[发明专利]双极做功弱磁阻发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种双极做功弱磁阻发电装置。

背景技术

发电是利用电磁转换装置将水能、石化燃料的热能、核能以及太阳能、风能电热能、海洋能等多种形式的能量转换为电能的过程。任何形式的能在转换为电能的过程中都要被消耗，且转换效率越低消耗的能源就越多。随着人类社会的发展需要，不但造成了各种能源供应的紧缺，而且增加了环境污染和温室效应，人类不得不极力寻找新的替代能源和最大化的利用各种能源，以满足国民经济各部门和人民生活需要。

现有技术的发电过程就是利用外力使通过发电线圈的磁通量发生改变的过程。这种技术的特点在于线圈会产生等量的反电动势用以阻碍线圈中磁通量的变化。这也就是发电装置输出的电能越多，需要输入的外部动力也要更多的原因。

现有发电装置都是采用磁极的N级或S级直接与转子连接，然后依次交替安装。这种装置磁极依次通过发电线圈，其特点是每每都是两个连续的同极磁场连续通过发电线圈，从而造成了前一磁场引发的感应电动势磁场刚好阻碍后续通过的同极磁场，从而形成了发电装置的阻力。因此如何能够消除或减小这种阻力，便成了提高现有发电装置效率，实现人类社会与自然环境友好发展的有效途径。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种能克服上述缺陷，可以降低磁阻提高发电效率的双极做功弱磁阻发电装置。

本发明所提供的双极做功弱磁阻发电装置，包括定子和转子，定子上固定有发电线圈，转子与定子相对运动，转子上安装有磁极，磁极与发电线圈对应设置，其特征是，所述的磁极的中段位置与转子连接，磁极均匀环绕固定在转子上，每个磁极的N极对应下一个磁极的S极。

磁极与发电线圈间隙设置。

磁极的中心线对应发电线圈的中间线。

磁极与发电线圈为一对一对应设置。

本发明所具有的有益效果是，通过合理的设置磁极的排列方式，调整磁极与发电线圈的组合结构，大大降低磁阻，进而提高发电效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图中：1、发电线圈；2、磁极；3、转子；4、定子。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

本发明所述的双极做功弱磁阻发电装置，包括定子和转子，定子上固定有发电线圈，转子与定子相对运动，转子上安装有磁极，磁极与发电线圈对应设置，所述的磁极的中段位置与转子连接，磁极均匀环绕固定在转子上，每个磁极的N极对应下一个磁极的S极。磁极的排列方式为N-S-N-S-N-S，即磁极磁场依次通过发电线圈，构成双磁极做功。使前部磁场所引发的发电线圈感应磁场与后部磁场所引发的感应磁场形成了相反的吸引力和推动力，与发电阻力相互抵消，对外表现为弱磁阻力现象。实现了整体发电装置的高效率。磁极与发电线圈间隙设置，此间隙尽可能的小，使得相邻磁极之间的间隙远远大于磁极与发电线圈之间的间隙，从而磁极间的漏磁场可忽略不计，进一步提高发电效率。

磁极的中心线对应发电线圈的中间线，并且磁极与发电线圈为一对一对应设置。力的相互抵消效果更好。

工作原理：

磁极的特殊排列方式使得磁极的N、S极同时对发电线圈做功，在N极远离发电线圈使发电线圈产生S极反电动势时，S极靠近发电线圈，同样令发电线圈产生S极反电动势；同时与该发电线圈相邻的前后两个发电线圈所产生的反电动势也都为S极，这样就对该双磁极的反向磁阻力被部分抵消了；对推动转子发电的外动力来讲就是表现出了弱磁阻现象。且这种弱磁阻力也会随着加在发电线圈上的用电负荷的增加而增加，随着用电负荷的减小而减小。

磁极的形状在不同的情况下可以是多种样式，如梯形结构，其窄端面对发电线圈，可以更加有效的集中磁场，提高磁能的利用率。

磁极的磁场可以来自电源，也可来源于永磁材料，其关键在于磁极与转子的连接方式，而不是使用哪种磁场。

该装置的整体效率主要与磁极的排列方式形式、磁极与发电线圈之间的间隙大小、发电线圈的数量有关。

如图1所示，在转子的弧面上设置磁极，每对磁极面对一个发电线圈，磁极的中段位置与转子连接，即磁极为轴向安装，磁极的面宽为线圈宽度的1/3-3/3，等距排列。线圈绕组正向串联，交流三项输出电能。整体装置结构为转子每一磁极中心点与其所对应的最近的发电线圈的中心点相对应，并与其两侧的磁极中心点连线构成等边三角形，其效率较高。

为了进一步提高效率，磁极可选用梯形，梯形磁极的上底宽、下底宽和高的大小分别为发电线圈宽度的1/3、2/3、1/3。并通过增加双磁极和发电线圈纵向长度的方法来提高输出功率。