一种电磁力发电机组的制作方法

本实用新型涉及发电装置领域，具体而言，涉及一种电磁力发电机组。

背景技术：

电动机是将电能转换为机械能的设备，通常是由电网交流电经电枢绕组产生磁场或者是直流电源经电枢绕组产生磁场使转子旋转产生机械旋转力，传统的电动机定子电枢大都采用硅钢材料做铁芯，转子采用感应磁场或电磁磁场，定子绕组的每匝线圈都嵌在硅钢铁芯中，在运行时存在以下缺陷：1、耗电大、转换效率低；2、未设保护功能；3、使用的铜材多；4、硅钢材料多、温升快，当超载时烧坏定子线圈；5、体积大浪费材料，6、结构复杂制造工艺多。在工农业生产、国防、科技及人们日常生活中起到了极大的作用，传统的电动机转换效率低

电磁与永磁能动力类似于一种新型电动机。与传统的电机相比它具有无硅钢材料、铜材只有传统电机的五分之一、体积小，重量轻，耗电少、效率高，具有过压、欠压、过流、过载、超温保护等优点，但这种电动机发展时间较短，技术还有待进一步的改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电磁力发电机组，以改善以解决现有传统电动机中存在的体积大、耗能大、电能转换效率低的问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述的第一目的，本实用新型提供了一种电磁力发电机组，包括机壳、机盖、定子磁块、主转子、副转子和行星齿轮组，所述机壳包括一个呈圆形的安装腔和多个电磁铁芯安装孔，多个所述电磁铁芯安装孔分别与所述安装腔连通，且多个所述电磁铁芯安装孔沿所述机壳的周向间隔设置，所述机盖盖接于所述机壳；所述定子磁块呈月牙形，所述定子磁块设置为多个，多个所述定子磁块沿所述机壳的周向间隔设置，且所述定子磁块设置为偶数个，相邻的所述定子磁块的磁性相反，多个所述定子磁块与多个所述电磁铁芯安装孔对应设置；所述主转子包括凹形壳和支架，所述主转子与所述机壳转动连接，所述支架安装于所述凹形壳内；所述副转子设置为奇数个，每个所述副转子包括圆柱体和多个强磁铁，沿所述圆柱体的周向设置有多个方形孔，多个所述强磁铁分别安装于多个所述方形孔内，相邻的所述强磁铁的磁性不同，奇数个所述圆柱体分别安装于所述支架，且所述圆柱体与所述支架转动连接；所述行星齿轮组包括太阳轮、多个第一连接齿轮和多个第二连接齿轮，所述太阳轮与所述支架固定连接，所述第一连接齿轮和所述第二连接齿轮分别与所述支架转动连接，所述太阳轮与所述凹形壳同轴线设置，多个所述第一连接齿轮绕所述太阳轮的周向设置，且多个所述第一连接齿轮分别与所述太阳轮啮合，多个所述第二连接齿轮分别与多个所述第一连接齿轮一一对应啮合，且多个所述第二连接齿轮分别与多个所述圆柱体固定连接，令所述圆柱体与所述第二连接齿轮同步转动。

在本实施例的一种实施方式中：每个所述圆柱体上的所述方形孔设置为偶数个，且所述方形孔的棱角边缘位于所述圆柱体的边缘处。

在本实施例的一种实施方式中：所述第一连接齿轮设置为多个，所述第二连接齿轮设置为多个，所述圆柱体设置为多个，且每个所述圆柱体上设置四个所述方形孔。

在本实施例的一种实施方式中：所述电磁力发电机组还包括电磁系统，所述电磁系统包括电磁线圈、多个电铁芯和多个电磁座，所述电磁线圈绕制于所述电磁座内腔的骨架上的机壳上，多个所述电磁座沿所述机壳的周向间隔设置，电铁芯的一端穿插于电磁线圈骨架内，另一端穿过机壳与定磁块结合部连接，且所述电铁芯安装于所述电磁铁芯安装孔内，多个所述定子磁块分别与多个所述电铁芯连接。

在本实施例的一种实施方式中：所述定子磁块的数量大于或者等于4个。

在本实施例的一种实施方式中：所述电磁力发电机组还包括电磁调节装置、传感器系统和微电脑控制系统，所述电磁调节装置包括调节中心轴、法兰盘和调节电机，所述调节中心轴与所述太阳轮固定连接，所述调节电机驱动连接所述调节中心轴，所述调节电机通过所述法兰盘与所述机盖连接，所述调节电机和所述法兰盘均位于所述机壳外，所述法兰盘上设置有初调孔；所述传感器系统包括用于测量副转子的位置的位置传感器、用于测量所述主转子转速的转速传感器、用于测量所述机壳内温度的温度传感器、用于测量所述发电机的电流和电压的交流电压电流传感器以及直流电压电流传感器；所述微电脑控制系统包括单片机、A/D转换器、存储器，译码器和编码器，所述传感器系统的输出端与所述微电脑控制系统连接，所述微电脑控制系统用于对电磁力发电机组进行实时调控。

在本实施例的一种实施方式中：所述调节中心轴的横截面呈花键，所述太阳轮设置有调整孔，所述调整孔的横截面呈花键，所述调节中心轴卡接于所述调整孔。

在本实施例的一种实施方式中：所述初调孔设置为两个，两个所述初调孔沿所述法兰盘的轴心线对称设置，且所述初调孔呈弧形，所述初调孔的内侧朝向所述法兰盘的轴心线设置。

在本实施例的一种实施方式中：所述支架包括副转子支架和行星齿轮支架，所述副转子支架上设置有多个向心轴承安装孔，多个所述圆柱体通过所述向心轴承安装孔与所述副转子支架连接；所述行星齿轮支架上也设置有多个所述向心轴承安装孔，所述太阳轮、所述第一连接齿轮和多个所述第二连接齿轮分别安装于所述行星齿轮支架。

在本实施例的一种实施方式中：所述电磁力发电机组包括多个主转子和多个副转子，多个所述副转子分别安装于多个所述主转子，多个所述主转子间隔设置，且多个所述主转子同轴线设置，多个所述主转子均位于所述机壳内。

与现有技术相比，本实用新型实现的有益效果是：

本实用新型提供的电磁力发电机组体积小，利用磁能和电能的配合，能有效的减小能耗，同时提高电能的转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要实用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例1提供的电磁力发电机组的示意图；

图2示出了本实用新型实施例1提供的电磁力发电机组的内部示意图；

图3示出了本实用新型实施例1提供的机壳的示意图；

图4示出了本实用新型实施例1提供的行星齿轮组的示意图；

图5示出了本实用新型实施例1提供的副转子的示意图；

图6示出了本实用新型实施例1提供的圆柱体的俯视图；

图7示出了本实用新型实施例1提供的电磁调节装置的示意图；

图8示出了本实用新型实施例1提供的说明示意图。

图中：101-机壳；102-机盖；103-电磁调节装置；104-定子磁块； 105-主转子；106-副转子；107-行星齿轮组；108-电磁系统；109-安装腔；110-太阳轮；111-第一连接齿轮；112-第二连接齿轮；113-圆柱体；114-强磁铁；115-方形孔；116-法兰盘；117-调节中心轴；118- 调整孔。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

参照图1至图7，本实施例提供的电磁力发电机组包括机壳101、机盖102、定子磁块104、主转子105、副转子106和行星齿轮组107，机壳101包括一个呈圆形的安装腔109和多个电磁铁芯安装孔，多个电磁铁芯安装孔分别与安装腔109连通，且多个电磁铁芯安装孔沿机壳101的周向间隔设置，机盖102盖接于机壳101；定子磁块104呈月牙形，定子磁块104设置为多个，多个定子磁块104沿机壳101 的周向间隔设置，且定子磁块104设置为偶数个，相邻的定子磁块 104的磁性相反，多个定子磁块104与多个电磁铁芯安装孔对应设置；主转子105包括凹形壳和支架，主转子105与机壳101转动连接，支架安装于凹形壳内；副转子106设置为奇数个，每个副转子106包括圆柱体113和多个强磁铁114，沿圆柱体113的周向设置有多个方形孔115，多个强磁铁114分别安装于多个方形孔115内，相邻的强磁铁114的磁性不同，奇数个圆柱体113分别安装于支架，且圆柱体 113与支架转动连接；行星齿轮组107包括太阳轮110、多个第一连接齿轮111和多个第二连接齿轮112，太阳轮110与所述支架固定连接，其中，太阳轮110可以是和电磁调节中心轴固定连接，电磁调节中心轴与电磁调节电机轴呈蜗轮蜗杆连接，第一连接齿轮111和第二连接齿轮112分别与支架转动连接，太阳轮110与凹形壳同轴线设置，多个第一连接齿轮111绕太阳轮110的周向设置，且多个第一连接齿轮111分别与太阳轮110啮合，多个第二连接齿轮112分别与多个第一连接齿轮111一一对应啮合，且多个第二连接齿轮112分别与多个圆柱体113固定连接，令圆柱体与第二连接齿轮112同步转动。

机壳101和机盖102是电磁力发电机组整体的骨架，用于安装和容纳定子磁块104、主转子105、副转子106、行星齿轮组107、电磁系统108、磁调节装置、传感器系统和微电脑控制系统。

定子磁块104可以采用钕铁硼N53制成，多个定子磁块104在机壳101的安装腔109内形成圆形定磁场。

主转子105可以设置为具有一定的重量，使其具有储能飞轮的作用，储存主转子105在定子磁块104所形成的磁场内加速状态时的能量，并有吸收在旋转中产生的作功冲击力，在磁场极性变换时释放能量，使整机的运动平稳。

副转子106具有双重作用，一是以中心轴多个非对称半径的外缘为磁场受力力臂，在旋转时各长方形强磁铁114在边缘区域与定子磁块104形成的磁场产生的相互排斥力和吸引力，副转子106同时有两个半径臂是由两个不同极性的条形强磁铁114所受的是不同方向的力，迫使副转子106做旋转运动，在旋转的过程中由中心轴将力传递给第二连接齿轮112，第二连接齿轮112再通过第一连接齿轮111围绕与凹形壳固定的太阳轮110旋转，最终将各副转子106力臂所受的旋转力传递给主转子105合并输出，主转子105在复杂的磁场作用力下沿轴心线与副转子106呈反方向旋转；二是遏制因主转子105在悬浮的状态下无规律的运动，引导主转子105在定、动磁场的作用下主转子105所受的磁场力有规律的向设定的方向旋转，即：使副转子 106在受磁场作用下既自转又公转，自转是在定子磁场与副转子106 两臂特定磁场的作用下自然形成的旋转扭力，公转是通过主转子105 中心轴、行星齿轮、将副转子106所得到的两种不同的力迫使主转子 105体向一个设定的反方向旋转，公转自转综合目的是使方形动磁场与定子磁场时刻处于做功状态。

每个圆柱体113上的方形孔115设置为偶数个，且方形孔115的棱角边缘位于圆柱体113的边缘处。

作为本实施例的较优实施方式，可以将第一连接齿轮111设置为三个，第二连接齿轮112设置为三个，圆柱体113设置为三个，且每个圆柱体113上设置四个方形孔115。当然，将圆柱体113设置为三个只是本实施例的一种实施方式，将圆柱体113设置为更多个也是可以的，副转子106的数量是根据电机直径大小和磁铁物理能量排列而定的，可以是三、五、七甚至更多个，第一连接齿轮111和第二连接齿轮112的数量是与圆柱体113的数量对应设置的。

其中，主转子105和圆柱体113可以采用低碳不锈钢、铜、铝、工程塑料或者胶木等拒磁材料制成。

电磁力发电机组还包括电磁系统108，电磁系统108包括电磁线圈、多个电铁芯和多个电磁座，电磁线圈绕制于电磁座内腔的骨架上的机壳101上，多个电磁座沿机壳101的周向间隔设置，电铁芯的一端穿插于电磁线圈骨架内，另一端穿过机壳101与定磁块结合部连接，且电铁芯安装于电磁铁芯安装孔内，多个定子磁块104分别与多个电铁芯连接。

电磁系统108可以根据微电脑控制产生的脉冲电流，根据本机的工作状况给定子磁极的结合部施以消除磁场断面磁力线突变的中合磁场，使副转子106顺利渡过磁滞区。

其中，可以让定子磁块104的数量大于或者等于4个。

电磁力发电机组还包括电磁调节装置103、传感器系统和微电脑控制系统，电磁调节装置103包括调节中心轴117、法兰盘116和调节电机，调节中心轴117与太阳轮110固定连接，调节电机驱动连接调节中心轴117，调节电机通过法兰盘116与机盖102连接，调节电机和法兰盘116均位于机壳101外，法兰盘116上设置有初调孔；传感器系统包括用于测量副转子106的位置的位置传感器、用于测量主转子105转速的转速传感器、用于测量机壳101内温度的温度传感器、用于测量发电机的电流和电压的交流电压电流传感器以及直流电压电流传感器；微电脑控制系统包括单片机、A/D转换器、存储器，译码器和编码器，传感器系统的输出端与微电脑控制系统连接，微电脑控制系统用于对电磁力发电机组进行实时调控。

电磁调节装置103会根据转速的变化自动调整电励磁提前角。电磁的产生与消失需要一个时间，设置主转子105一个转速值，当转速传感器检测到到转速变发生化时，微电脑通过运算，给予调整命令，电机根据命令，旋动调节器心中轴，使太阳轮110随之偏转一个角度。转速增高，提前角加大，反之减小，来实现动态提前角的调整。

其中，电磁力发电机组可以使用专利号为2015206781635的无铁芯交流发电机作为本申请的专用发电机，使用该原理制造，安装在同一动力输出轴上。该无铁芯交流发电机主要是为电磁力发电机组提供电源并行备用电源充电。

微电脑控制系统会根据定子和转子相对位置的磁场信号，通过运算给于最佳时机提供电磁系统108的脉冲激磁电流；根据需要调节转速；根据动力输出的负荷变化自动调节电磁系统108的脉冲质量；根据转速变化自动调节激磁的提前或滞后角；监控监测备用电源直流电压，电流、功率，当备用电源电压发生变化时自动进行充、放电；自动监测本机专用无铁芯发电机的电压、电流，自动进行温度补偿和保护。

调节中心轴117的横截面呈花键，太阳轮110设置有调整孔118，调整孔118的横截面呈花键，调节中心轴117卡接于调整孔118。

初调孔设置为两个，两个初调孔沿法兰盘116的轴心线对称设置，且初调孔呈弧形，初调孔的内侧朝向法兰盘116的轴心线设置。

支架包括副转子106支架和行星齿轮支架，副转子106支架上设置有多个向心轴承安装孔，多个圆柱体113通过向心轴承安装孔与副转子106支架连接；行星齿轮支架上也设置有多个向心轴承安装孔，太阳轮110、第一连接齿轮111和多个第二连接齿轮112分别安装于行星齿轮支架。

电磁力发电机组包括多个主转子105和多个副转子106，多个副转子106分别安装于多个主转子105，多个主转子105间隔设置，且多个主转子105同轴线设置，多个主转子105均位于机壳101内。设置多个主转子105和副转子106及相关组件，可以增加电磁力发电机组的功率。

整机工作原理入下：每个月牙形强磁的两端装有电磁装置，主转子105沿某一方向转动时，副转子106经过行星齿轮的组合既公转又自转，当副转子106的强磁极与月牙形强磁极呈自然不可控制的现象发生冲突时，由微电脑检测到临近冲突位置向电磁装置供电，产生一与冲突极性相反的磁场，使主转子105及副转子106磁极顺利通过冲突区，保持运行持续和平稳。

在壳体的内壁安装有多对不同极性的定子磁块104，形成一个自然圆磁场，在多块强磁的接合部有多个电磁系统108的电铁芯，主转子105边缘部安装有多个副转子106，副转子106上安装有多个方形强磁铁114，副转子106的中心轴的一端与第二连接齿轮112连接，副转子106的第二连接齿轮112与中心太阳轮110之间安装有相对应的第一连接齿轮111。在静止状态下，某个副转子106上的方形强磁铁114相对的定子磁块104断面的结合部对应时，结合部的断面磁极发生了变极，此时由于副转子106上的方形强磁极面与定子磁场呈异性相吸，主转子105在此时的吸引力大于了其他副转子106相对的排斥力或吸引力，主转子105无法运动。打开电源，副转子106相对应的磁场位置检测传感器捡拾到某一冲突位置信号传递给A/D接口，通过微机计算和处理、经功率放大给相对应的电磁线圈加电，使电铁芯产生一个极性相反的脉冲磁场，使定子磁块104的磁极在两端结合处与转子磁极发生一个磁极变化，瞬间变换相吸的极性，使副转子 106磁极顺利通过磁滞区域。

参阅图8：当副转子106A上的方形磁铁的S面和S面，位置处于定子磁极结合处，一边是多极断面，一边是S极断面。副转子 106方形磁条是经过特殊充磁处理的，相对定子磁场结合部的45°两面都是多极，定子磁极左面是多极上方是S极，左边的异性相吸，此时的吸引力很强，大于上方的排斥力，在此位置安装了一个电磁极改变与左边的磁极极性，使结合部的磁极也改变成为S极，副转子 106处于左右摇摆状态在主转子105的运动惯性作用下，越过迟滞区。与此同时副转子106B和C的磁极相对的定子磁极呈两种状态，副转子106B和C的两块方形磁极相对定子磁极是两个极性，距离定子磁极较远的一侧是异性，呈相吸状态，距离较近的一侧是同性相斥，由于副转子106的磁极呈偏心状态，以副转子106中心轴两个边缘区域受到不同方向或磁场极性作用力，副转子106A、B、C以中心轴为中心将各半径力臂的方形磁条所产生的力矩，传递给星形齿轮，由重组的行星齿轮组107将力施加于太阳轮110，太阳轮110与机体是固定的，各行星齿轮围绕太阳轮110旋转，这个力矩将迫使主转子105 向一个设定方向旋转，然后由主转子105中心输出三个副转子106 的综合旋转力。

依此类推，主转子105相对机体上四个不同极性呈90安装的定磁极，副转子106同样也是四个不同极性动方形磁条也呈90°安装，主转子105每转360°，转子同样转360°，主转子105转一周，副转子106也同样转一周，副转子106上的四个不同极性的磁极每90°对应一个电磁座，并变换一种相互作用的磁极，就会重复在A点位置相同的作用，同时其他副转子106也重复同样的工作方式，使电磁动力在永磁和电磁的相互配合的作用下持续的运转。

综上所述，本实用新型提供的电磁力发电机组体积小，利用磁能和电能的配合，能有效的减小能耗，同时提高电能的转换效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。