[实用新型]直线发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直线发电机，其原理是利用直线运动的构件进行发电，与利用旋转运动发电的发电机属于相近技术领域。

背景技术

目前投入使用的发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成，其中定子由机座、定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成；转子由转子铁芯(有磁扼、磁极绕组)滑环、(又称铜环、集电环)、风扇及转轴等部件组成；由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。这是目前广泛应用发电机的结构，但随着取能形式的多样化，对发电机的要求也越来越高。就目前来看，也主要是把其他的能量形式转换成上述动子转动的机械能，但有些能量形式要想转换成转子转动所依赖的机械结构会非常复杂，而转换成其他的运动形式则相对会比较简单，其中，直线运动目前可行的运动形式之一。

中国第200710021763.4号实用新型专利申请公开了一种用于海浪发电的直线发电机，其包括电机初极、电机次极，其中初极包括初极铁心、初极三相绕组；电机次极包括次极永磁体，次极永磁体位于两个初极铁心之间，在次极永磁体与两个初极铁心之间设有气隙，随着次极的直线运动产生一个运动的磁场，那么所述线圈就会切割磁力线。该直线发电机的基本原理与常规的发电机是一样的，都是通过切割磁力线进行发电，由于所说的次极要长距离的运动，尤其是在海浪发电中，那么对于该直线发电机来说所需配置的磁体数量会很多，制造成本非常高；且由永磁体构成的电机次极的制造和其运动的导向都很困难。

发明内容

因此，本实用新型为了克服现有技术的上述缺陷，提出了一种制造成本低，结构紧凑的直线发电机。

本实用新型采用以下技术方案：

该实用新型直线发电机，包括固定设置的具有导套的初极和导向于所述导套的次极，其中所述导套外面由沿轴向均匀设置的多组线圈形成的初极绕组，所述导套周边在每组线圈处至少对称的设有一对磁极；所述次极包括与所述导套同轴的用于引入动力的推杆和沿该推杆轴向均匀设置的扰磁块，以及对所述推杆沿所述导套轴向运动的进行导向的导向装置。

基于本实用新型技术方案的直线发电机采用了与现有发电机完全不同的发电原理，而是采用了扰动磁场的方式，通过扰磁块改变线圈周围的磁通密度，那么经过线圈的磁通量发生变化就会在线圈上产生感应电动势。

这种发电原理的改变，成就了所述磁极和线圈同在导套上，即便是磁极移动距离比较长，所需要的初极长度也不需要太长，那么对应的所需要的磁极对数也会比较少，可以大大减少磁铁等磁性材的使用，进而可以大大节约成本。

在使用中，每个扰磁块依次经过多组线圈，产生一次的扰动，对应的两个扰磁块中间是磁极间形成的磁场，这样推杆的每个行程都会产生电力。

对于所说的扰磁块，本领域的技术人员都很清楚磁性材料都可以对周围的磁场产生影响，包括过渡金属铁、钴、镍及其合金，本领域的技术人员可以从中选择，其成本远低于常用的永磁材料。

上述直线发电机，所述扰磁块与所述导套间留有间隙。

上述直线发电机，所述扰磁块为软磁性材料制成的横断面相似于所述导套内部横断面的块体。

上述直线发电机，所述导套的一种结构是其具有柱面内腔。

上述直线发电机，其特征在于：所述导向装置为均匀设置的多个非磁性材料直线轴承，且至少保证在所述推杆运行过程中有两个直线轴承处于工作状态。

上述直线发电机，每组线圈为偶数个，且线圈中心位于横断面的径向线上。

上述直线发电机，每个所述的线圈对应一个磁极。

所述导套的另一种结构是其具有正多棱体内腔。

对于具有正多棱体内腔的导套，每组线圈在所述导套的侧面各有一个线圈，且每个线圈对应一个磁极。

对于具有正多棱体内腔的导套，所述导向装置为设置于所述推杆上的导向轮或者导向滑块。

附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明，使本领域的技术人员更好的理解本实用新型，其中：

图1为本实用新型直线发电机的实施例的结构原理图。

图2为一种初极和次极的结构关系图(四棱体形态)。

图3为一种初极和次极的结构关系图(圆形)。

图4为一种初极和次极的结构关系图(正六棱体形)。

图5为一种初极和次极的结构关系图(每组线圈一对磁极)。

图中：1、推杆，2、扰磁块，3、导套，4、凸环，5、磁极，6、线圈，7、间隙，8、导向轮。