[发明专利]运流电流和位移电流式电机及测速电机

说明书

本发明是根据运流电流、位移电流和电磁感应原理发明的发电机、电动机和测速发电机(测量转速、平动速度的装置)。

传统的发电机和电动机，都是采用定子、转子的结构，发电频率基本上不可改变，交流电动机调速困难。测量速度的装置有很多，例如，汽车和火车的速度测量装置是采用通过测量车轮的转速并进行换算的原理，结构不够简单，并且在应用上有一定的局限性。船和飞机的速度测量就更困难，通常采用测量流体速度的方法来估计速度，很不准确。

本发明的目的是提供一种发电机、电动机结构，使发电频率可以灵活改变，交流电动机调速方便。还能用于做转速测量装置和平动速度测量装置，使之适用范围更广，结构更简单，并能有效地应用于船和飞机的速度测量。

为了使原理说明更清楚，特将说明书附图说明提前介绍。

所有附图中，标号全部统一。图1是旋转的带电极板，图2是导电环装置，图4是旋转的带交变电压的极板，图3是图4的剖面图，图5、图6是发电机，图4a、图5a、图6a是电动机，图7是磁盘边缘安装线圈的发电机，图8是平动电容器，图9是平动式发电机，图9a是平动式电动机。1-上下金属极板，2-非金属导磁或橡胶隔板，3-导磁转轴，4-电刷，5-上下极板的连接导线，6-直流电源，7-感应线圈，8-用电设备(或电压表)，9-交流电源，10-磁力线，11-用于减小磁阻的圆盘形磁导体，12-用于减小磁阻的圆筒形非金属导磁体，13-给极板提供电压的集电环，14-电刷，15-感应线圈与电源或用电设备传送电的集电环，16-电刷，17-极板电压和相位调节器，18-感应线圈电压和相位调节器，19-边缘感应线圈，20-箭头(运动方向垂直指向纸面)，21-磁导体，图8仅一对带电极板。

本发明是运用电磁感应原理、运流电流原理(即运动的带电导体(运流电流)与通常的传导电流等价原理)和位移电流原理发明的一种发电机、电动机和测量转速、平动速度的装置，(以下简称运流电机)，其特征是在金属极板1中间夹有由非金属导磁材料如软磁铁氧体制成的隔板2(以下简称导磁隔板2)，在极板1上施加交流电压，使极板产生极性交变的静电荷，当极板带动静电荷运动时就产生了交变的运流电流，从而产生交变磁场，其磁通通过导磁体定向传导而穿过感应线圈7，使感应线圈产生感应电动势，这就成为了发电机。这种感应电势既可以用于作动力电源，也可以作测速发电机，因为运动速度与感应电动势成正比，从而实现通过测量感应电动势来测量速度。另外，由于发电机和电动机是可逆的，当用同一个交流电源9对感应线圈7和极板1供电，可以使极板1和导磁隔板2受到电磁力并产生运动。这可以用位移电流来解释。电磁学证明，对电容器两极板施加交流电压，两极板之间会产生位移电流，垂直于极板。在运流电机中，设极板的位移电流为Y轴方向，感应线圈7产生的磁通在通过极板之间时平行于极板，刚好与位移电流方向垂直，所以产生的电磁力同时垂直于位移电流和感应磁通的方向；由于在电压整个正或负半周中感应线圈7和极板1的电流都不改变方向并且两者同频率，所以在整个半周中产生的电磁力方向始终一致；当电压改变极性到下半个周时，感应线圈和极板的电流方向同时改变，所以产生电磁力的方向仍不变，驱动导磁隔板2。极板1和感应线圈7可以根据需要设计成随之运动或不运动。