[实用新型]一种引导磁场回路变化的发电机

说明书

技术领域

本发明涉及机械发电装置，特别是采用了引导磁场回路发生变化方法，使通过线圈的磁通量大小、方向随之改变，产生感生电动势的机械装置。

背景技术

现有发电机通常采用线圈与磁极相对运动，切割磁力线产生电流。具有发电量大，制造技术成熟等优点。缺点是，转子结构复杂，且质量大，体积大。在工作时，产生的机械阻力大、涡流大、升温高。铁芯开槽，漏磁大。由于输出电流或励磁电流要通过电刷，会产生很大的火花消耗，并极容易造成事故。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种磁极、线圈（含铁芯） 固定，线圈集中环绕在铁芯上，特别是转子结构简单、无线圈、无电刷，产生械阻力较小的一种引导磁场回路变化的发电机。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种引导磁场回路变化的发电机，包括有壳体，壳体内固定设置有磁极、铁芯、线圈，线圈集中环绕在铁芯上，形成含铁芯线圈，线圈接头直接与壳体外部接线柱相连，其特征在于：磁极、含铁芯线圈为定子，磁极设置于含铁芯线圈的两侧，含铁芯线圈至少有上下两组，且同性磁极相对设置于一组含铁芯线圈的两端，即上组含铁芯线圈两侧为双N极或双S；下组铁芯线圈两侧为双S极或双N；铁芯的端部设置有凸起，在上下铁芯凸起部之间设有转轴或推拉杆，位于壳体内的转轴或推拉杆上固定有导磁体。

所述的两端磁极为同性相对，即左磁极上部为N（或S极），右磁极上部也为N（或S极）；左磁极下部为S（或N极），右磁极下部也为S（或N极）。

本发明还可通过以下方案进一步实现：

采用转轴时，转轴通过轴承固定在壳体上，导磁体至少为2个，2个导磁体分居轴上的左右位置，2个导磁体平行且相对成90^○角，且垂直固定在转轴上。

采用推拉杆时，导磁体在推拉杆的带动下作往返移动（如活塞式运动）；导磁体至少为1个，垂直固定于推拉杆上，往返于上下铁芯两端的凸起部之间；当推拉杆上固定2个导磁体时，它们相对平行；左、右导磁体分别进、出于上下铁芯两端凸起部之间，推拉杆的右端连接曲轴及动力。

所述的磁极、含铁芯线圈对称设置2组或4组或6组或8组；与之相对应，导磁体形状为“I”字形或“十”字形或“＊”字形或“米”字形；其顶端为凸弧面或平面；左右两个导磁体平行且相对分别为 90^○、45^○、30^○、22.5^○角。

所述的铁芯为“门”字形或“H”字形，两端有铁芯凸起，线圈集中环绕在中间；铁芯凸起的截面大小与导磁体截面大小相等或相近。

所述的铁芯凸起端为与导磁体配合的凹弧面或平面。

一端的磁极分为上下两个，两个磁极之间通过磁轭相连接（两端磁极固定在磁轭上，并由磁轭导通内磁路）；随着磁极的增加，磁轭的形状对应为“I”字形或“十”字形或“＊”字形或“米”字形（或“○”字形）。

所述的磁极为N、S间隔对称固定；磁轭中心设有轴孔，磁轭采用铁磁性材料制成。

所述的导磁体采用多层铁磁性材料叠加制成。

所述的一个转轴上设置三组共六个导磁体，三组的左边导磁体A1、A2、A3，相对交错120角度，三组的右边导磁体B1、B2、B3，相对交错120角度，同组左边导磁体A1和右边导磁体B1垂直，同组左边导磁体A2和右边导磁体B2垂直，同组左边导磁体A3和右边导磁体B3垂直；同时相应地设置线圈接头，从而形成三相同步发电机的结构（这种结构，相当于三个单体发电机连轴）。

本发明根据“磁感线（磁通量）总是集中于磁阻最小的路径，自然形成闭合回路”的原理进行设计的。本发明中：磁极、线圈（含铁芯）固定，形成“定子”；同性磁极相对于线圈（含铁芯）的两侧，磁性相抗；两个导磁体相对成90^○角且垂直固定在转轴上，组成“转子”，位于上下铁芯凸起部之间。由于同性磁极相对于线圈铁芯的两侧，磁性相抗使磁感线不能形成回路。只能在导磁体的引导下磁感线才能形成回路。这样，在导磁体的引导作用下，穿过线圈中的磁通量大小、方向发生变化，从而产生感生电动势。