专利名称：位移变磁导型无约束微振发电器件的制作方法
技术领域：
本发明是利用位移变磁导设计制备的一种新型环保微振发电器件，通过将外界机 械振动作用在异型磁体上而达到发电的目的。属于磁性材料及磁电子学技术领域。
背景技术：
磁性材料从其功能上讲，分为软磁材料和硬磁材料两大类。软磁材料的剩磁及矫 顽力均很低，故易于去磁，适用于需要反复磁化的场合。该器件选择优化磁导率配比的异形 磁体对，并与适当的气隙组合形成磁路。当没有机械振动时，磁路磁导率不变，探测线圈没 有输出。当外界产生机械振动时，异形磁体之间的气隙随机械振动而变化，进而改变磁路的 磁导率，形成位移变磁导。当环境持续振动(波动)时，磁路磁导率亦持续改变，进而磁体 内的磁通量持续变化，并通过探测线圈形成电磁感应。感应电压或电流可从磁体上的探测 线圈中获得。这样的发电器件要求(1)持续的机械振动，( 足够强的位移变磁导效应，[3]机械振动的频率不得低于某下限值(频率下限值受材料参数及振动幅度的影响)。
发明内容
要解决技术问题直接将机械振动能量转化成电能。为解决技术问题采取的技术方案选择优化磁导率配比的异形磁体(磁弓)对，在磁体上绕制探测线圈，并按特定方 式封装，形成位移变磁导型无约束微振发电器件。将其置于振动环境中，将机械振动作用在 该器件的某些特定方向上，从而得到持续可靠的电流。有益效果本发明可将机械振动散失的能量重新利用起来，对环境无任何污染，只需在一定 的振动环境中就可自行发电，其结构简单、成本低廉，适用范围广。感应电压(流)的大小 受到材料性质、探测线圈的圈数、机械振动频率及幅度、以及负载的影响。对相对磁导率为 5000和15000的磁弓，在振动频率为几十至几百Hz (通常的机械振动频率)频段时该器件 的开路感应电压为10 IOOmV左右。
附图为位移变磁导型无约束微振发电器件结构简图，其中1和2为异形磁体(磁 弓)对，3为探测线圈，4为外壳。具体实施方案如图所示，选择适当磁导率配比的软磁材料制成异型磁体磁芯(磁弓)对(1和 2)，在异型磁体上绕制探测线圈(3)，再将异型磁体对和探测线圈按图中所示方位封装在特 定的外壳中，使整个器件产生满足一定条件的振动(波动)，在探测线圈(3)中将获得3感应电压(电流)。实现微振发电， 将振动能转变成电能。
权利要求
1.位移变磁导型无约束微振发电器件是利用位移变磁导设计制备的一种环保发电器 件。将该器件放置在振动(或波动)环境中，磁路磁导率将随振动(或波动)而变化，使得 穿过探测线圈的磁通量发生变化，从而将振动能转化为电能。其特征主要有以下几个部分 组成⑴异形磁体(磁弓)对，⑵探测线圈，⑶外壳。
2.按权利要求1所述的是利用位移变磁导设计制备的一种发电器件，其特征在于磁 路磁导率随振动(或波动)而变化，使得穿过探测线圈的磁通量发生变化，从而由感应线圈 中获得电流。为使振动有效传导于磁体的某特定方位上，并保证电流传输的可靠性，须将器 件按一定方式封装在特定的外壳内。这样的发电器件由于是将机械振动散失的能量重新利 用起来，故属于能源的二次利用。但也可以是自然能源，如海浪，风能或地震。其工作不需 要任何形式的石化能源，对环境无任何污染，具有广泛的应用前景。
全文摘要
位移变磁导型无约束微振发电器件由优化磁导率配比的异形磁体(磁弓)对、探测线圈及外壳等部件组成。探测线圈缠绕在异形磁体上，并与异形磁体对一起以一定方式封装在外壳中，将其置于振动环境中，磁体受到某些特定方向的振动后，且振动频率超过某个下限值，如f≥30Hz时，可从探测线圈中测得感应电压(流)，从而将机械振动能量转变成电能。附图为位移变磁导型无约束微振发电器件结构简图，其中1和2为异形磁体(磁弓)对，3为探测线圈，4为外壳。
文档编号H02K35/00GK102044949SQ20091023304
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者张宁, 王自领, 罗小彬 申请人:张宁, 王自领, 罗小彬