[发明专利]永磁式压力电子发电机技术

权利要求书

1.本发明揭示一种永磁式压力电子发电机技术方案。

本发明发电机技术特点：利用压电体压电效应，将发电机内部永磁体的娇顽磁力不断转换成电能的电子发电机。发电机核心主要由分别安装有压电元件和永磁元件的一个直径较大的定子和一个直径较少的转子，以及整流电路组成。

2.权利1所述发电机的定子和转子，分别以一个持力圆筒为基础，定子持力圆筒的内侧面和转子持力圆筒的外侧面或为光滑圆柱面，或为齿形柱面。

3.权利1所述定子和转子上的一个厚度方向极化的长条形压电元件的一个电极面与一个量厚度方向磁化的长条形永磁元件的一个磁极面结合在一起，共同构成一个压力发电单元。

4.权利3所述若干压力发电单元的压电元件电极一侧面向持力圆筒、另一侧磁极N-S相间排列方式呈放射状、均匀分布在权利2所述的定子圆筒的内侧面和转子圆筒的外侧面，或其齿槽里，并用绝缘材料将所有空隙填实、粘牢、整平，使定子圆筒内侧面和转子圆筒外侧面成为N-S相间、光滑圆柱形的磁极面，以及要求各压电元件的电极间相互绝缘。

5.权利4所述发电机定子圆筒内侧和转子圆筒外侧的磁极面的磁极均匀、有规律地呈N-S相间排列布局，在转子转动时，定子和转子不互相碰触的情况下二者间的间隙(距离)尽可能少，即定子内径大于和趋于转子外径。当外力驱动转子转动时，使定子和转子磁极面上的磁体相互产生强大吸引力或排斥力，尤其是周期性变化的径向磁力传递到压电元件上，使压电元件的两个电极间产生相同频率的交变电势能，经过整流电路输出为直流电。

6.权利1、4、5所述发电机一个重要特点是：转子磁极面上的每个磁元所受的斥力或引力都可以分解为径向和切向两个分力，任何状态下整个转子所受全部磁力的合力都等于或趋于0；而真正转换电能的磁力主要为径向磁力，它与转子转力矩方向相互垂直成正交关系，即二者相互影响很少，故本发明发电机为机械内力和外驱动力共同做功发电，通过增大发电机尺寸和选用高品质压电元件和永磁元件等办法来增大功率输出，而成品发电机则主要通过改变转子转速来达到改变输出电能的目的。

7.权利4所述发电机定子和转子上的压电元件的极化方向与所在位置的径向方向重合。其次，定子和转子上的全体压电元件可分别由一个包含相同数量电极对的径向极化压电圆筒来代替。

8.权利4所述发电机定子和转子上的单一永磁元件在定子和转子的磁极面上可以呈单极性(N或S)，也可以通过与不同外形的软磁材料结合呈现二极性(NS、SN、SNS或NSN)。