技术领域：
本发明涉及物理学上的发电机和电动机。
背景技术：
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本发明是在电磁力、电磁感应定律等物理学知识的基础上发明。
技术实现要素：
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本发明要解决的问题是：让发电机通过电动辅助，能在较小原动力时也能发出很大的电。在用电低峰时让它自身发的电再返回给自身电动辅助，减少原动机的输入功率。
在电磁感应实验中发现，当永磁铁靠近感应线圈铁芯时，永磁铁会在吸力作用下自动吸到感应线圈铁芯上，只要很小的力就可以发电了；而让永磁铁离开感应线圈铁芯时就要用很大的力才能离开发电，因为它要克服永磁铁对感应线圈铁芯产生的吸力阻力后才能离开发电。
这里也有楞次定律中所说的磁通变化引起的感应电流来拒去留产生的阻力的影响。
从楞次定律可知，永磁铁上有二种力，一种是永磁铁与线圈铁芯之间的吸力，一种是磁通变化产生感应电流后的阻力。
现有发电机工作情况可以理解成这样两步，第一步永磁铁接近发电线圈铁芯时发电只要很小原动力(吸力为动力)，吸力减去感应电流产生的阻力。第二步是永磁铁离开发电线圈铁芯时发电要很大原动力(吸力为阻力)，吸力产生的阻力加上感应电流产生的阻力。
那用一点方法来克服第二步永磁铁离开发电线圈铁芯磁极时产生的阻力后，那就可以用比较小的原动力让发电机达到高速转动发电。
在这里采用的方法是：在发电线圈下再装一个电动线圈，让它们共用一个铁芯做磁极。
当永磁铁靠近线圈铁芯磁极时，用控制换向装置让电动线圈断电，永磁铁在原动力和吸力作用下与感应线圈铁芯靠近，磁极中磁通量变化后让发电线圈发电，当永磁铁离开线圈铁芯磁极时，用控制换向装置让电动线圈通电产生斥力，让永磁铁很容易的就能离开线圈铁芯磁极，感应发电线圈还可以得到感应电流发电。这样转子上没有吸力产生的阻力，还得到动力，那原动力较小时也能带动转子高速转动发电。
这里用直流电机的工作原理示意图来说明一下，
在直流电机永磁铁n极s极之间有一个线圈做转子，在直流电机线圈铁芯上再加一个线圈，让一个是电动线圈另一个是发电线圈，这个电动线圈铁芯通电后可以理解成电磁铁，让转子电磁铁与永磁铁之间同性相斥，异性相吸转动。通过换向控制装置让转子铁芯在接近永磁铁时不通电在吸力下转到永磁铁n极下后，再通电让转子铁芯电磁铁与永磁铁n极之间产生同性相斥，那用很小的原动力就可以让它在斥力下转动离开永磁铁n极，当转动一定角度后就断电，在吸力作用下让转子磁极转到永磁铁s极下后，再反向通电让它与永磁铁s极产生同性相斥磁力后转动离开，就这样循环工作下去，就可以让转子上产生一种方向不变的转矩让电磁发电机连续旋转工作。
这是最简单的电磁发电机模型，电动转矩是脉动的，增加换向片数，永磁铁和线圈数，就可以得到单一方向的稳定转矩。
线圈数可按永磁铁的倍数来设置。
这个电磁发电机是无刷有刷电机都可以做到的，无刷电机是让永磁铁做转子转动，用转子位置传感器控制电路来换向工作，而有刷电机就是让线圈磁极铁芯做转子转动，用换向片碳刷来控制换向工作。
这个无刷电磁发电机可以是外转子结构，也可以是内转子结构，还可是双定转子结构。
这个电磁发电机通过调节电动线圈的通电时间也可以当电动机使用。
以上装置还可以多层层叠起来使用，每层永磁铁之间错开一定的角度。
通过电动辅助发电机，转子上的阻力会变小，在较小原动力时也可以让转子速度达到高速发电，在磁通的变化量和发电线圈的匝数一样时，速度越快，磁通变化的时间越短，感应电动势越大，发电量就越大。增大转子的转动惯量，在发电机高速起动后，可让发电机发出来的电返回一部份到电动线圈上辅助发电机转动，就能做到较小原动力让转子在高速下保持转动。
发电机感应电流产生的阻力对转子是制动转矩，是随着负载输出电流的增加而增大的。这里就要找到一个平衡点，让发电输出负载电流不要太高。
家用健身车可以装这个电磁发电机来发电工作，这样一家人都可以用来健身还可以发电。还有风力发电，水力发电，这些发出来的电在使用功率少时，可以用蓄电池或惯性飞轮等方法把电贮存起来，在风力、水力小的时候也能通过电动辅助带动发电机高速转动正常发电。在电动自行车装这个电磁发电机应也能得到很好的应用。
附图说明：
图是无刷电磁发电机的外转子结构图，零件编号如下：
1.线圈铁芯磁极a
2.线圈铁芯磁极b
3.线圈铁芯磁极c
4.转轴
5.发电线圈
6.电动线圈
7.永磁铁
8.永磁铁座
9.换向控制装置
具体实施方法：
这个电磁发电机可以是无刷结构也可以是有刷结构的，有刷结构就是换向控制装置用换向器碳刷来组成换向，永磁铁是做定子，线圈绕组做转子；无刷结构就是永磁铁做转子，线圈绕组做定子，换向控制装置用转子位置传感器和控制电路来组成换向。
无刷电磁发电机可以制成内转子式和外转子式或双定转子式的结构。
线圈铁芯磁极可按永磁铁的倍数来设置，具体数量根据实际情况来设置。附图中线圈铁芯磁极数是永磁铁的3倍。
附图中可以理解成有刷电磁发电机也可以理解成无刷外转子式结构电磁发电机。
这里永磁铁座(8)上有8个永磁铁(7)，是4个n极，4个s极错开平均摆放，线圈铁芯磁极(1)(2)(3)分为abc三组，每组有8个磁极对应永磁铁(7)，每个磁极上都有一个发电线圈(5)和一个电动线圈(6)，每组线圈铁芯磁极的相邻两个磁极上的线圈绕向相反，与永磁铁极性对应错开摆放；线圈铁芯磁极abc三组中的1、3、5、7磁极上线圈是一个绕向，2、4、6、8磁极上线圈是相反绕向，当1为n极时，2就为s极，每组磁极上的8个线圈按一定规律联接工作；用换向控制装置(9)让电动线圈通电时与对应永磁铁是产生斥力，让转子很容易绕转轴(4)转动。
附图中电磁发电机中电动线圈通电步骤如下：先线圈铁芯磁极ab二组电动线圈通电，转子转动，当线圈铁芯磁极a1移动到离开永磁铁n极一个角度后，线圈铁芯磁极a组电动线圈断电，线圈铁芯磁极b组电动线圈继续通电，继续转动到线圈铁芯磁极c1到永磁铁n极下后，线圈铁芯磁极bc二组电动线圈通电，再移动到线圈铁芯磁极b1离开永磁铁n极一个角度后，线圈铁芯磁极c组单独通电，再转动到线圈铁芯磁极a1移动到永磁铁s极下后，线圈铁芯磁极ca二组同时通电，这是线圈铁芯磁极a组是反向通电，再是以上步骤反向通电后，在线圈铁芯磁极a1转到永磁铁n极下后再正向通电，就这样循环工作下去，让永磁铁与线圈铁芯磁极接近时断电，离开时通电产生动力，让转子上动力增加，阻力减少。
具体电动线圈通电步骤如下：ab正向通电-b正向通电-bc正向通电-c正向通电-c正向通电a反向通电-a反向通电-ab反向通电-b反向通电-bc反向通电-c反向通电-c反向通电a正向通电-a正向通电-ab正向通电。
还有一种简单点的通电方法，就是abc三组轮流单独通电。
具体电动线圈通电步骤如下：a组正向通电转动-b组正向通电-c组正向通电-a组反向通电-b组反向通电-c组反向通电-a组正向通电。
这个电磁发电机装在健身车上发电是很合适的，做成外转子结构或内转子结构，转子上装永磁铁，线圈铁芯做定子。通过电动辅助就可以在较小原动力时也能带动发电机高速转动发电，一家老小都可以使用这样的健身车发电运动。还有电动自行车，风力水力发电等各方面都能得到很好的应用。