圈通电时与每个初级线圈磁相通。发电机， 优选地， 包括多个所述次级线圈。 第二方面， 本发明提供一种用于使用来自流动流体中的动能来产生电能的发电机 总成， 发电机包括 ：
叶片总成， 其具有用于朝向流入的流动流体的首端、 与首端间隔并用于朝向流动 流体的方向的尾端以及在首端和尾端之间延伸的旋转轴线， 该叶片总成包括绕旋转轴线以 总体螺旋的方式排列的叶片布置和至少一个连接到叶片布置的安装构成， 每个安装构成适 于允许绕自身旋转轴线旋转的叶片总成的安装， 以使在使用时， 流过发电机总成的流体与 叶片布置相互作用使得叶片总成绕其旋转轴线旋转 ； 以及
至少一个永磁体， 其连接到叶片布置用于随叶片布置旋转， 所述至少一个永磁体 被排列成在使用时与至少一个固定的次级线圈相互作用以响应于叶片总成的旋转产生电 能。
叶片总成优选包括在叶片总成的首端和尾端之间延伸的长轴， 该轴具有界定出叶 片总成的旋转轴线的纵轴， 叶片布置安装在轴上并从轴上伸出。发电机优选驱动连接到轴 上。叶片布置优选终止轴的端部的退缩， 每个安装构成由轴的端部提供， 以使在使用时， 可 旋转地安装或支承轴和相应的叶片总成。优选地， 每个安装构成包括安装在轴上并适于连 接到支承结构的轴承元件， 以允许叶片总成相对于所述支承结构旋转。 在一个实施例中， 叶片布置优选包括多个沿轴以所述总体螺旋的方式纵向间隔的 梁。 在此实施例中， 每个梁优选安装在轴上以使其绕轴的旋转轴线可调地旋转， 以允许调节 叶片总成的间距。 叶片布置， 在此实施例中， 进一步优选包括沿每对相邻梁的长度延伸并连 接到每对相邻梁的网 (web) 或外皮 (skin)， 以使叶片布置， 不论每个梁的间距是多少， 都在 其整个表面上不中断。
在另一个实施例中， 如果需要， 叶片布置优选包括一个或多个连续的螺旋状叶片。
优选地， 叶片布置， 当在侧视图中观察时， 从其首端到其尾端逐渐变细。
发电机总成优选还包括在叶片总成的首端和尾端之间延伸的长的末端开口的罩， 该罩连接到叶片总成并围绕叶片总成， 以使罩在使用时随叶片总成旋转。 因此， 罩也具有首 端和尾端。 优选地， 罩连接到叶片布置的每个叶片的末端， 罩和每个叶片之间的连接是实质 上流体不可渗透的连接。 同样地， 在叶片布置包括多个梁和所述网或外皮的实施例中， 每个 网或外皮的末端， 优选地， 也连接到罩。优选地， 网或外皮和罩之间的连接是实质上流体不 可渗透的连接。在使用时， 与叶片布置相互作用以使发电机总成旋转的流动流体因此从罩 的首端进入罩并通过其尾端流出。
优选地， 罩是薄壁结构， 并沿其至少部分长度从其首端到其尾端收拢， 所述收拢与 叶片总成的逐渐变细相对应。
罩优选是多段 (multi-section) 的或一体模制结构， 其具有首端部分、 尾端部 分以及在首端部分和尾端部分之间延伸的长的中间部分， 流动流体通过首端部分进入 罩， 通过尾端部分流出罩， 中间部分从首端部分向尾端部分收拢。有利的是， 罩的首端部 分向中间部分收拢， 尾端部分从中间部分扩开， 使得罩总体上是收拢 - 扩开的文丘里管 (converging-divergingventuri) 的形式， 其具有由中间部分形成的收拢的长喉。
优选地， 罩具有环形横截面形状， 使得罩的首端部分和尾端部分以喇叭口的方式 张开。
每个安装构成优选包括连接到轴的端部的轴承元件， 轴承元件在使用时安装在固 定的支承结构上， 以使发电机总成相对于支承结构旋转。
在进一步的变型中， 发电机总成包括位于罩前面， 最好邻近罩首端部分的定子 (stator)。定子优选包括一个或多个可调间距的叶片。
在另一个变型中， 发电机总成包括位于罩后面， 最好邻近罩尾端部分的开有沟槽 的排出器布置 (slotted ejector arrangement)。 一种形式下， 开有沟槽的排出器布置连接 到罩并随着罩旋转。另一种形式下， 开有沟槽的排出器布置不连接到罩， 也不随罩旋转。在 一个实施例中， 开有沟槽的排出器布置包括多个间隔开的管状部分， 并且最好从罩直径地 扩散。在另一个实施例中， 开有沟槽的排出器布置是一体结构， 其中具有螺旋沟槽， 并且优 选从罩直径地扩散。一种形式下， 总成优选包括适于改变开有沟槽的排出器布置的轴长的 驱动装置。另一种形式下， 总成优选包括适于改变开有沟槽的排出器布置的轴长和径宽的 驱动装置。
另一方面， 本发明提供一种用于使用来自流动流体中的动能来产生能量的发电机 总成， 发电机包括 ：
叶片总成， 其具有用于朝向流入的流动流体的首端、 与首端间隔并用于朝向流动 流体的方向的尾端以及在首端和尾端之间延伸的旋转轴线， 该叶片总成包括叶片布置和至 少一个安装构成， 叶片布置包括沿旋转轴线的长度间隔的多个叶片， 安装构成连接到叶片 布置， 每个安装构成适于允许绕自身旋转轴线旋转的叶片总成的安装， 以使在使用时， 流过 发电机总成的流体与叶片布置相互作用， 使得叶片总成绕其旋转轴线旋转 ； 以及 至少一个初级线圈， 其连接到叶片布置用于随叶片布置旋转， 初级线圈被排列成 在使用时与至少一个固定的次级线圈相互作用以响应于叶片总成的旋转产生能量。
优选地， 当这种发电机的叶片布置包括多个叶片时， 根据本发明的这个方面的发 电机的特征或组件与根据本发明的前述方面的发电机的特征或组件相类似。
再一方面， 本发明提供一种发电设施， 该设施包括 ：
发电机， 其如上面所描述的， 包括至少一个次级线圈 ； 以及
支承结构， 发电机通过叶片布置的每个安装构成安装在支承结构上， 用于使叶片 布置绕其旋转轴线旋转， 并且发电机的每个次级线圈安装在安装结构上。
在潮汐能或洋流 (ocean stream) 发电的情况下， 发电机将淹没在海洋中。在河水 流 (river flow) 发电的情况下， 发电机将淹没在河水中或流动的溪流中。在发电机所用的 流动流体是风的情况下， 发电机将被放置在开阔场地， 当风吹过时， 它将暴露在空气流中。
在一个实施例中， 支承结构包括由可弯曲元件构成的织网 (network)， 如 ( 重的 ) 链条或缆绳。 由可弯曲元件构成的织网可以这样排列， 其使得发电机能够对准， 使得罩的入 口端与流体流动的方向相对， 优选使得发电机根据流体流动的方向自对准。 在此实施例中， 由可弯曲元件构成的织网优选可以这样排列， 其使得发电机以风向袋 (windsock) 的通常 方式安装在其上。在另一个实施例中， 支承结构是刚性结构， 包括刚性元件构成的织网。
另一方面， 本发明提供一种适于喷射流体的推进或泵装置， 该推进或泵装置包 括：
叶片总成， 其具有用于朝向流入的流动流体的首端、 与首端间隔并用于朝向流动 流体的方向的尾端以及在首端和尾端之间延伸的旋转轴线， 该叶片总成包括绕旋转轴线以
总体螺旋的方式排列的叶片布置和至少一个连接到叶片布置的安装构成， 每个安装构成适 于允许绕自身旋转轴线旋转的叶片总成的安装， 以使在使用时， 叶片总成绕其旋转轴线的 旋转与流过发电机总成的流体相互作用 ； 以及
至少一个初级线圈， 其连接到叶片布置用于随叶片布置旋转， 所述至少一个初级 线圈被排列成在使用时与至少一个固定的次级线圈相互作用以响应于施加到所述至少一 个固定的次级线圈的电能产生叶片总成的旋转。 附图说明
现在参照附图， 仅以示例的方式， 对本发明的优选实施例进行说明， 其中 ： 图 1 是发电机的第一实施例的横截面示意图 ； 图 2 是发电机的第二实施例的横截面示意图 ； 图 3 是发电机的第三实施例的横截面示意图 ； 图 4 是发电机的第四实施例的横截面示意图 ； 图 5 是发电机的第五实施例的横截面示意图 ； 图 6 是发电机的第六实施例的横截面示意图 ； 图 7 是发电机的第七实施例的横截面示意图 ； 图 8 是发电机的第八实施例的横截面示意图 ； 以及 图 9 是发电机的第九实施例的横截面示意图。具体实施方式
图 1 示意性地表示了发电机总成 10a 的第一实施例， 其由流动流体 12( 如潮汐流、 洋流、 河水流 (river flow) 或风 ) 的动能驱动来产生电能。发电机总成 10a 包括叶片总成 14， 叶片总成 14 具有朝向流体 12 的迎面流的首端 16 和与首端 16 间隔并朝向流体 12 的流 动方向的尾端 18。
叶片总成 14 具有在首端 16 和尾端 18 之间延伸的旋转轴线 20。叶片总成 14 还包 括轴 24 形式的安装构成， 其由首端轴承 26 和尾端轴承 28 支承。斜拉索 (Stay cables)36 和 38 分别连接到轴承 26 和 28， 将总成 10a 放置在流体流 12 中， 并阻止总成 10a 在流体流 12 中的移动。
叶片总成 14 还具有多个 ( 在该例子中， 是一对 ) 等角间隔的螺旋状叶片 44 形式 的叶片布置和总体上截头圆锥形的罩 50。也可以使用其它数目 ( 如 3、 4、 或 5 等 ) 的等角 间隔的螺旋状叶片。由于叶片 44 随着罩 50 的内部尺寸从首端 16 到尾端 18 缠绕在轴 24 上， 所以叶片 44 的直径减小。叶片 44 的末端也结合到罩 50 的内表面。结果是， 在使用时， 罩 50 随叶片 44 旋转， 在罩 50 的前面形成漩涡。
罩 50 是多段结构， 其具有首端部分 50a、 尾端部分 50b 以及在首端部分 50a 和尾端 部分 50b 之间延伸的长的中间部分 50c， 流动流体 12 通过首端部分 50a 进入罩 50， 通过尾 端部分 50b 流出罩 50。中间部分 50c 的直径还从首端部分 50a 向尾端部分 50b 收拢。罩 50 的首端部分 50a 还向中间部分 50c 收拢， 尾端部分 50b 从中间部分 50c 扩开， 使得罩 50 总体上是收拢 - 扩开的文丘里管的形式， 其具有由中间部分 50c 形成的收拢的长喉。在沿 其长度方向的所有点， 罩 50 具有环形横截面形状。形成为文丘里管的罩首端部分 50a 在叶片总成 14 的后面形成低压区域， 这有利地使得流体更自由地流过罩 50 并从罩 50 中流出。 而且， 由于罩 50 结合到叶片 44， 所以罩 50 与叶片 44 一起旋转， 罩 50 的旋转运动在罩 50 的 前面引起打旋 (swirl) 或漩涡。这种漩涡是有利的， 因为它模仿了漩涡 (whirlpool)( 如自 然界中所发现的 )， 与不然的话流过叶片总成 14 的流体相比， 它吸入了额外的流体到叶片 总成 14 中。为了增加强度， 罩 50 还可以是一体模制结构。
总成 10a 还包括定子 100。
一系列初级线圈 52 通过缠绕在罩首端部分 50a 的范围而集成到罩首端部分 50a 中。 一系列次级线圈 54a 和次级能量线圈 (secondary power coil)54b 集成到定子 100 中。
在使用时， 叶片总成 14 安装在流体流 12 中， 流体流 12 将其能量给予叶片 44。当 流体流 12 向叶片 44 施加力时， 叶片 44 通过给予轴 24 旋转力或力矩来反应。
当向次级线圈 54a 施加小的励磁电流 55 时， 产生磁场 56， 磁场 56 在初级线圈 52 中引起电流。然后初级线圈 52 产生磁场 57， 磁场 57 与初级线圈 52 的旋转运动一起在连接 的用于发电 58 的次级能量线圈 54b 内部引起大的电流。
可选地， 初级线圈 52 可以用永磁体替代， 永磁体产生磁场 57 并在用于发电 58 的 次级能量线圈 54b 中引起电流。在这种结构下， 不需要次级线圈 54a 和励磁电流 55。 进一步可选地， 励磁电流 55 可以施加到初级线圈 52 上。在这种结构下， 不需要次 级线圈 54a 和磁场 56。
斜拉索 36 和 38 连接到安装在海洋中的合适的支承结构上， 或者可选地， 它们可以 连接到横跨海湾的桥或多组缆绳上或者一组支承结构上。
轴承 26、 28 和斜拉索 36、 38 的可选布置可以更适用于其它应用。例如， 在另一个 实施例 ( 未示出 ) 中， 可以移除轴承 26， 以使轴承 28 是支承轴 24 的轴向和径向力的单个轴 承。 还可以移除斜拉索 38， 以使总成 10a 仅由斜拉索 36 支承， 并找到它自己的最佳对准， 以 更像风向袋一样漂动。总成 10a 还可以随意漂浮， 并允许晃动和改变方向以运行在来来往 往的潮水上。
进一步可选地， 不同频率的电流可以施加到次级线圈 54a 上， 这进而产生磁场， 该 磁场在初级线圈 52 中引起电流。所引起的电流产生磁场， 与来自次级线圈 54a 的磁场相互 作用， 以产生旋转运动， 这进而产生叶片 44 的旋转运动并在周围的流体中提供推力来推动 船 (craft) 或泵送流体。 施加到次级线圈 54a 的电流的频率可以进一步调节， 以使总成 10a 起再生制动器 (regenerative brake) 的作用， 这有利于在不利天气条件下减缓或停止总成 10a。
图 2 表示了发电机总成 10b 的第二实施例。该总成 10b 的结构和运行与图 1 中所 示的相类似， 并且与第一实施例中使用的相同附图标记用来指示图 2 中的相同特征。
在总成 10b 中， 叶片总成 14 包含一系列叶片 44， 叶片 44 排列成使它们绕轴 24 产 生螺旋状外形。初级线圈 52 通过缠绕在叶片 44 的末端周围而集成到叶片 44 中。初级线 圈 52 与次级线圈 54a 以及次级能量线圈 54b 磁相通。
箭头 12 所示的流体流进入总成 10b， 并将其能量给予叶片 44。由于流体 12 向叶 片 44 施加力， 所以叶片 44 通过给予轴 24 旋转力或力矩来反应。叶片 44 还可以设计为引 导流体 12 向轴 24 径向向里流动， 以容许最少的流体逃出总成 10a 的边界， 该边界由次级线 圈 54a 和次级能量线圈 54b 界定。
当小的励磁电流 55 施加到次级线圈 54a 时， 产生磁场 56， 该磁场 56 在初级线圈 52 中引起电流。然后初级线圈 52 产生磁场 57， 该磁场 57 与初级线圈 52 的旋转运动一起 在连接的用于发电 58 的次级能量线圈 54b 内部引起大的电流。
图 3 表示了发电机总成 10c 的第三实施例。该总成 10c 的结构和运行与图 1 和 2 中所示的相类似， 并且与描述第一和第二实施例时所使用的相同附图标记用来指示图 3 中 的相同特征。
在总成 10c 中， 叶片总成 14 具有一系列独立梁 22 的形式的叶片布置， 梁 22 绕旋 转轴线 20 以总体螺旋的方式排列。
梁 22 以足够的间隙连接到轴 24， 这样它们能够绕轴线 20 相对于彼此旋转。梁 22 通过凸缘 ( 未示出 ) 保持在轴 24 的首端 16 合适的位置， 并且在尾端 18， 轴 24 带螺纹并拧 有螺母 ( 未示出 ) 以沿轴 24 施加力并将梁 22 锁在合适的位置。可选地， 外皮或网 40 可以 缠绕在梁 22 的周围， 外皮 40 能够伸展并与梁 22 的间距变化建立关系。
由于梁 22 在由罩 50 的中间部分 50c 形成的总体上截头圆锥形的边界中从首端 16 到尾端 18 缠绕在轴 24 上， 所以梁 22 的每个的长度减小。该罩与参考图 1 中的总成 10a 所 描述的罩相类似。 在使用时， 叶片总成 14 安装在流体流 12 中， 流体流 12 将其能量给予外皮 40 和梁 22。当流体流 12 向梁 22 施加力时， 梁 22 通过给予轴 24 旋转力或力矩来反应。
梁 22 还可以配置为引导流体流 12 向轴 24 径向向里流动， 以使逃出罩 50 的边界 的流体最少。 为此， 梁 22， 当在轴线 20 的方向看时， 它是扭转的并且在它们的端部是显著向 里弯曲的 ( 在它们的旋转方向上 )， 就像 “杯子 (cups)” 一样起作用， 并引导流体向轴线 20 流动。当流体流 12 继续流过叶片总成 14 时， 流的横截面面积减小， 其压力降低。由于其压 力降低， 流体流的速度增加， 使得最大量的能量从流体流 12 传递给梁 22。结果是， 发电机 总成 10a 就像反作用式涡轮机一样起作用， 反作用式涡轮机通常与中等主流 (medium head flows) 相关而不是与零主自由流 (zerohead free flows) 相关。当流体流 12 的速度发生 变化时， 可以改变梁 22 的旋转对准 ( 即间距 )， 以便以最大效率或功率输出运行发电机总成 10。这有利地允许在一定流速度的范围内显著地增加涡轮机效率和功率输出。
梁 22 包括在其末端的初级线圈 52， 这与参考图 2 中的总成 10b 所描述的相类似。 次级线圈 54a 和次级能量线圈 54b 也与参考图 2 中的总成 10b 所描述的相类似， 并且它们 位于罩 50 的外部。
流体流 12 进入总成 10c 并将其能量给予外皮 40 和梁 22。当流体 12 向梁 22 施加 力时， 梁 22 通过给予轴 24 旋转力或力矩来反应。
当小的励磁电流 55 施加到次级线圈 54a 时， 产生磁场 56， 该磁场 56 在初级线圈 52 中引起电流。然后初级线圈 52 产生磁场 57， 该磁场 57 与初级线圈 52 的旋转运动一起 在连接的用于发电 58 的次级能量线圈 54b 内部引起大的电流。
在总成 10c 中， 罩 50 还包括轮叶 (vanes)90， 其安装在罩首端部分 50a 的前沿， 以 便进一步增加在罩 50 的前面所引起的漩涡。在叶片总成 14 的首端 16 的入口处， 该漩涡进 一步受到梁 22 的末端增加的速度的辅助， 在罩 50 的首端 16 处产生吸入压力。罩 50 内部 降低的压力、 罩 50 后面降低的压力、 旋转的罩 50 在叶片总成 14 的前面引起漩涡、 流轮叶 90 在叶片总成 14 前面引起漩涡、 以及在叶片总成 14 的入口处叶片的更小间距， 这些的组合导
致与不是这样的情况相比， 实质上更多的流体被吸入到叶片总成 14 中。增加的流过叶片总 成 14 的流体急剧地增加总成 10c 的功率输出。
图 4 表示了发电机总成 10d 的第四实施例。再一次地， 参考之前的实施例所描述 的相同特征以相同的附图标记表示。
在总成 10d 中， 叶片 44 与参考图 1 中的总成 10a 所描述的相类似。初级线圈 52 也集成到罩首端部分 50a 中， 它也与参考图 1 中的总成 10a 所描述的相类似。初级线圈 52 与集成到定子 100 中的次级线圈 54a 和次级能量线圈 54b 磁相通。罩 50 随叶片 44 旋转， 并环绕半组磁轴承 60， 该半组磁轴承 60 与相对的半组磁轴承 62 磁相通。磁轴承 60 和 62 作为一组来起作用， 来相互排斥以使它们允许罩 50、 叶片 44 以及初级线圈 52 的旋转。 锥形 的磁轴承 60 和 62 也允许它们起到推力轴承 (thrust bearing) 的作用， 它们沿着旋转轴线 20 向首端 16 施加力以反作用于施加到叶片 44 的拉力。磁轴承 60 和 62 通过支承 64 牢固 地连接到定子 100。
流体流 12 进入总成 10c 并将其能量给予叶片 44。当流体 12 向叶片 44 施加力时， 叶片 44 通过给予轴 24 旋转力或力矩来反应。
当小的励磁电流 55 施加到次级线圈 54a 时， 产生磁场 56， 该磁场 56 在初级线圈 52 中引起电流。然后初级线圈 52 产生磁场 57， 该磁场 57 与初级线圈 52 的旋转运动一起 在连接的用于发电 58 的次级能量线圈 54b 的内部引起大的电流。 总成 10d 通过斜拉索 36 和 38 保持在运动的流 (moving current) 中。斜拉索 36 和 38 连接到安装在海洋中的合适的支承结构， 或者可选地， 它们可以连接到跨越海湾的桥 或一组缆绳上或者一组支承结构上。斜拉索 36 和 38 的可选布置可以更适用于其它应用。 例如， 还可以移除出口斜拉索 38， 以使总成 10d 仅由斜拉索 36 支承， 并找到它自己的最佳对 准， 以更像风向袋一样飘动。总成 10d 还可以随意漂浮， 并允许晃动和改变方向以运行在来 来往往的潮水上。
图 5 表示了发电机总成 10e 的第五实施例。与参考之前的实施例所描述的相同的 特征也是由相同的附图标记表示。
总成 10e 的结构和运行与参考图 1 所描述的总成 10a 非常相似， 除了初级线圈 52 和次级线圈 54a 以及次级能量线圈 54b 径向而非轴向间隔开， 并且次级线圈 54a 和次级 能量线圈 54b 位于初级线圈 52 的外部。在这种结构下， 总成 10d 更像环形发电机 (ring generator) 一样起作用， 与盘形发电机 (disc generator) 相对， 并且它允许更多的空间来 集成线圈。在一个可选的布置中， 次级线圈 54a 和次级能量线圈 54b 位于初级线圈 52 的内 部上面。
图 6 表示了发电机总成 10f 的第六实施例。与参考之前的实施例所描述的相同的 特征也由相同的附图标记表示。
在总成 10f 中， 轴 24 是空的 (hollow)， 其包括在其中围绕实心结构梁 72 的锥形滚 柱轴承 70， 梁 72 结合到定子 100( 或其它固定结构 )。轴承 70 允许轴 24 和叶片 44 相对于 梁 72 旋转， 也允许它们反作用于在总成 10f 上的轴向推力或拉力。叶片 44 与参考图 1 中 的总成 10a 所描述的相类似。初级线圈 52 也集成到罩首端部分 50a 中， 次级线圈 54a 和次 级能量线圈 54b 集成到定子中， 与参考图 1 中的总成 10a 所描述的相类似。
总成 10f 还包括在罩 50 的出口处 ( 即尾端部分 50b) 的开有沟槽的排出器布置
102。开有沟槽的排出器布置 102 连接到罩 50， 并因此随罩 50 旋转。开有沟槽的排出器布 置 102 的间隔开的部分 106 之间的空隙 104 允许流体围绕总成 10e 的外部流动， 以有效地喷 射 ( 如箭头 108 所示 ) 入流体流离开罩。这种额外的流体 108 的效果是它引起净化效果， 并增加离开罩的流体的能量， 并促使更多的流体流过罩 50 的内部， 由此改善总成 10e 的效 率和功率输出。
箭头 12 所示的流体流进入总成 10b 并将其能量给予叶片 44。当流体 12 向叶片 44 施加力时， 叶片 44 通过给予轴 24 旋转力或力矩来反应。
当小的励磁电流 55 施加到次级线圈 54a 时， 产生磁场 56， 该磁场 56 在初级线圈 52 中引起电流。然后初级线圈 52 产生磁场 57， 该磁场 57 与初级线圈 52 的旋转运动一起 在连接的用于发电 58 的次级能量线圈 54b 内部引起大的电流。
可选地， 初级线圈 52 可以用永磁体来替代， 永磁体产生磁场 57 并在用于发电 58 的次级能量线圈 54b 中引起电流。在这种结构中， 不需要次级线圈 54a 和励磁电流 55。
斜拉索 36 和 38 连接到安装在海洋中的合适的支承结构， 或者可选地， 它们可以连 接到横跨海湾的桥或一组缆绳上或者一组支承结构上。斜拉索 36 和 38 的可选布置可以更 适用于其它应用。 例如， 还可以移除出口斜拉索 38， 以使总成 10f 仅由斜拉索 36 支承， 并找 到它自己最佳的对准， 以更像风向袋那样飘动。总成 10d 还可以随意漂浮， 并允许晃动和改 变方向以运行在来来往往潮水上。
可选地， 不同频率的电流可以施加到次级能量线圈 54b， 这进而产生磁场， 该磁场 在初级线圈 52 中引起电流。 所引起的电流产生磁场， 与来自次级线圈 54a 的磁场相互作用， 以产生旋转运动， 该旋转运动进而产生叶片 44 的旋转运动， 并在流体 12 中提供推力以推动 船或泵送流体。施加到次级能量线圈 54b 的电流的频率可以进一步调节， 以使涡轮机起再 生制动器的作用， 这有利于在不利天气条件下减缓或停止涡轮机。
图 7 表示了发电机总成 10g 的第七实施例。与参考之前的实施例所描述的相同的 特征也由相同的附图标记表示。总成 10g 的结构和运行与参考图 6 所描述的总成 10f 相类 似。
开有沟槽的排出器布置 102 连接到罩 50， 并因此随罩 50 旋转。然而， 在总成 10f 中， 开有沟槽的排出器布置 102 是一体结构， 其具有在部分 106 之间形成间隙 104 的单个螺 旋状沟槽。需要说明的是， 开有沟槽的排出器 102 的长度可以调节以改变沟槽 104 的宽度， 以改变喷射的效果和功率输出。通过改变排出器的长度， 沟槽 22 的宽度可以改变， 调节了 功率输出。液压杆 (hydraulic ram)80 形式的驱动装置连接到结构梁 72 上。可选地， 驱动 装置可以是涡轮布置 (worm gear arrangement)。液压缸 82 连接到杆 80 的一端， 并用来 伸出或收缩杆 80。杆 80 的另一端通过支承 84 和枢轴 86 连接到排出器最外环 108。当杆 80 伸出时， 它在枢轴 86、 支承 84 和 ( 端部的 ) 环 108 上施加力， 使得排出器布置 102 长度 增加 ( 并且直径减小 )。为了收缩 ( 和加宽 ) 排出器布置 102， 使用杆 80 施加反向力。
例如， 总成 10f 可以在慢速流中安装有更长的开有沟槽的排出器布置 102， 以汲取 更多的水穿过并增加功率输出。 在快速流中， 可以使用更短的排出器布置 102。 还可以用弹 性材料 ( 如铝 ) 构造螺旋状的开有沟槽的排出器布置 102， 这样它就可以依赖于来自水流的 强度施加给它的力来改变其形状。
图 8 表示了发电机 10h 的第八实施例。参考之前的实施例所描述的相同的特征也由相同的附图标记来表示。总成 10g 的结构和运行与参考图 7 所描述的总成 10g 相类似。
然而， 在总成 10h 中， 开有沟槽的排出器布置 102 不连接到罩 50， 也不随罩 50 旋 转。开有沟槽的排出器布置 102 反而通过支承 84 连接到结构梁 72 的延伸部分 72′， 并因 此在罩 50 旋转时保持静止。
图 9 表示了发电机总成 10i 的第九实施例。参考之前的实施例所描述的相同的特 征也由相同的附图标记来表示。总成 10i 的结构和运行与参考图 7 所描述的总成 10g 相类 似。
然而， 在总成 10i 中， 开有沟槽的排出器布置 102 也不连接到罩 50， 也不随罩 50 旋 转。而且， 杆 80 也不相对于结构梁 72 旋转。开有沟槽的排出器布置 102 反而通过支承 84 和枢轴 86 连接到结构梁 72， 并因此在罩 50 旋转时保持静止。
连接到杆 80 一端的液压缸 82 可以用来伸出或收缩杆 80。当杆 80 伸出时， 它在枢 轴 86、 支承 84 和 ( 端部的 ) 环 106 上施加力， 使得排出器布置 102 长度增加 ( 并且直径减 小 )。为了收缩 ( 和加宽 ) 排出器布置 102， 使用杆 80 施加反向力。而且， 如果用固定的连 接器替换枢轴 86， 则伸出杆 80 仅增加排出器布置的长度。 类似地， 杆 80 上的反向力仅收缩 排出器布置 102。
尽管已经参考优选的实施例描述了本发明， 但是本领域技术人员应该理解的是， 本发明可以以许多其它形式实施。