[发明专利]提高发电效率和旋转力的发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够使用水力、波浪能或者风力产生电能的发电机，更特别地，涉及一种如下的发电机，其中，所述发电机具有依次排列的线圈板和磁体板，在该线圈板上以预定的间隔径向地设置有水平地缠绕的发电线圈；在该磁体板上以预定的间隔径向地设置有磁体，所述线圈板和磁体板沿彼此相反的方向旋转，同时所述线圈板上分别设置有感应线圈和电动线圈，所述感应线圈和电动线圈分别位于磁体的内侧端和外侧端对应的位置，从而获得更高的发电效率，同时由于线圈板和磁体板之间的排斥力增加，而进一步增加了它们的旋转力。

背景技术

发电机是将动能转换为电能的设备。发电机从水力、波浪能或者动力设备(例如，蒸汽机或柴油机)获得旋转力，通过该旋转力转动圆柱形磁体。此时，在缠绕在位于磁体周围的铁芯上的线圈上发生电荷感应而产生电流。

我们可以在我们周围易于见到的发电机有用于自行车前灯的发电机，而且车辆发电机也以同样的原理工作。这两种发电机之间的主要区别在于：前者在线圈内部设有永磁体，但是后者具有卷曲的电磁体(转子线圈)而非永磁体。

然而，如上所述的传统发电机需要转动比较重的磁体。因此，需要极大的启动力或旋转力。

此外，在传统形式的发电机中，用于感应激活的铁芯与中央的旋转磁体互相吸引而产生引力。因此，克服上述引力则需要极大的旋转运动力，从而导致能量消耗非常高；此外，上述引力还作用为磁体的旋转阻力，因此，为了使磁体旋转而额外地消耗旋转动力。

特别的是，传统的圆柱形磁体和铁芯由于安装空间的约束而不得不采取四极性感应方式(4)。因此，需要高速旋转以产生电力，由此它具有经济效率非常低的问题。

此外，通过使用外部驱动电机的旋转力强制转动磁体，将从发电机产生的电通过变压器等转换之后使用时，相当数量的电能在驱动电机和发电机上损失。公知的这种方式的发电系统具有大约35％的电能效率。因此，这种发电机在能源使用方面没有效率并且经济效率非常低。

为了解决这些问题，本发明的申请人在韩国提交了韩国专利申请No.2008-067965。在上述专利申请中公开的发电机包括：上下分离地设置的非磁体的上固定板和下固定板，该固定板上设置有径向地分离设置的多个磁体，在所述固定板之间设置有转动盘，在所述转动盘上径向设置有水平缠绕的线圈组件。位于所述旋转盘下方的下固定板上的磁体使线圈组建感应电荷而产生电流，并且位于上固定板上的磁体沿旋转方向向线圈组件交替地提供引力和排斥力。通过磁体和线圈部的水平交替旋转以产生电力，因此在彼此之间不产生引力的情况下进行无负荷旋转。从而，在低速旋转下也形成卓越的电力产生率。此外，由于通过旋转盘的离心力和磁体提供的引力和排斥力，使旋转盘的负荷损失最小化，因此具有卓越的经济效率以及发电效率。

然而，如上所述的发电机的运转方式为：以预定间隔设置磁体的磁体板为固定状态，只有线圈板旋转。因此，当水力或者风力微弱时，无法获得足够的发电性能并且发电率低。

此外，若消耗电能的各种负荷元件连接于如上所述的发电机时，通过作用在发电机上的负荷元件而降低发电效率。从而，急需一种通过对上述发电机的结构改进而具有更高的发电率和旋转性能的发电机。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的为提供一种如下的提高发电效率和旋转力的发电机：以预定的间隔设置有磁体的磁体板和以预定的间隔设置有线圈的线圈板可以沿彼此相反的方向旋转，并且这些磁体板和线圈板连续地依次设置，而且在所述线圈板上以预定的间隔分别设置有感应线圈和电动线圈，所述感应线圈和电动线圈分别设置在对应于所述磁体的内侧端和外侧端，从而通过磁体板和线圈板沿彼此相反的方向旋转，获得增加的旋转速率，从而可以获得高发电量，将由感应线圈产生的电能被转换并传递到电动线圈，利用电动线圈和磁体之间的排斥力来增加磁体板和线圈板的旋转力，从而合理解决传统发电机具有的各种问题。

为了实现上述目的，根据本发明提供一种发电机，该发电机包括圆盘状的磁体板和线圈板，所述磁体板和线圈板外圆周上设置有倾斜突出的叶片，所述磁体板上的叶片和所述线圈板的叶片向彼此相反的方向突出，从而所述磁体板和所述线圈板同时沿彼此相反的方向旋转；其中，在所述线圈板上突出形成有内线圈固定部和外线圈固定部，所述内线圈固定部和外线圈固定部分别与磁体的两端部间隔一定距离而设置，所述内线圈固定部的外圆周上安装有感应线圈，所述感性线圈朝着所述磁体的内侧端以预定的间隔设置，所述外线圈固定部的内圆周上安装有电动线圈，所述电动线圈朝着所述磁体的外侧端以预定的间隔设置，其中所述感应线圈和电动线圈通过直流转换电路彼此连接。