一种同轴风力涡流、电机助力空气励磁、大功率发电装置的制作方法

本发明涉及物理学、电磁学、动力学、风力发电领域，尤其是涉及一种同轴风力涡流、电机助力空气励磁、大功率发电装置。

背景技术：

随着人们生活水平的提高和可用能源的逐步枯竭，各国研究机构和民间科学团体及个人都在积极寻找探索一种可持续的清洁能源，在探索的过程中电动汽车的出现尤为典型，它改变了传统发动机的热动力从而靠蓄电池和电机协同运作，然而蓄电池储存电能有限，使电动汽车行驶里程受到很大限制。众所周知电动汽车在行驶时，尤其是在高速行驶时会有很大的风阻力，各大汽车厂商都通过流线型设计使电动汽车在行驶中的风阻力降到最小，其实移动中的风阻力也可以被看作一种风力能源。传统的风力发电是在一个固定地点等风来，何不通过科学合理的设计一种新型的风力发电装置去把电动汽车行驶中的风阻力利用起来。为了使能量运用到最大化使用传统发电机原理是不可行的，传统发电机发电功率受磁阻力和电磁涡流能量损耗及负载阻力的影响。

传统发电机的励磁方式主要有：他励方式、自励方式、混合式励磁、转子绕组双轴励磁及定子绕组励磁方式等，无论采取任何一种现有励磁方式都是用同一种原理及方法，在发电绕组内嵌入由硅钢片或软铁等高导磁材料做的导磁芯，其原理是当磁极指向发电绕组时，发电绕组导磁芯受磁力感应向发电绕组传递感应磁力其目的是提高发电绕组的磁力感应强度和均匀性，当磁极即将转过发电绕组时绕组导磁芯对磁极有一个向后的吸引拉力即是磁阻力。1851年法国物理学家莱昂·傅科发现了电磁涡流现象：一个移动的磁场与金属导体相交或是由移动的金属导体与磁场垂直交汇所产生，磁场变化越快，感应电动势就越大。电磁涡流能使导体发热，即是涡流能量损耗。1834年俄国物理学家海因里希·楞次，在概括了大量的实验事实基础上总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。简单的说就是“来拒去留”的规律，即是楞次定律，也可以理解为发电机在空载的时候线圈电流为零，带了负载后形成闭合电路有了电流，此电流在磁场中运动，会受到磁场对它的电磁力，该电磁力的方向与励磁磁极方向向反，即是负载阻力。

因为传统发电机存在磁阻力、电磁涡流能量损耗和负载阻力所以才无法单独使用电动机带动发电机去工作，发电机输出功率大于不了电动机输入功率。科学合理的设计励磁方式，规避或降低传统发电机原理的弊端，利用电机和风力协同运作发电是可以使电动汽车在行驶的过程中，交替对蓄电池组进行充电从而使电动汽车的行驶里程，不受蓄电池组存储电量的影响。

技术实现要素：

受航天发动机涡流进气原理启发，一种同轴风力涡流、电机助力空气励磁、大功率发电装置，是由多套组件装置组合而成靠外力启动。呈圆柱形进气端口设有涡流扇叶，同轴向后延伸内部依次布局多级次级涡轮和发电定子，末端固定有同轴运行电机。在次级涡轮内等距镶嵌钕磁体，1级次级涡轮和2级次级涡轮中间设有间隙，磁力方向全部采取异极相对，使次级涡轮与次级涡轮之间隔空相吸，用空气作为磁力传播源使次级涡轮与次级涡轮之间的空气形成一个强磁力场，在次级涡轮与次级涡轮之间的强磁力场内安装发电定子。发电定子内等距镶嵌多个无芯线圈，形状与排列方式与次级涡轮钕磁体一致。外力启动后发电定子电流输入整流桥，电流整流后输入逆变模块，电流逆变后输入智能快充检测模块向a蓄电池组或b蓄电池组进行充电，a蓄电池组和b蓄电池组输出端装有智能控制模块，当a蓄电池组作为动力源时，电量低于设定值，负载自动跳转至b蓄电池组，同时智能快充检测模块向a蓄电池组充电。当b蓄电池组作为动力源时，电量低于设定值，负载自动跳转至a蓄电池组，同时智能快充检测模块向b蓄电池组充电。同时在a蓄电池组和b蓄电池组输出端装有电机稳压恒压驱动模块，a蓄电池组做为动力源时使用a蓄电池组电源，b蓄电池组作为动力源时用b蓄电池组电源。在电机稳压恒压驱动模块上设有风力感应器，当风力大于设定值时断开运行电机电路，使用风力涡流发电，当风力小于设定值时启动运行电机辅助发电。

一种同轴风力涡流、电机助力空气励磁、大功率发电装置，与传统的发电机相比有很大的优越性能，

采用无芯线圈使用空气为磁力传播源，相比传统发电机，无磁阻力、无电磁涡流能量损耗，微风就可以启动小功率电机就可以运行。

附图说明

图1各组件装置组合侧面剖视示意图

图2次级涡轮磁极方向侧视示意图

图3次级涡轮装置组合平面示意图

图4发电定子装置组合平面示意图

图5a组蓄电池组作为动力源时各组件电路运行示意图

具体实施方式

一种同轴风力涡流、电机助力空气励磁、大功率发电装置，包含：⑤次级涡轮⑨发电定子⑩涡流扇叶运行电机动力轴导气腔冷启动轮冷启动轮拉环外壳(其中⑤次级涡轮由①涡轮②次级涡流扇叶③钕磁体④连轴法兰组成，⑨发电定子由⑥定子⑦无芯线圈⑧轴承座组成)，a蓄电池组b蓄电池组c逆变模块d智能快充模块e智能控制模块f电机稳压恒压驱动模块g风力感应器h整流桥，靠外力启动，启动方式包含：手拉式冷启动、电力启动、风力启动、水力启动。外力启动后⑨发电定子电流输入h整流桥，电流整流后输入c逆变模块，电流逆变后输入d智能快充检测模块向a蓄电池组或b蓄电池组进行充电，a蓄电池组和b蓄电池组输出端装有e智能控制模块，当a蓄电池组作为动力源时，电量低于设定值，负载自动跳转至b蓄电池组，同时d智能快充检测模块向a蓄电池组充电。当b蓄电池组作为动力源时，电量低于设定值，负载自动跳转至a蓄电池组，同时d智能快充检测模块向b蓄电池组充电。同时在a蓄电池组和b蓄电池组输出端装有f电机稳压恒压智能模块，a蓄电池组做为动力源时使用a蓄电池组电源，b蓄电池组作为动力源时用b蓄电池组电源。在f电机稳压恒压模块上设有g风力感应器，当风力大于设定值时断开运行电机电路，使用风力涡流发电，当风力小于设定值时启动运行电机辅助发电。