一种新型原子能电源装置的制作方法

文档序号:16127371发布日期:2018-11-30 23:55阅读:175来源:国知局

本发明提供了一种新型电源,具体地讲、它涉及到把原子能直接转化成电能的电源装置。



背景技术:

目前、火力发电需要化石能源转化,蓄电池需要化学能源转化,造成大量的资源浪费和环境污染。



技术实现要素:

本发明的新型原子能电源装置:克服了现有物质转化电能的技术不足,找到利用原子能直接转化电能的新方法。提供了一种结构简单、运行安全、节约能源、无污染、效率高的原子能电源装置。

旨在新型的原子能电源装置中,通过外部电源对电容器的电容提供启动电能后,利用电容充电、使导体中的电子产生定向移动、形成电流。变压器电感进行电能转换。开关管对电容进行开关控制来改变电容两端的电压和电位,始终保持电容充放电电流由高电位向低电位循环流动,避免带正电的质子与带负电的电子相遇中和,在电场电磁场静电场的相互作用下,将原子能直接转化成可实用的电能。

本发明的一种新型原子能电源装置,它包括电源e,其特征是:电源e,经开关s、二极管d、d1、d4、电感l、开关管q3、q4与电容ce、c1、c2组成并联充电回路;为本电源提供启动电能,其中:电容ce、c1、c2、变压器t1、t2、开关管q1、q2、q3、q4、二极管d1、d4、电感l组成电容循环充放电回路;变压器t1、t2的n2绕组,二极管d2、d3、电感l1、l3组成电磁电转换回路;稳压管dv、电容ce组成稳压箝位回路;开关管q5、电容c3、电感l2、二极管d5组成电能输出回路。电容c、电阻r组成二极管d2、d5的电压峰值吸收回路。

另:变压器t1、t2原级,可采用无损吸收或rcd电路、吸收漏感、磁通复位。由二极管分别与电感l、l1、l3组成续流回路。

附图说明

说明书附图1为本发明的电路结构示意图

具体实施方式

电源e电动势e、80v,经开关s、二极管d、d1、d4、电感l、开关管q3、q4对电容ce、c1、c2并联充电,电容ce、c1、c2储能至80v,变压器t1、t2为单端反激电能转换模式。稳压管dv箝位电压u为110v,本电源的额定工作电压u为110v。

1、由pwm脉宽调制,开关管q3、q4截止,q1、q2导通,变压器t1、t2的n1绕组与电容c1、c2串联,当电容c1、c2串联后、两端的电压u相对于额定工作电压为220v,其电压u相对于电容ce两端的电势差为110v,电容c1两端的电压u相对于零电位为110v,(忽略电压降)。

电容ce充电,c1、c2放电,导体中的电子在电场力f作用下产生定向移动、形成电流i。在自由电子移动的过程中,变压器t1、t2的电感将电能转换成磁场能。

当pwm按占空比完成一个脉宽后,开关管q1、q2截止,q3、q4导通,变压器t1、t2电感释放能量,将磁场能转换成电能。

变压器t1,经n2绕组、二极管d2、电感l3滤波、将电能转换至电容c1。

变压器t2,经n2绕组、二极管d3、电感l1滤波、将电能转换至电容c2。

2、开关管q3、q4导通后,电容c1、c2、二极管d1、d4与电感l并联、电容ce由低电位改变成高电位,电容ce放电,补充电容c1、c2与变压器t1、t2电磁电转换过程中产生的损耗,当电容c1、c2与电容ce两端的电压u平衡后,开关管q3、q4截止、q1、q2导通,电容c1、c2串联,电容ce、又由高电位改变成低电位,电容ce充电,依此就实现电容ce、c1、c2的充放电流始终由高电位向低电位循环流动。

3、本发明的新型原子能电源装置技术方案:通过利用电容ce充电,使导体中的电子产生定向移动、形成电流i,变压器t1、t2与电容c1、c2组成电磁电转换回路,开关管q1、q2、q3、q4按时间t周期,改变电容ce、c1、c2两端的电压u和电位,始终保持电容ce、c1、c2充放电电流由高电位向低电位循环流动,避免带正电的质子与带负电的电子相遇中和,由此获得电容ce充电储存的电能。

当变压器t1、t2转换电能的效率分别高于50%时,电容ce两端的电压u,随着变压器转换电能的效率比同比上升,逐步高于储能时的80v电压u,当电容ce两端的电压u高于额定工作电压110v时,稳压管dv导通,经电阻r2、r3分压提供电压信号,使开关管q5导通,电容c3储能、电感l2滤波、二极管d5续流,为负载电阻r1提供电能,(当电容ce两端的电压u高于80v时,退出电源e)。

4、本发明的新型原子能电源装置的能效:在本原子能电源装置中,变压器转换电能的效率,直接关系到原子能转化电能的能效。当变压器t1、t2转换电能的效率高,电容ce输出电能的功率密度就大,其原子能转化电能的能效就高。

5、本发明的新型原子能电源装置:是采用电容c3储存的电能,对本电源的辅助电源、pwm脉宽调制、开关管的驱动、电源的稳压取样、元器件的排风散热提供电能,同时对启动电源e补充能量j。

因此:在电源e给予电容ce、c1、c2启动电能后,通过利用电容ce充电、使导体中的电子产生定向移动、形成电流i,变压器t1、t2与电容c1、c2组成电磁电转换回路,开关管q1、q2、q3、q4按时间t周期,改变电容ce、c1、c2两端的电压和电位,始终保持电容ce、c1、c2的充放电电流由高电位向低电位循环流动,避免带正电的质子与带负电的电子相遇中和。在电磁场静电场的相互作用下,就直接将原子能转化成实用连续的电能,从而达到节能的目的。

6、本发明的新型原子能电源装置:适用pwm和llc驱动电路对电容器的电容两端的电压和电位进行开关控制,单端反激变压器进行电能转换或正激变压器进行电能传输,由占空比调制电源的输出电压,适应于宽电压启动,可采用变压器t1和t2分别并联方式、增加电容ce充电电流、提高电源容量,其结构简单、电能功率密度大,电源单机模块功率能达到kw级。

可方便的为各用户单位,偏远地区、自由移动的运载工具、提供标准化电源模块,为电力电网输送安全、高效的清洁能源。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种新型的原子能电源装置,其特征在于:通过外部电源对电容器的电容提供启动电能后,开关管对电容器的电容进行开关控制来改变电容两端的电压和电位,始终保持电容充放电电流由高电位向低电位循环流动,在电场、电磁场和静电场的相互作用下,将原子能直接转化成实用的电能。提供了一种结构简单、电能功率密度大的原子能电源装置。可方便的为各用户单位、偏远地区、自由移动的运载工具,提供标准化电源模块。为电力电网输送安全、高效的清洁能源。

技术研发人员:吴顺喜
受保护的技术使用者:吴顺喜
技术研发日:2018.07.19
技术公布日:2018.11.30
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