磁路电力输送系统的制作方法

文档序号:7359914阅读:266来源:国知局
专利名称:磁路电力输送系统的制作方法
技术领域
本发明涉及电力输送技术,更具体地说,涉及一种磁路电力输送系统, 该系统能简化电力输送设备,降低电能损耗。
背景技术
目前,全世界普遍釆用的电力输送技术为三向高压或超高压送电,通 过变压器进行变压,并通过输送电线进行输送。但是,无论是采用直流输 送还是交流输送,当电流通过输送电线时,总会存在电能损耗,并且输送 的距离越远而能耗越大。而且高压或超高压输送必须架设高架铁塔,设备
结构复杂且架设工程巨大,另外还易受天气等自然灾害影响,2008年我国 南方发生大面积的雪灾,使得高压输送线路受损极为严重,使得受灾地区 的国民经济几乎瘫痪,造成损失高达llll个亿。
公开号为CN101232184A的中国专利公开了 一种单线电力传输系统,
该系统包括单根导电线、环形铁芯、线圈和电场/生器,线圈环绕在环形 铁芯上,单根导电线的末端端部缠绕在环形铁芯上且与线圈之间绝缘,单 根导电线的始端连接在电场发生器的一个电场电极上。工作时,单根导电 线的端部区域产生了交变的闭合磁路,在线圈中感应出交变电流供用电设 备使用。从而使电力系统主干线路到用户之间不需要两根导线,从而可节 省导线。但是该系统还是采用的电路输送,线路中的电能损耗无论如何都 无法避免。
随着全球能源危机日益突现,全国用电日趋紧张,而目前的电力输送 系统均存在大量的电能损耗,因此,迫切需要一种新的电力输送系统来降 低甚至消除输送电能的损耗,提高电力输送效能。

发明内容
针对现有技术中存在的上述电能损耗大、设备及工程复杂、易受天气 影响的缺点,本发明的目的是提供一种磁路电力输送系统,该系统采用磁 路进行电力输送,能够有效避免电能的损耗,并且还能够避免受天气的影 响。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案
该磁路电力输送系统包括初、次级电磁感应部件和输送线,每个电磁
感应部件均包括半环形磁芯和绕置在半环形磁芯上的线圈;输送线两端分 别与两半环形磁芯相连接,并形成一个磁回路。
所述的输送线为单根,包括两个包裹在一起并相互绝磁的磁导线,两 磁导线分别与两个半环形磁芯相连接,并形成一个磁回路。
所述的磁导线和半环形磁芯的材料均为电磁体。
所述的磁导线的材料为永磁体,所述的半环形磁芯的材料为电磁体。
所述的输送线的外壁、半环形磁芯外壁及内壁均设有绝磁包裹层,所 述的两磁道线的外壁也均设有绝磁包裹层。
在上述技术方案中,本发明的磁路电力输送系统包括初、次级电磁感 应部件和输送线,每个电磁感应部件均包括半环形磁芯和绕置在半环形磁 芯上的线圈;输送线两端分别与两半环形磁芯相连zfe,并形成一个磁回路。 当初级线圈通电后,在其绕置的半环形磁芯上产生磁流,并通过磁导线形 成磁回路,使次级线圈产生感应电流,从而实现单线无电流的电力输送。 由于在输送线中只有磁流(恒磁通),既无磁能损耗,又避免了电能的损 耗。另外,该系统不涉及高压,可将输送线进行地下铺设,有效避免了受 天气的影响。


图l是现有技术的变压器的结构示意图; 图2是本发明的磁路电力输送系统的结构示意图; 图3是图2中沿A-A线的剖视图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
首先,对本发明的磁路电力输送系统的设计思想和原理作简要说明。
上海交通大学的潘兴源教授在其主编的《电工电子教材》(上海交通
大学出版社2005年9月出版)中,对变压器的磁路、电路的对比关系指 出"虽然磁路与电路具有对照关系,但两者的物理本质是不同的。如电路 开路时,有电动势存在但无电流,而在磁路中存在空气隙,但只要有磁动 势则必有磁通;在电路中,直流电流通过电阻时要消耗能量,而在磁路中, 恒定磁通通过磁阻时并不消耗能量,而在磁路中,恒定磁通通过磁阻时并 不消耗能量。"正是根据恒磁通通过磁阻时不消耗能量这一理论,并对现 有的芯式变压器进行变形解析,从而产生了本发明的釆用磁路来进行电力 输送的设计思想请参阅图l所示,现有的芯式变压器IO包括磁芯ll和 初、次级线圈12、 13,初、次级线圈12、 13分别绕置在磁芯11的两端, 并相互绝磁。现在假设该磁芯ll具有很强的可塑性,且上下两边相互绝缘 并绝磁,在此前提下,将磁芯ll相互向相反方向拉开,使其上下两边尽可 能的延伸成线状,并通过绝磁包裹层将两磁芯延伸的上下两边包裹在一起 成为一单线,用于替代传统的电力输送线。
根据上述原理,本发明的输送系统20具体是这样实现的请参阅图2 所示,该输送系统20包括初、次级电磁感应部件21、 22和输送线23,每 个电磁感应部件21、 22均包括半环形磁芯24和绕置在半环形磁芯24上 的线圈25;输送线23两端分别与两半环形磁芯24相连接,并形成一个磁 回路。请结合图3所示,上述的输送线23为单根,包括两个包裹在一起的 并相绝磁的磁导线231,两磁导线231分别与两个半环形磁芯24相连接, 并形成一个磁回路(在输送线23的A-A向剖面上,两个磁导线231的磁 通方向相反,分别为N极和S极)。在此需要说明的是,该磁导线231和 半环形磁芯24的材料均为电磁体,如硅钢材料等,当然,该磁导线231 的材料为永磁体,半环形磁芯24的材料为电磁体。并且在输送线23的外 壁、半环形磁芯24外壁及内壁均设有绝磁包裹层26,在两磁导线231的 外壁也均设有绝磁包裹层。这样,可使半环形磁芯24与线圈25之间以及
5磁导线231之间均相绝磁,避免发生磁漏。工作时,将初、次级电磁感应
部件21、 22分别布设于电力输出地和目的地,而输送线23可在架设在空 中上,由于不涉及高压,也可铺设在地下,并以地下化设置为佳,从而可 避免受天气等自然灾害的影响。当对初级电磁感应部件21的线圈25通入 恒定的交流电时,在其对应的半环形磁芯24上产生磁流,并通过磁导线 231形成恒磁通的磁回路,使次级电磁感应部件22的线圈25产生感应电 流输出,从而实现单线无电流的电力输送。由于在输送线23中只有磁流(恒 磁通),无磁能损耗,即使输送距离再远也不会有任何电能的损耗。当然, 在实际过程中,有可能受其它各种因素的影响,即便是产生了若干磁损耗 以及电损耗,与整个电力输送的电能相比,那也是相当少的。
本发明的输送系统20采用磁路进行电力输送,由于无电能损耗,因此 与现有技术相比,能够减少约30%的能耗,也就相当于增加了约30。/o的发 电量,从而大大提高了电力输送的能效,为国家带来巨大的经济效益。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说 明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围 内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种磁路电力输送系统,其特征在于,该输送系统包括初、次级电磁感应部件和输送线,每个电磁感应部件均包括半环形磁芯和绕置在半环形磁芯上的线圈;输送线两端分别与两半环形磁芯相连接,并形成一个磁回路。
2. 如权利要求i所述的磁路电力输送系统,其特征在于, 所述的输送线为单根,包括两个包裹在一起的并相互绝磁的磁导线,两磁导线分别与两个半环形磁芯相连接,并形成一个磁回路。
3. 如权利要求2所述的磁路电力输送系统,其特征在于, 所述的磁导线和半环形磁芯的材料均为电磁体。
4. 如权利要求2所述的磁路电力输送系统,其特征在于, 所述的磁导线的材料为永磁体,所述的半环形磁芯的材料为电磁体。
5. 如权利要求2所述的磁路电力输送系统,/i特征在于 所述的输送线的外壁、半环形磁芯外壁及内壁均设有绝磁包裹层,所述的两磁道线的外壁也均设有绝磁包裹层。
全文摘要
本发明公开了一种磁路电力输送系统,该系统包括初、次级电磁感应部件和输送线,每个电磁感应部件均包括半环形磁芯和绕置在半环形磁芯上的线圈;输送线两端分别与两半环形磁芯相连接,并形成一个磁回路。当初级线圈通电后,在其绕置的半环形磁芯上产生磁流,并通过磁导线形成磁回路,使次级线圈产生感应电流,从而实现单线无电流的电力输送。由于在输送线中只有磁流(恒磁通),既无磁能损耗,又避免了电能的损耗。另外,该系统不涉及高压,可将输送线进行地下铺设,有效避免了受天气的影响。
文档编号H02J3/00GK101552493SQ20081020406
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者廖厚联 申请人:廖厚联
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