[发明专利]电磁发动发电

说明书

本发明提供一种直接开发利用电磁能，将通用电动机改变成电磁发动发电机的方法。

电磁能是极为优越的一种基本自然能，来源于质子、电子，电子的运动与运动变化。“动电生磁”、“动磁生电”，已知的铁、镍、钴、钆、镝、钬元素及其一些合金具有良好的软磁性和永磁性。事实证明，磁体在吸引铁磁物质的过程中，铁磁软磁物质的磁感应强度随之产生变化感生电动势，其大小与电磁感应定律完全符合。磁体磁场与铁磁软磁介质具有天然的“力电作用”，由通电铁芯线圈远比其空心时产生的电磁吸力与感应电动势大许多的事实也证明“铁磁能源”的直观实在。磁通量是磁场能的大小量度，其变化是产生感应电动势的能源。

电是物质的一种属性，有正电与负电两种，同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。电荷之间的作用是由其电场产生的，电场有静电场和涡旋电场两种，静止的电荷产生静电场，运动电荷产生磁场，运动、变化的磁场激发产生涡旋电场，感应电力即是涡旋电场力。

我们必须看到使用热力能源的种种不良后果，必须解决好与人类长期生存休戚相关的“能源问题”。有限的石油、天然气和煤炭资源是不可再生的有机化工原料，为获取热能而销毁有限的资源污染自然环境实不可取。“开源免排”，理论指导实践。由于应用技术手段不足的缘故，极为优越的电磁能未获完全直接的开发利用。因此，本发明的主要任务是通过电磁物理科学的理论指导与应用技术手段的挖潜、创新，充分开发既清洁又优越不竭的“铁磁能源”，直接利用电磁能，以期彻底解决“能源问题”全面进入电气化时代。

实现电磁发动发电的具体方法措施是：一、通用电动机的转子绕组采用单迭单闭路绕组，或采用“三芯式”转子，改变电刷位置，调至最佳，以蓄电池单边励磁，利用其电磁吸力发动。二、定子线圈按E＝4.44fΦn计算匝数。由于磁通量Φ＝BS，磁感应强度B＝μH，电磁场强度H＝nI/L，电功率P＝RI²；因此，无论是转子电枢线圈还是定子的感应线圈，在满足磁动势与电动势的前提下，其线圈及电路本身电阻必须尽可能小，以少损耗。因此，转子一是采用每极6槽深槽型大面积线槽设计，二是采用“三芯式”转子，B按10000高斯设计。三、利用晶体二极管大电容倍压全波整流与桥式整流反馈自激与补偿蓄电池起动。并在其转子励磁电路中串联可变电阻开关，调节电流大小以调控其运转。

电磁发动发电机的工作原理：上述电磁发动发电机的发动是利用其转子电磁吸力产生的。通电直流电枢产生的磁场相当于一块电磁铁的磁场，其轴线(磁子午线)位置基本上是不变的，被电刷短路的线槽两边槽齿就是电枢铁芯磁力线密集之处(磁极)。“三芯式”转子即是三个电磁铁构成的转子。由于直流电枢线圈中的电流换向必须经过电刷短路的机械过程，因此，直流电枢在转动中换向，其电路实际处于不断通、断的工作状态，流过转子电枢的电流是断续的脉冲电流。由于电流产生磁场，致使直流电枢产生脉冲磁场，而其定子线圈铁芯是处于转子脉冲电磁场中的铁磁软磁介质，所以其磁感应强度B通量是随之不断变化的，满足产生感应电动势的条件发生电流。其电磁感应频率f为转子转速V与转子槽数n之积与单位时间之比f＝vn/60(秒)。其电枢反应与交流发电机相同，转子的自感应能与蓄电池产生电磁振荡。

学习深入勤研究，凡事终会有发现，科学技术具有现实的巨大生产力。电场和磁场是物质的特殊存在形式，具有天然的能量。能量是物质间的作用力，任何能量都来源于物质及其运动与变化。在电磁能逆变开发直接利用的技术中，有三种最为实用的方法：第一种为大功率三相正弦交流电力生产的电磁发电(03117697.6)以旋转电刷通电，利用过饱和励磁、直流多闭路并迭稳流换向的直流电枢产生与电刷同步旋转的直流旋转磁场，变革三相交流同步发电机转子感应发电发动。根据不同需要可设计成他激与自激两型。第二种为，将磁体的吸铁力与同极性相排斥异极性相吸引及其吸引铁磁软磁介质时，软磁质磁感应强度变化感生电动势的“力电作用”进行有效利用的方法——电磁变极斥吸“活塞磁体”推拉发动(200510021977.2)发电。第二种方法，以永磁体“三缸三相制”设计永磁发动发电机，可以不用蓄电池起动。第一、第二两种方法都以三相半导体全波整流反馈自激与补偿蓄电池起动与储能。本发明为第三种方法，较为简便、经济，实用性强，可微型化。三种方法都可同时提供动力和电力生产，在满足各种场合对力、电需要的设计中，三种方法的系列产品可结合利用，功能互补相得益彰，一应完备。