專利名稱：直輸式自然直流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種不用電刷、滑環(huán)和換向環(huán)而直接產(chǎn)生并向轉(zhuǎn)動的直流用電器供電的直輸式自然直流發(fā)電機(jī)。
已知的直流發(fā)電機(jī)有兩大類，一類是已經(jīng)公用的電刷式直流發(fā)電機(jī)，另一類是“圓環(huán)永磁直流發(fā)電機(jī)”(申請?zhí)枮?5.102603)，這兩類發(fā)電機(jī)都不能直接向轉(zhuǎn)動的直流用電器(如發(fā)電機(jī)的電磁極)供電。前一類發(fā)電機(jī)不但需要電刷和換向環(huán)把自身產(chǎn)生的電流變?yōu)橹绷麟姡夜╇姇r(shí)必須通過電刷首先把電流輸?shù)接秒娖鬓D(zhuǎn)軸的滑環(huán)上然后再由滑環(huán)流向用電器；后一類發(fā)電機(jī)雖能不經(jīng)換向獲得直流電，但它采用旋轉(zhuǎn)磁極法，電流產(chǎn)生在它的定子線圈上，也必須借助電刷和滑環(huán)才能供電。由于電刷與滑環(huán)或換向環(huán)間的摩擦在超高壓大電流下容易引起火花，造成事故，影響機(jī)器正常運(yùn)行，因此，用已有的直流發(fā)電機(jī)為轉(zhuǎn)動的直流用電器供電，不但因制造電刷、滑環(huán)和換向環(huán)而大量耗費(fèi)昂貴的碳精和有色金屬，同時(shí)因不能超高壓大電流發(fā)電和供電而減小自身及用電發(fā)電機(jī)的功率，因事故而降低機(jī)器的工作效率。
本實(shí)用新型的目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有直流電的發(fā)電和供電方法，提供一種沒有電刷、滑環(huán)和換向環(huán)的專為轉(zhuǎn)動的直流用電器供電的直流發(fā)電機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型以磁體做定子、繞組做轉(zhuǎn)子，把定子的磁體和轉(zhuǎn)子的繞組都制成平盤狀，成為磁盤和繞盤，機(jī)器由若干個(gè)磁盤和繞盤間隔排列組成，并把轉(zhuǎn)子軸與用電器的轉(zhuǎn)軸同心相接，通過旋轉(zhuǎn)繞盤和繞盤分別切割一種磁力線的方法，使轉(zhuǎn)子繞盤的線圈上產(chǎn)生不用電刷換向的自然直流電，利用兩個(gè)轉(zhuǎn)軸同心同步轉(zhuǎn)動所形成的相對靜止?fàn)顟B(tài)，把轉(zhuǎn)子繞盤上的直流電不經(jīng)電刷和滑環(huán)直接輸給用電器，從而構(gòu)成本實(shí)用新型直輸式自然直流發(fā)電機(jī)。以下結(jié)合實(shí)施例對該機(jī)的技術(shù)特征做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是磁盤和繞盤的示意圖，圖2是該發(fā)電機(jī)的正剖視圖。
參考圖1和圖2，該發(fā)電機(jī)包括外殼、底座、磁定子和繞盤轉(zhuǎn)子四部分。外殼由殼筒1、端蓋2和端蓋3組成。殼筒1為兩端開口、上下開合的圓鐵筒，分為上殼筒和下殼筒，筒壁上有許多小圓孔，平均分布在若干個(gè)同心圓上，兩側(cè)的端面上有凹臺，凹臺上有若干螺絲孔；端蓋2和端蓋3均為封閉殼筒的圓鐵盤，外側(cè)都有中心凸臺4，凸臺的中心有軸承槽，槽內(nèi)有中心孔，在靠近外邊緣處有一圈小圓孔，端蓋通過此孔固定在下殼筒的凹臺上。底座5為一般發(fā)電機(jī)的底座，下殼筒固定在該底座上。磁定子由磁塊6和支架7組成，磁塊為永磁或電磁體，呈扇形，兩個(gè)平面分極，兩個(gè)側(cè)面上有淺槽；支架7為帶有中心孔的輪狀平盤，由內(nèi)外兩個(gè)兩端開口的圓筒中間夾著輻板組成，輻板把盤面分為2n(n＝2.3.4……)個(gè)扇形空格。磁塊通過側(cè)面槽間隔而同極同向(即同性磁極朝向同一方向)的嵌入空格內(nèi)，并用弧形楔板8擠緊固定，組成一種磁極凸出的輪狀平面磁盤，把1～N個(gè)輪狀平面磁盤同性磁極相對的放入下殼筒，在空空格的外筒壁上鉆出與下殼筒的小圓孔相配的孔，用螺絲9穿過雙層筒壁后從外面加螺母10擰緊，相互有一定間距的固定在下殼筒內(nèi)。繞盤轉(zhuǎn)子由鐵芯11、導(dǎo)線12、轉(zhuǎn)子軸13、夾板14和螺母15組成。鐵芯為帶有中心孔的硅鋼盤，孔內(nèi)有若干個(gè)內(nèi)齒，每個(gè)內(nèi)齒旁的平面和內(nèi)外圓面上均有1～n個(gè)首尾相通的環(huán)形槽，槽內(nèi)繞滿了導(dǎo)線，成為鐵芯繞盤；轉(zhuǎn)子軸上有若干個(gè)圓凸臺，臺上有螺紋和直槽，槽的個(gè)數(shù)和參數(shù)與鐵芯繞盤的內(nèi)齒相配，把鐵芯繞盤以比磁盤多1(即N＋1)的比例從磁盤的側(cè)面放入下殼筒，用轉(zhuǎn)子軸依次穿過它們的中心孔，繞盤置于凸臺上，內(nèi)齒進(jìn)入直槽，兩側(cè)用螺母和夾板固定，轉(zhuǎn)子軸鑲上軸承后裝在端蓋的軸承槽內(nèi)，呈轉(zhuǎn)動的輪狀，軸的一端與用電器的轉(zhuǎn)軸同心相接，幾個(gè)繞盤串聯(lián)后導(dǎo)線通過轉(zhuǎn)子軸上的線槽引到外面，沿軸直接連在用電器上，按上軸承蓋，合上上殼筒，配好與磁盤的固定螺絲，機(jī)器制成——由永磁體制成的機(jī)器稱為“直輸式永磁自然直流發(fā)電機(jī)”；由電磁體制成的機(jī)器稱為“直輸式電磁自然直流發(fā)電機(jī)”。
該發(fā)電機(jī)的發(fā)電和供電原理如下轉(zhuǎn)動的用電器的轉(zhuǎn)軸拖著發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動時(shí)，轉(zhuǎn)子繞盤上的線圈切割磁力線產(chǎn)生電流，這和傳統(tǒng)的發(fā)電原理相同，所不同的是該發(fā)電機(jī)的每個(gè)轉(zhuǎn)子繞盤無論是單側(cè)或雙側(cè)都朝向固定的一種磁極，電流是繞盤切割固定的一種磁極的磁力線產(chǎn)生的，沒有磁極交換，不發(fā)生電流交變，因此，轉(zhuǎn)子繞盤上的電流是不用電刷換向的自然直流電，這種自然直流電在兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的同步轉(zhuǎn)動中，既能不用電刷和滑環(huán)直接流向用電器，從而去掉了發(fā)供電過程中的所有電刷、滑環(huán)和換向環(huán)。
這樣，該發(fā)電機(jī)不但可以超高壓大電流發(fā)電和供電，大幅度增加自身和用電發(fā)電機(jī)的功率，而且杜絕了由此而產(chǎn)生的事故，提高了機(jī)器的工作效率，給工業(yè)和社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型對磁盤的基本要求是它的兩側(cè)分別具有單一的磁性，因此，磁盤除了由若干個(gè)扇形磁塊同極同向排列組成外，也可由整體的磁環(huán)代替，磁環(huán)固定在支架的里層圓筒內(nèi)。
本實(shí)用新型自然直流，高壓直輸、安全穩(wěn)定、省材高效，可做為一切轉(zhuǎn)動的直流用電器特別是電磁發(fā)電機(jī)的直流電源。
權(quán)利要求1.一種直輸式自然直流發(fā)電機(jī)，其特征在于該機(jī)由輪狀的磁定子和繞盤轉(zhuǎn)子構(gòu)成，所述輪狀的磁定子為固定在殼筒內(nèi)的N個(gè)間距排列的平面磁盤，每個(gè)平面磁盤均由支架和磁塊或整體磁環(huán)組成，磁塊呈扇形，兩個(gè)平面分極，兩個(gè)側(cè)面有淺槽，支架為帶有中心孔的輪狀平盤，由內(nèi)外兩層圓筒中間夾著輻板制成，盤面上有2n個(gè)扇形空格，磁塊通過側(cè)面槽間隔的固定在空格內(nèi)，磁環(huán)固定在里層圓筒內(nèi)；所述輪狀的繞盤轉(zhuǎn)子為N+1個(gè)分別立于磁盤側(cè)面并固定在同一根轉(zhuǎn)子軸上的鐵芯繞盤，每個(gè)鐵芯繞盤均由鐵芯，導(dǎo)線和夾板組成，鐵芯為帶有中心孔的硅鋼盤，盤上繞有導(dǎo)線，套在轉(zhuǎn)子軸的凸臺上，兩側(cè)用夾板和螺母緊固，幾個(gè)繞盤串聯(lián)后導(dǎo)線經(jīng)軸上的線槽引到外面。
2.一個(gè)如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其所用的磁性材料可為永磁體或電磁體兩種，機(jī)器分為直輸式永磁自然直流發(fā)電機(jī)和直輸式電磁自然直流發(fā)電機(jī)兩類。
3.一個(gè)如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其磁定子的同一個(gè)磁盤上的磁塊或磁環(huán)同極同向，相鄰磁盤上的磁塊或磁環(huán)同極相對。
4.一個(gè)如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子繞盤的鐵芯上有環(huán)形槽，導(dǎo)線纏在環(huán)形槽內(nèi)。
5.一個(gè)如權(quán)利要求1、2、3、4所述的發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子軸與用電器的轉(zhuǎn)軸同心相接，同步轉(zhuǎn)動。
專利摘要本實(shí)用新型是不用電刷，滑環(huán)和換向環(huán)而產(chǎn)生直流電并向轉(zhuǎn)動的用電器供電的直流發(fā)電機(jī)。該機(jī)由若干個(gè)定子的磁盤和轉(zhuǎn)子的繞盤間隔排列組成，以旋轉(zhuǎn)繞盤和繞盤分別切割一種磁力線的方法直接獲得自然直流電，以轉(zhuǎn)子軸與用電器的轉(zhuǎn)軸同心相接和同步轉(zhuǎn)動的方法直接向轉(zhuǎn)動的用電器供電。本裝置自然直流，高壓直輸，安全穩(wěn)定，省材高效，可做為一切轉(zhuǎn)動的直流用電器，特別是電磁發(fā)電機(jī)的直流電源。
文檔編號H02K16/00GK2048639SQ8920141
公開日1989年11月29日 申請日期1989年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月2日
發(fā)明者張路明 申請人:張路明