一种控磁发电机.pdf

一种控磁发电机，主轴通过轴承固定于机壳上，机壳内固定设置有磁铁和线圈，线圈连接两个接线柱，主轴外端设有动力轮，与外部动力相连接，在磁铁和线圈之间设有控磁片。由于本发明的转动部分为控磁片，能耗主要在于转动控磁片克服磁场作用力做功，因此，能耗相对较少，特别是在设置多组磁极和线圈的情况下，转动控磁片所耗能量增加不大。因此具有能耗少、工作效率高的显著优点。此外由于无刷运行，可确保发电机的运行效果，提高发电机的使用寿命。

1、  一种控磁发电机，主轴通过轴承固定于机壳上，机壳内固定设置有磁铁和线圈，线圈连接两个接线柱，主轴外端设有动力轮，与外部动力相连接，其特征在于：在磁铁和线圈之间设有控磁片。

2、  根据权利要求1所述的一种控磁发电机，其特征在于：控磁片有两片，两片控磁片同轴固定，处于磁铁与线圈之间，并随主轴旋转。

3、  根据权利要求2所述的一种控磁发电机，其特征在于：线圈和磁铁可设立1组-8组，线圈和磁铁均匀分布。

4、  根据权利要求3所述的一种控磁发电机，其特征在于：线圈和磁铁可设立1组-4组。

5、  根据权利要求3所述的一种控磁发电机，其特征在于：线圈和磁铁可设立2组-3组。

6、  根据权利要求2或3或4或5所述的一种控磁发电机，其特征在于：前后两个控磁片交叉成“+字型”，磁极为同性磁极相对。

7、  根据权利要求2或3或4或5所述的一种控磁发电机，其特征在于：前后两个控磁片平行放置，磁极为异性磁极相对。

8、  根据权利要求2或3或4或5所述的一种控磁发电机，其特征在于：每个控磁片均为“+字型”，两个控磁片对应，磁极为异性磁极相对。

9、  根据权利要求2或3或4或5所述的一种控磁发电机，其特征在于：控磁片采用多层彼此绝缘的硅钢片迭加而成。

一种控磁发电机
(一)技术领域：本发明涉及机械发电装置，特别是采用控制磁通量的方法进行机械发电的装置。
(二)背景技术：目前的发电机通常采用线圈为定子，磁极为转子，或以磁铁为定子，线圈为转子，这种的发电机具有发电量大、制造技术成熟等优点。但如果磁场较强，转子质量较大，转子在磁场中转动时，需克服磁场作用力转动所耗能量大。
(三)发明内容：本发明的目的在于提供一种转子能耗较小的控磁发电机。
本发明的目的是通过以下方案实现的：一种控磁发电机，主轴通过轴承固定于机壳上，线圈连接两个接线柱，机壳内固定设置有磁铁和线圈，主轴外端设有动力轮，与外部动力相连接，其特点是：在磁铁和线圈之间设有控磁片。
本发明的控磁片采用铁磁材料。
本发明的工作原理：利用机械形式，控制磁场在一定的空间内发生变化，而产生功效。控磁片由铁磁材料制成，对磁场有屏蔽作用，当它进入磁铁和线圈之间时，对线圈来说，磁场被屏蔽(或被疏导)，使得通过线圈的磁通量减少，当控磁片离开时，通过线圈的磁通量增大；不断地旋转控磁片，就会使通过线圈的磁通量不断地发生变化，线圈中就产生了持续的感生电流。
由于本发明地转动部分为控磁片，能耗主要在于转动控磁片克服磁场作用力做功，本发电机线圈产生感生电流时，控磁片克服磁场力作用力做功较小，因此，能耗相对较少，特别是在设置多组磁极和线圈的情况下，转动控磁片所耗能量增加不大。因此本发明具有能耗少、工作效率高的显著优点。此外本发明发电过程可保持无刷运行，从而可确保发电机的运行效果，提高发电机的使用寿命。
(四)附图说明：图1为本发明原理结构示意图，图2为本发明实用结构示意图。
附图中：1为主轴，2为轴承，3为磁铁，4为线圈(带铁芯)，5为控磁片，6为动力轮，7为接线柱。
(五)具体实施方式：以下结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：如图1所示，主轴(1)通过轴承(2)固定于机壳(图中未画出)上，机壳内固定设置有两个磁铁(3)和一组线圈(4)，磁铁和线圈之间设有两个控磁片(5)，两个磁铁在两个控磁片的外边，线圈则设在两个控磁片之间，控磁片中央设有圆孔，圆孔可恰好套入主轴，圆孔的一处设有凹槽，与设在主轴上一处的凸脊衔接固定，并随主轴旋转，磁铁和线圈之间留有一定空隙，当控磁片旋转通过空隙时，不至被吸引至磁极上，主轴外端一侧设有动力轮(6)，与外部动力相连接；两个控磁片均可设计为不同形状，从而提高对磁场磁通量的控制效果，本发明的线圈和磁铁可设立2组-8组，线圈和磁铁均匀分布；重点设立2组-4组，设立2组时，形成“1”字型，对应的控磁片可设为“1”字型或“+”字型；设立3组时，形成“Y”字型，对应的控磁片可设为“Y”字型；设立4组时，形成“+”字型，对应的控磁片可设为“+”字型；由于控磁片对磁场有屏蔽作用，当它进入磁铁和线圈之间时，对线圈来说，磁场被屏蔽(或被疏导)，使得通过线圈的磁通量减少，当控磁片离开时，通过线圈的磁通量增大；不断地旋转控磁片，就会使通过线圈的磁通量不断地发生变化，线圈中就产生了持续的感生电流，通过接线柱(7)向外输出。
实施例2：如图2所示，主轴(1)通过轴承(2)固定于机壳(图中未画出)上，机壳内固定设置有两个磁铁(3)和一个线圈(4)，两个磁铁的磁极为同极相对，即N极相对(或S极相对)，磁铁和线圈之间设有两个控磁片(5)，两个磁铁在两个控磁片的外边，线圈则设在两个控磁片之间，控磁片固定在主轴上，磁铁和线圈之间留有一定空隙，便于控磁片旋转通过，主轴外端一侧设有动力轮(6)，与外部动力相连接；线圈和磁铁可设立1组-4组，各组线圈和磁铁均匀分布；前后两个控磁片交叉成“+”字型，即前控磁片为“1”字型，后控磁片为“一”字型；在工作时，若一控磁片旋转至线圈与磁极之间，对线圈来说，该端磁场被屏蔽，该端磁极形成的磁场对线圈的磁通量减小至零；同时，另一控磁片则离开线圈与磁极对应的区域，该端磁极形成的磁场对线圈的磁通量相对增加至最大；由于磁铁用的是同性磁极，相当于铁芯的一端被磁化为S极(或N极)，反之，另一端被磁化为S极(或N极)，这样，不断地旋转控磁片，就会不停地变换线圈和铁芯的感应磁极，从而使通过线圈的磁通量不断发生了变化，线圈中就产生了持续的感生电流，电流可通过接线柱(7)向外输出。本实施例中，由于同性磁极相对，可有效地减轻线圈铁芯的磁化现象，从而使控磁片控磁效果明显，发电机工作情况较好。
对本实施例而言，两个磁铁的磁极N极相对，线圈中的磁场磁通量恒定，不产生电流；当一端的磁极被屏蔽，线圈的磁通量立即发生变化，从而使线圈中产生感生电流；旋转控磁片，该端的磁极解除屏蔽，另一端的磁极被屏蔽，整个线圈的磁能量立即发生变化，从而使线圈中产生感生电流。
为减小避免涡流造成的热损耗，本发明的控磁片采用的铁磁材料为软磁材料，可采用多层彼此绝缘的硅钢片迭加而成。
本发明避免了电刷的使用，从而减少因电刷造成的各种事故的产生。