)電機的下端蓋外側(cè)的中央；電磁能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)子繞組為桶形，上桶口與中心套管連成一體，中心套管的上端套在發(fā)電機豎軸的下端并予以固定，中心套管的下端則與電磁能轉(zhuǎn)換器殼體底部的可調(diào)式磁懸浮裝置連接；電磁能轉(zhuǎn)換器雙定子繞組分內(nèi)、外定子繞組均為桶形，內(nèi)、外定子繞組的桶口下端連成一體并固定在電磁能轉(zhuǎn)換器殼體的內(nèi)側(cè)底部；電磁能轉(zhuǎn)換器的旋轉(zhuǎn)支撐亦采用可調(diào)式磁懸浮技術(shù)。
本發(fā)明的工作原理為1.發(fā)電機旋轉(zhuǎn)支撐是采用可調(diào)式磁懸浮無阻尼技術(shù)，使發(fā)電機豎軸及上托盤套管旋轉(zhuǎn)與端蓋之間的磨擦阻力降至最??；2.發(fā)電機飛輪兩端亦用可調(diào)式磁懸浮無阻尼技術(shù)來保持飛輪平衡、旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，最大限度地發(fā)揮飛輪旋轉(zhuǎn)的慣力作用；3.以發(fā)電機豎軸為圓心的工作倉平均地分布在上、下托盤的內(nèi)側(cè)，為了使電機以最小的能耗獲得最大的旋轉(zhuǎn)動力，根據(jù)力學(xué)杠桿原理，本發(fā)電機動力驅(qū)動設(shè)計是以發(fā)電機豎軸為圓心，將其圓周最外端上、下兩飛輪內(nèi)側(cè)之間的逆向直線電磁驅(qū)動裝置設(shè)定為主機械動力源，其余各工作倉在發(fā)電機初始起動時均為輔助性機械動力工作倉。當發(fā)電機初始輸入外部電能啟動旋轉(zhuǎn)時，發(fā)電機的逆向直線電磁驅(qū)動裝置及全部工作倉均為機械動力工作倉作功以驅(qū)動發(fā)電機快速旋轉(zhuǎn)，待發(fā)電機轉(zhuǎn)動達到一定速度時，即只保留兩飛輪內(nèi)側(cè)之間的逆向電磁驅(qū)動裝置繼續(xù)進行機械動力能輸出，以保持發(fā)電機的均速旋轉(zhuǎn)，其余工作倉即逐步切斷外部輸入的電能，停止機械動力能輸出；此時，由于發(fā)電機仍在不停地穩(wěn)速旋轉(zhuǎn)，永磁轉(zhuǎn)子內(nèi)、外繞組轉(zhuǎn)子就不斷地切割磁力線而產(chǎn)出電能；若各工作倉所產(chǎn)電能超過電機旋轉(zhuǎn)能耗時，即可將整個發(fā)電機的外部輸入電能切斷，改用自身所產(chǎn)電能為發(fā)電機逆向電磁驅(qū)動裝置提供電能；將發(fā)電機產(chǎn)出的電能通過電磁能轉(zhuǎn)器傳輸?shù)桨l(fā)電機殼體以外，從而達到發(fā)電機原設(shè)計目的。
本發(fā)明的優(yōu)點為1、由于該發(fā)電機采用了多角度可調(diào)式磁懸浮技術(shù)支撐，因此，該發(fā)電機無論在任何姿態(tài)下均能保持平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)作功；2、無阻尼設(shè)計，以減少發(fā)電機零部件磨擦，從而使發(fā)電機壽命延長，能耗降低；3、充分發(fā)揮力學(xué)杠桿原理，其特有的圓周最外端上、下兩飛輪內(nèi)側(cè)之間的逆向直線電磁驅(qū)動設(shè)計，從而實現(xiàn)以最小的能耗換取最大的能量；4、發(fā)電機旋轉(zhuǎn)是采用雙托盤、雙飛輪逆向作功設(shè)計，因此，在絕對轉(zhuǎn)速較小時，其相對速度仍可相對放大的原理；5、發(fā)電機雙飛輪設(shè)計，充分地利用飛輪慣力的作用，實現(xiàn)發(fā)電機在低耗能、低轉(zhuǎn)速的狀況下仍能平穩(wěn)作功發(fā)電。
四

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明，附圖為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)剖視圖，其主要部件說明是上端蓋——1 下端蓋——2 風(fēng)扇葉片——3 豎軸——4 上托盤——5 下托盤——6 上飛輪——7下飛輪——8 可調(diào)式磁懸浮裝置——9 永磁轉(zhuǎn)子——10繞組轉(zhuǎn)子——11 隔磁板——12 上托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置——13下托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置——14 電磁能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)子繞組——15 電磁能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)子繞組中心套管——16 電磁能轉(zhuǎn)換器雙定子繞組——17 電磁能轉(zhuǎn)換器殼體——18 逆向電磁驅(qū)動裝置——19
權(quán)利要求
1.一種多倉式、雙飛輪、無阻尼、永磁發(fā)電機。該發(fā)電機由上端蓋(1)、下端蓋(2)、風(fēng)扇葉片(3)、豎軸(4)、上托盤(5)、下托盤(6)、上飛輪(7)、下飛輪(8)、可調(diào)式磁懸浮裝置(9)、永磁轉(zhuǎn)子(10)、繞組轉(zhuǎn)子(11)、隔磁板(12)、上托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置(13)、下托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置(14)、電磁能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)子繞組(15)、電磁能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)子繞組中心套管(16)、電磁能轉(zhuǎn)換器雙定子繞組(17)、電磁能轉(zhuǎn)換器殼體(18)、逆向直線電磁驅(qū)動裝置(19)組成；其特征是以發(fā)電機豎軸(4)為垂直圓心，以上、下托盤(5)、(6)為水平線，上托盤(5)——上托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置(13)——永磁轉(zhuǎn)子(10)——上飛輪(7)連成一體；風(fēng)扇葉片(3)——豎軸(4)——下托盤(6)——下托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置(14)——繞組轉(zhuǎn)子(11)——隔磁板(12)——下飛輪(8)連成一體；豎軸(4)上端穿有一組風(fēng)扇葉片(3)，豎軸下端垂直穿在下托盤(6)的中央并與下托盤(6)相連；上、下飛輪(7)、(8)連接在上、下托盤(5)、(6)圓周的最外端；永磁轉(zhuǎn)子(10)、繞組轉(zhuǎn)子(11)及上、下托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置(13)、(14)均為圓桶形，永磁轉(zhuǎn)子(10)桶口的上端與上托盤(5)內(nèi)側(cè)連為一體；繞組轉(zhuǎn)子(11)桶口的下端與下托盤(6)內(nèi)側(cè)連為一體，永磁轉(zhuǎn)子及繞組轉(zhuǎn)子(10)、(11)均對稱地固定在豎軸(4)與上、下兩飛輪(7)、(8)中間的上、下托盤(5)、(6)的內(nèi)側(cè)；每個永磁轉(zhuǎn)子(10)內(nèi)、外兩側(cè)均有線繞轉(zhuǎn)子(11)；一對線繞轉(zhuǎn)子(11)與一個永磁轉(zhuǎn)子(10)組成一個工作倉，每個工作倉必須平均對稱地安裝在上、下托盤(5)、(6)的內(nèi)側(cè)，每兩個工作倉的中間均裝有兩層隔磁板(12)；上托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置(13)桶口的下端與上托盤(5)內(nèi)側(cè)連成一體，下托盤外側(cè)可調(diào)式磁懸浮裝置(14)桶口的上端與下托盤(6)內(nèi)側(cè)連成一體；發(fā)電機豎軸(4)的下端及上托盤(5)外側(cè)中央，上、下飛輪(7)、(8)的外端均由可調(diào)式磁旋浮裝置(9)支撐；上、下兩飛輪(7)、(8)的內(nèi)側(cè)之間裝有逆向直線電磁驅(qū)動裝置(19)。電磁能轉(zhuǎn)換器殼體(18)與發(fā)電機下端蓋(2)外側(cè)相接并固定在發(fā)電機下端蓋(2)外側(cè)的中央；電磁能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)子繞組(15)為桶形，上桶口與中心套管(16)連成一體，中心套管(16)的上端套在發(fā)電機豎軸(4)的下端并予以固定，中心套管(16)的下端則與電磁能轉(zhuǎn)換器殼體(18)底部的可調(diào)式磁懸浮裝置(9)連接；電磁能轉(zhuǎn)換器雙定子繞組(17)分內(nèi)、外定子繞組均為桶形，內(nèi)、外定子繞組的桶口下端連成一體并固定在電磁能轉(zhuǎn)換器殼體(18)的內(nèi)側(cè)底部；電磁能轉(zhuǎn)換器的旋轉(zhuǎn)支撐亦采用磁懸浮技術(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求一所述的發(fā)電機，其特征是托盤圓周最外端上、下兩飛輪(7)、(8)內(nèi)側(cè)之間的逆向直線電磁動力驅(qū)動設(shè)計，充分發(fā)揮力學(xué)杠桿原理，使發(fā)電機以最小的動力能耗換取最大的電能產(chǎn)出。
3.根據(jù)權(quán)利要求一所述的發(fā)電機，其特征是發(fā)電機旋轉(zhuǎn)是采用上、下托盤(5)、(6)，上、下飛輪(7)、(8)逆向旋轉(zhuǎn)作功設(shè)計，因此，在發(fā)電機絕對轉(zhuǎn)速較小時，其相對轉(zhuǎn)速仍可相對放大的原理，再充分利用上、下飛輪(7)、(8)慣力作用，實現(xiàn)發(fā)電機在極低的旋轉(zhuǎn)速度下仍可平穩(wěn)地作功發(fā)電。
4.根據(jù)權(quán)利要求一所述的發(fā)電機，其特征是可作多種電能產(chǎn)出設(shè)計，即一對定子繞組(11)與一個永磁轉(zhuǎn)子(10)組成一個工作倉，各工作倉的定子繞組(11)可根據(jù)需要設(shè)定不同的線繞方式，以獲取不同的電能(直流或交流)。
5.根據(jù)權(quán)利要求一所述的發(fā)電機，其特征是無阻尼設(shè)計，即將發(fā)電機所產(chǎn)電能輸出到機殼體之外，是由電磁能轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)的。電磁能轉(zhuǎn)換器是由一個桶形轉(zhuǎn)子繞組(15)加一個雙定子繞組(17)來構(gòu)成的；雙定子繞組(17)分布在轉(zhuǎn)子繞組(15)的內(nèi)、外兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求一所述的發(fā)電機，其特征是采用可調(diào)式磁懸浮多點支撐設(shè)計，即豎軸(4)兩端及上托盤(5)外側(cè)中央，上、下兩飛輪(7)、(8)的外端均由可調(diào)式磁懸浮技術(shù)支撐，使電機無論在任何姿態(tài)下均能保持平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)作功。
全文摘要
一種多倉式、雙飛輪、無阻尼、永磁發(fā)電機。由豎軸，雙托盤，雙飛輪，雙端蓋，多個永磁轉(zhuǎn)子，多對繞組轉(zhuǎn)子，逆向直線電磁驅(qū)動裝置，可調(diào)式磁懸浮裝置及電磁能轉(zhuǎn)換器組成，其特點是無阻尼設(shè)計，無定子逆向作功設(shè)計，充分利用力學(xué)杠桿原理設(shè)計，充分發(fā)揮飛輪慣力作用設(shè)計及可調(diào)式磁懸浮技術(shù)全方位支撐設(shè)計。
文檔編號H02K1/27GK1825736SQ20051003327
公開日2006年8月30日 申請日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者于偉, 鄭學(xué)文 申請人:于偉, 鄭學(xué)文