一种发电装置的制作方法

文档序号:32886492发布日期:2023-01-12 21:52阅读:35来源:国知局
一种发电装置的制作方法

1.本发明涉及发电装置技术领域,尤其是一种利用闭合线圈切割永磁体磁力线的发电装置。


背景技术:

[0002][0003]
如何基于电磁感应原理,并高效利用神奇地超强永磁体持续恒定输出能量或磁力的特性,搭配巧妙的设计构思,发明一款以电机或发电机带动电机或发电机(之所以用“电机或发电机带动电机或发电机”的表述方式,皆因电机可以当作发电机用;而发电机亦可当作电机用,为了表述的严谨性,故作前述表达。下文为了便于叙述和理解,将统一把本发明用作电机的成套金属线圈和永磁体转子等相关部件称作电机;把用作发电机的成套金属线圈和永磁体转子等相关部件称作发电机。),在不发生故障、不人为停止、永磁体不消磁的前提下,自驱动,持续产生感应电流或发电的装置,是本发明解决的一个技术问题。


技术实现要素:

[0004]
为了解决或攻克上述技术问题,巧妙且高效地利用好上述背景技术或原理,本发明设计了一种可以长力臂、低耗能、大扭矩的电机,带动发电机持续产生感应电动势及电流(发电),并像自励磁电机会把自己发的电能的一小部分用于转子或电枢金属线圈的励磁那样,把发出来的一小部分电能,用于驱动前述长力臂、低耗能、大扭矩的电机在不发生故障、不人为停止、永磁体不消磁的前提下,自驱动,持续产生感应电动势及电流或发电的装置。
[0005]
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种发电装置,包括:气密外壳,及设于该外壳内的传动轴和固定在其上相应位置的大永磁体软铁基座、大永磁体、小永磁体嵌固飞轮、小永磁体、有些实施例还有垫圈,转动轴通过深沟球轴承或永磁悬浮或电磁悬浮轴承,轴向固定于气密外壳和气密盖内,气密外壳内还设有发电机铁芯、发电机金属线圈、电机铁芯、电机金属线圈及电机金属线圈保护套
……
,这些组件基于实施例的不同数量不同,它们以成套的形式,确定的固定位置,组成共用一个传动轴的发电机和电机,在为其提供一个初始启动能量或电量后,由电机驱动传动轴在不发生故障、不人为停止、永磁体不消磁的前提下带动发电机发电,发电机发出的大部分电用于闭合线路中的用电器或负载,小部分电用于维持电动机的转动,在不改变发电机额定功率的情况下,可通过调整小永磁体嵌固飞轮的直径和/或增加其上的小永磁体的径向厚度,及相应套件的直径,相当于增加了杠杆的长度同时力臂亦相应加长,扭矩增大,达到不增加电机耗能或功率就可以提升电机驱动力的需求、还可以通过增加电机铁芯叠层数量和线圈的大小及匝数,及永磁体的大小和磁场强度等,从而提高电机的扭矩和驱动力、还可以通过电机的控制算法和/或pwm占空比信号调节其转速,在转速达到一定速度时可以通过对其各相金属线圈采用合适的频率及合适的时机(时机优选由各相线圈旁的霍尔传感器提供),间歇通电和/或只对其某相金属线圈或某几项金属线圈通电或间歇通电的算法(就像推荡秋千一样采用适合的频率和合
适的时机在不增加推力大小的情况下,对其施加间歇推力,从而增加其摆动频率和幅度)来进一步提高转速,从而增大其扭矩,达到不增加电机耗能或功率就可以提升其驱动发电机驱动力的需求,反之亦可通过算法减小电机的耗能或功率从而减小驱动力及发电量,以达到基于线路中负载的瞬时用电量或用电需求动态调控电机的需求,以减小多余的电量输出,同时减小发电装置和/或发电系统的发热,增长其使用寿命。
[0006]
所述气密外壳基于实施例的差异或不同,在结构和外形上会有差异或不同,其上合适位置设有抽气或抽真空阀口和一个或两个导线过孔,抽气阀口和过孔是可以气密密封的;
[0007]
气密外壳基于实施例的不同,设有至少一个气密盖固定结构或法兰,用于把所有内部部件固定并密封,并抽出内部气体或抽真空,从而使传动轴上的两套转子的转动不在受空气阻力扰动,以更大程度地在电机驱动传动轴旋转的情况下,降低自驱动能耗或功率,;
[0008]
气密外壳根据使用场景的散热需求的不同,设或不设置散热结构或散热系统,用于给单台发电装置和/或由至少两台发电装置根据需求阵列排布形成的发电系统散热。
[0009]
所述气密盖设有轴承座,用于轴承的容纳固定;相对应设有和气密外壳相适配的气密外壳固定结构或法兰用于把所有内部部件固定并密封。
[0010]
气密垫,相应地设有过丝孔,用于气密盖和气密外壳之间的气密。
[0011]
气密盖固定螺栓、平垫、弹垫、螺帽或螺母,基于实施例的不同及需要选择不同材质及规格和数量,用于气密盖和气密外壳或气密外壳和气密外壳的固定。
[0012]
所述传动轴通常设置于气密外壳的中轴线并保持轴向一致,基于实施例的不同及需要,在其不同位置设有至少一个大永磁体软铁基座固定位、至少一个小永磁体嵌固飞轮固定位及其固定键槽和限位卡簧槽、两个轴承固定位或永磁悬浮或电磁悬浮轴承磁极体固定位;有些实施例还设有垫圈固定位。
[0013]
所述大永磁体软铁基座基于实施例的不同及需要,会设有至少一个,轴向固定在传动轴上的大永磁体软铁基座固定位;
[0014]
所述大永磁体基于实施例的不同及需要,可以采用一磁极对或多磁极对;可以是一个所有n极和s 极交替相连于一体式的,亦可以单个的n和s磁极形式交替圆形阵列,固定在大永磁体软铁基座上,在其跟随传动轴做圆周旋转时,持续稳定地输出能量或磁力形成一个旋转磁场,用于布置在发电机铁芯上的发电机金属线圈规律性切割其磁力线,使穿过金属线圈的磁通量发生变化,产生感应电动势及电流;
[0015]
所述小永磁体嵌固飞轮基于实施例的不同及需要,会设有至少一个,轴向固定在小永磁体嵌固飞轮固定位,并用键将其径向定位于小永磁体嵌固飞轮固定键槽,有些实施例基于需要,会用卡簧将其轴向固定在限位卡簧槽,其上会径向均匀设有多个小永磁体嵌固软铁座,有些实施例选用一体式的永磁体时,会只设一个小永磁体嵌固软铁座,由于其直径比大永磁体软铁基座大很多,故其不但可以起到飞轮的储能作用,又可以像加长的杠杆一样增长力臂,从而用相对低的能耗或功率放大扭矩,使得段号[0003]中所述低耗能大扭矩的电机可以实现,使得整个发电装置得以实现解决上述技术问题;
[0016]
所述小永磁体基于实施例的不同及需要,可以采用一磁极对或多磁极对;可以是一个所有n极和s 极交替相连于一体式的,亦可以单个的n和s磁极形式交替圆形阵列,固定
于小永磁体嵌固飞轮上的小永磁体嵌固软铁座中,在其位置持续稳定地输出能量或磁力形成一个个小磁场,用于布置在电机铁芯上的电机金属线圈通电形成旋转磁场的吸引下,带动小永磁体嵌固飞轮并由飞轮带动传动轴做圆周旋转;
[0017]
垫圈,其基于实施例的不同及需要,来决定其用于不用及用几个,作用是起到小永磁体嵌固飞轮和轴承之间的接触支撑,避免两者直接大面积接触影响轴承旋转;
[0018]
所述深沟球轴承或永磁悬浮或电磁悬浮轴承,基于实施例的不同及需要选择用那种;以深沟球或圆锥滚子轴承为例,通常是传动轴面向地心或地面的一头采用一个或多个圆锥滚子轴承套在一起使用;面向空中的一头采用一个或多个深沟球轴承套在一起使用,还可以采用传动轴面向地心或地面的面用一个或多个不同大小的平面推力球轴承叠压在一起作为整个传动轴及其上两套转子的承压轴承使用、亦可采用传动轴面向地心或地面的一头采用一个或多个圆锥滚子轴承套在一起,并在传动轴下面再用一个或多个不同大小的平面推力球轴承叠压在一起使用、待到永磁悬浮或电磁悬浮轴承技术成熟后,以具体实施例的需要选用,以最大程度的减少机械摩擦产生的扭矩阻力;
[0019]
所述发电机铁芯,基于实施例的不同及需要设置叠层厚度及叠层和金属线圈缠绕位置的槽数,用于发电机金属线圈的缠绕固定和发电机金属线圈磁场的增强;
[0020]
绝缘垫,其基于不同实施例的发电机铁芯形状设置,用于保护发电机金属线圈绝缘层不被发电机铁芯割破短路;
[0021]
绝缘纸,其基于不同实施例的发电机铁芯线槽设置,用于保护发电机金属线圈绝缘层不被发电机铁芯割破短路;
[0022]
线槽压条,其基于不同实施例的发电机铁芯线槽设置,用于把发电机金属线圈阻挡并压在线槽内;
[0023]
电机铁芯,其基于实施例的不同及需要设置叠层厚度及叠层和金属线圈缠绕位置的槽数,用于电机金属线圈的缠绕固定和电机金属线圈磁场的增强;
[0024]
电机金属线圈保护套,其基于不同实施例的电机铁芯形状设置,用于保护电机金属线圈绝缘层不被电机铁芯割破短路。
附图说明
[0025]
下面结合附图并用实施例对本发明进一步说明。
[0026]
图1为本发明实施例1立体图;图2为本发明实施例1不带气密外壳的立体图;
[0027]
图3为本发明实施例2立体图;图4为本发明实施例2不带气密外壳的立体图;
[0028]
图5为本发明实施例3立体图;图6为本发明实施例3不带气密外壳的立体图;
[0029]
图7为本发明气密盖仰视图和沿a-a线的剖视图;(三个实施例的气密盖一样)
[0030]
图8为本发明一种类型的气密外壳俯视图及其沿b-b线的旋转剖视图;
[0031]
图9为本发明实施例1传动轴前视图、左视图、俯视图;
[0032]
图10为本发明实施例2传动轴前视图、左视图、后视图、面向后视图的左视图、俯视图;
[0033]
图11为本发明实施例3传动轴前视图、左视图、俯视图;
[0034]
图12为本发明实施例1发电装置总成装配爆炸示意图之缩小比例的整图;
[0035]
图13为本发明实施例1发电装置总成装配爆炸示意图之上部分;
[0036]
图14为本发明实施例1发电装置总成装配爆炸示意图之下部分;
[0037]
图15为本发明一种类型的不包括外壳和传动轴的电机总成立体图;
[0038]
图16为本发明一种类型的不包括外壳和传动轴的电机总成装配爆炸示意图之上部分;
[0039]
图17为本发明一种类型的不包括外壳和传动轴的电机总成装配爆炸示意图之下部分;
[0040]
图18为本发明一种类型的不包括外壳和传动轴的电机总成装配爆炸示意图之缩小比例的整图;
[0041]
图19为本发明一种类型的不包括外壳和传动轴的发电机总成装配爆炸示意图之缩小比例的整图;
[0042]
图20为本发明一种类型的不包括外壳和传动轴的发电机总成装配爆炸示意图之上部分;
[0043]
图21为本发明一种类型的不包括外壳和传动轴的发电机总成装配爆炸示意图之下部分;
[0044]
图22为本发明实施例2的气密外壳沿a-a线的旋转剖视图及其俯视图;
[0045]
图23为本发明实施例2发电装置总成装配爆炸示意图之缩小比例的整图;
[0046]
图24为本发明实施例3发电装置总成装配爆炸示意图之缩小比例的整图;
[0047]
图25为本发明实施例2发电装置总成装配爆炸示意图之上部分;
[0048]
图26为本发明实施例2发电装置总成装配爆炸示意图之下部分;
[0049]
图27为本发明实施例3发电装置总成装配爆炸示意图之上部分;
[0050]
图28为本发明实施例3发电装置总成装配爆炸示意图之下部分;
[0051]
图中a1.气密外壳,a1.1.抽气或抽真空阀口,a1.2.导线过孔,a1.3.间隙槽,a1.4.法兰结构,a1.5. 螺栓孔,a2.气密垫,a3.气密盖,a3.1.第一轴承组容固槽,a4.传动轴,a4.1.大永磁体软铁基座固定位, a4.2a.第一轴承组固定位,a4.2b.第二轴承组固定位,a4.3.键槽,a4.4.垫圈固定位,a4.5.小永磁体嵌固飞轮固定位,a5.发电机,a5.1.大永磁体软铁基座,a.5.2.大永磁体,a5.3.发电机金属线圈,a5.4.发电机铁芯,a5.5.发电机铁芯销,a5.6a.第一绝缘垫,a5.6b.第二绝缘垫,a5.7.绝缘纸,a5.8.线槽压条,a6.电机,a6.1.小永磁体嵌固飞轮,a6.2.小永磁体嵌固软铁座,a6.3.小永磁体,a6.4.键,a6.5.电机金属线圈套组,a6.6.电机铁芯,a6.7.电机铁芯销,a6.8a.电机金属线圈保护套上,a6.8b.电机金属线圈保护套下, a7.垫圈,a8a.1.第一轴承组小轴承,a8a.2.第一轴承组中轴承,a8a.3.第一轴承组大轴承,a8b.1.第二轴承组小轴承,a8b.2.第二轴承组中轴承,a8b.3.第二轴承组大轴承,a9.气密盖固定螺栓,a10.1.平垫,a10.2.
[0052]
弹垫,a10.3.螺帽;由于实施例2和实施例3是基于实施例1而设计,很多部件相同,故只在说明书附图中附了对区分三者的不同有意义的相关图;
[0053]
b1.气密外壳,b1.1.抽气或抽真空阀口,b1.2.导线过孔,b1.2b.导线过孔,b1.3a.第一法兰结构, b1.3b.第二法兰结构,b2a.第一气密盖,b2a.1第一轴承组容固槽,b2b.第二气密盖,b3a.第一气密垫, b3b.第二气密垫,b4.传动轴,b4.1.大永磁体软铁基座固定位,b4.2a.第一轴承组固定位,b4.2b.第二轴承组固定位,b4.3a.第一键槽,b4.3b.第二键
槽,b4.4a.第一垫圈固定位,b4.4b.第二垫圈固定位,b4.5a. 第一小永磁体嵌固飞轮固定位,b4.5b.第二小永磁体嵌固飞轮固定位,b5.发电机,b6a.第一电机,b6b. 第二电机,b7.1.第一轴承组小轴承,b7.2.第一轴承组中轴承,b7.3.第一轴承组大轴承,b8.1.第二轴承组小轴承,b8.2.第二轴承组中轴承,b8.3.第二轴承组大轴承,b9a.第一垫圈,b9b.第二垫圈,b10a.第一气密盖固定螺栓,b10b.第二气密盖固定螺栓,b11a.1.第一平垫,b11a.2.第一弹垫,b11a.3.第一螺帽, b11b.1.第二平垫,b11b.2.第二弹垫,b11b.3.第二螺帽;
[0054]
c1a.第一气密外壳,c1b.第二气密外壳,c1b.1.抽气或抽真空阀口,c1b.2.导线过孔;
[0055]
c1a和c1b的区别在于,c1a.第一气密外壳上不需要设c1b.1和c1b.2;
[0056]
c2.气密垫,c3.传动轴,c3.1.小永磁体嵌固飞轮固定位,c3.2.键槽,c3.3a.第一卡簧槽,c3.3b. 第二卡簧槽,c3.4a.第一大永磁体软铁基座固定位,c3.4b.第二大永磁体软铁基座固定位,c3.5a.第一轴承组固定位,c3.5b.第二轴承组固定位,c4a.第一发电机,c4b.第二发电机,c5.电机,c6a.第一卡簧, c6b.第二卡簧,c7.1.第二轴承组小轴承,c7.2.第二轴承组中轴承,c7.3.第二轴承组大轴承,c8.1.第一轴承组小轴承,c8.2.第一轴承组中轴承,c8.3.第一轴承组大轴承,c9.气密外壳固定螺栓,c10.1.平垫,c10.2. 弹垫,c10.3.螺帽;
具体实施方式
【实施例1】
[0057]
发电装置,包括气密外壳a1,其上设有抽气或抽真空阀口a1.1,导线过孔a1.2,间隙槽a1.3,法兰结构a1.4,螺栓孔a1.5*6个用于固定气密盖a3,气密垫a2则设于a1.4和a3之间用于气密,并用气密盖固定螺栓a9*6条,平垫a10.1*6片,弹垫a10.2*6个,螺帽a10.3*6个将三者紧固,其内部设有传动轴a4,a4上设有大永磁体软铁基座固定位a4.1用于固定大永磁体软铁基座a5.1和a5.1外套固的大永磁体a5.2,还设有小永磁体嵌固飞轮固定位a4.5用于固定小永磁体嵌固飞轮a6.1和a6.1上的小永磁体嵌固软铁座a6.2*8个及a6.2*8个上面交替n和s极容固的小永磁体a6.3*8个,键槽a4.3用于容固键 a6.4、第一轴承组固定位a4.2a,用于固定第一轴承组小轴承a8a.1和第一轴承组中轴承a8a.2及第一轴承组大轴承a8a.3套在一起组成的轴承组、第二轴承组固定位a4.2b,用来固定第二轴承组小轴承a8b.1 和第二轴承组中轴承a8b.2及第二轴承组大轴承a8b.3套在一起组成的轴承组、垫圈固定位a4.4用于固定垫圈a7起到间隔小永磁体嵌固飞轮a6.1和由a8a.1、a8a.2、a8a.3组成的轴承组,使它们不相互干扰彼此的旋转,上述的传动轴a4和固定在其上的所有部件一起,轴向固定于气密外壳a1的间隙槽a1.3 和气密盖a3的第一轴承组容固槽a3.1的中轴线上,围绕着小永磁体嵌固飞轮a6.1和a6.1上的八个小永磁体嵌固软铁座a6.2及a6.2*8个上面交替固定的s和n极小永磁体a6.3*8片,设有电机a6的定子,所述定子由电机铁芯a6.6,a6.6用电机铁芯销a6.7插销在一起,再用电机金属线圈保护套上a6.8a和电机金属线圈保护套下a6.8b对扣包裹其线槽,电机金属线圈a6.5*12套,缠绕于a6.6上的线槽内构成、围绕着大永磁体a5.2设有发电机a5的定子,所述定子由发电机铁芯a5.4、第一绝缘垫a5.6a、第二绝缘垫a5.6b,三者叠合在一起用发电机铁芯销a5.5插销在一起,并用绝缘纸a5.7*18张垫于线槽内,发电机金属线圈a5.3*18套,铺设于a5.4上的线槽内,用线槽压条a5.8压固。
[0058]
本实施例的构造特点在于用一套电机a6驱动一套发电机a5,在不改变发电机a5额定功率的情况下,可通过调整小永磁体嵌固飞轮a6.1的直径和/或增加其上的小永磁体a6.3的径向厚度,及定子相应套件的直径,相当于增加了杠杆的长度同时力臂亦相应加长,扭矩增大,达到不增加电机a6耗能或功率就可以提升电机a6驱动力的需求、还可以通过增加电机铁芯a6.6叠层数量和电机金属线圈a6.5的大小及匝数,及小永磁体a6.3的大小和磁场强度等,亦可提高电机a6的扭矩和驱动力、还可以通过电机a6的控制算法和/或pwm占空比信号调节其转速,在转速达到一定速度时,通过对其各相金属线圈a6.5采用合适的频率及合适的时机(时机优选由各相线圈旁的霍尔传感器提供),间歇通电和/或只对其某相金属线圈a6.5或某几项金属线圈a6.5通电或间歇通电的算法(就像推荡秋千一样采用适合的频率和合适的时机在不增加推力大小的情况下,对其施加间歇推力,从而增加其摆动频率和幅度)来进一步提高转速,从而增大其扭矩,达到不增加电机a6耗能或功率就可以提升其驱动发电机a5的驱动力,反之亦可通过算法减小电机a6的耗能或功率从而减小驱动力及发电量,以达到基于线路中负载的瞬时用电量或用电需求动态调控电机a6的需求,从而减小多余的电量输出,同时减小发电装置和/或发电系统的发热,增长其使用寿命,用于满足不同的实际运用需求。【实施例2】
[0059]
发电装置,其是在实施例1的基础上调整设计的,其气密外壳b1上同样设有抽气或抽真空阀口b1.1,导线过孔b1.2,第一法兰结构b1.3a,而不同在于b1上相对b1.3a的另一面还设有第二法兰结构b1.3b,及导线过孔b1.2b,两个法兰结构,用于分别固定第一气密盖b2a和第二气密盖b2b,而第一气密垫b3a 则放置于b1.3a和b2a之间用于气密,并用第一气密盖固定螺栓b10a*6条,第一平垫b11a.1*6片,第一弹垫b11a.2*6个,第一螺帽b11a.3*6个将三者紧固,第二气密垫b3b则放置于b1.3b和b2b之间用于气密,并用第二气密盖固定螺栓b10b*6条,第二平垫b11b.1*6片,第二弹垫b11b.2*6个,第二螺帽 b11b.3*6个将三者紧固,其内部设有传动轴b4,b4上同样设有第一小永磁体嵌固飞轮固定位b4.5a用于固定第一小永磁体嵌固飞轮及其上的小永磁体嵌固软铁座和小永磁体,第一键槽b4.3a用于容固第一键,大永磁体软铁基座固定位b4.1用于固定大永磁体软铁基座及其上的大永磁体,第一轴承组固定位b4.2a 用于固定第一轴承组小轴承b8.1和第一轴承组中轴承b8.2及第一轴承组大轴承b8.3套在一起组成的轴承组,第二轴承组固定位b4.2b用于固定第二轴承组小轴承b7.1和第二轴承组中轴承b7.2及第二轴承组大轴承b7.3套在一起组成的轴承组,不同在于传动轴b4上还轴向对称设有第一垫圈固定位b4.4a和第二垫圈固定位b4.4b,用于第一垫圈b9a,第二垫圈b9b的固定,分别起到间隔第一小永磁体嵌固飞轮和第一轴承组及第二小永磁体嵌固飞轮和第二轴承组使它们不相互干扰彼此的旋转,第二小永磁体嵌固飞轮固定位b4.5b用于固定第二小永磁体嵌固飞轮及其上的小永磁体嵌固软铁座和小永磁体,第二键槽b4.3b用于容固第二键,传动轴b4和固定在其上的各部件一起轴向固定于气密外壳b1的中轴线上,围绕着第一和第二小永磁体嵌固飞轮设有第一电机b6a和第二电机b6b的定子,围绕着大永磁体设有发电机b5的定子。
[0060]
本实施例的构造特点在于用两套电机(b6a、b6b)同时驱动一套发电机b5,在两台电机(b6a、 b6b)的额定功率和实施例1的电机a6都相同的情况下,且不从软件和硬件改变电机(b6a、b6b)的额定功率或驱动力的情况下,满足驱动比实施例1发电机a5更大功率的发
电机b5的能力,反之,如果像实施例1所述的方法,从软件和硬件改变电机(b6a、b6b)的额定功率或驱动力的情况下,可以驱动的发电机b5的额定功率更大,用于满足不同的实际运用需求。【实施例3】
[0061]
发电装置,其同样是在实施例1的基础上调整设计的,其第一气密外壳c1a和第二气密外壳c1b 基本一样,不同点在于c1b上面设有抽气或抽真空阀口c1b.1,导线过孔c1b.2,两个气密外壳轴向对扣在一起,中间垫有气密垫c2,用于气密,并用气密外壳固定螺栓c9*6条,平垫c10.1*6片,弹垫c10.2*6 个,螺帽c10.3*6个将两者紧固;其内部设有传动轴c3,c3上同样设有小永磁体嵌固飞轮固定位c3.1用于固定小永磁体嵌固飞轮及其上的小永磁体嵌固软铁座和小永磁体,键槽c3.2用于容固键,第一大永磁体软铁基座固定位c3.4a用于固定第一大永磁体软铁基座及其上的大永磁体,第一轴承组固定位c3.5a用于固定第一轴承组小轴承c8.1和第一轴承组中轴承c8.2及第一轴承组大轴承c8.3套在一起组成的轴承组,第二轴承组固定位c3.5b用于固定第二轴承组小轴承c7.1和第二轴承组中轴承c7.2及第二轴承组大轴承 c7.3套在一起组成的轴承组,不同在于传动轴c3上还轴向对称设有第一卡簧槽c3.3a和第二卡簧槽c3.3b 用于第一卡簧c6a和第二卡簧c6b卡固小永磁体嵌固飞轮避免其轴向位移,第二大永磁体软铁基座固定位c3.4b用于固定第二大永磁体软铁基座及其上的大永磁体,传动轴c3和固定在其上的各部件一起轴向固定于气密外壳(c1a、c1b)的中轴线上,围绕着小永磁体嵌固飞轮设有电机c5的定子,围绕着两个大永磁体设有两个发电机(c4a、c4b)的定子。
[0062]
本实施例的构造特点在于用一套电机c5同时驱动两套发电机(c4a、c4b),像实施例1一样,在不改变发电机(c4a、c4b)额定功率的情况下,可通过调整小永磁体嵌固飞轮的直径和/或增加其上的小永磁体的径向厚度,及定子相应套件的直径,相当于增加了杠杆的长度同时力臂亦相应加长,扭矩增大,达到不增加电机c5耗能或功率就可以提升电机c5驱动力的需求、还可以通过增加电机铁芯叠层数量和线圈的大小及匝数,及永磁体的大小和磁场强度等,亦可提高电机c5的扭矩和驱动力、还可以通过电机 c5的控制算法和/或pwm占空比信号调节其转速,在转速达到一定速度时,通过对其各相金属线圈采用合适的频率及合适的时机(时机优选由各相线圈旁的霍尔传感器提供),间歇通电和/或只对其某相金属线圈或某几项金属线圈通电或间歇通电的算法(就像推荡秋千一样采用适合的频率和合适的时机在不增加推力大小的情况下,对其施加间歇推力,从而增加其摆动频率和幅度)来进一步提高转速,从而增大其扭矩,达到不增加电机c5耗能或功率就可以提升其驱动发电机(c4a、c4b)的驱动力,反之亦可通过算法减小电机c5的耗能或功率从而减小驱动力及发电量,以达到基于线路中负载的瞬时用电量或用电需求动态调控电机c5的需求,从而减小多余的电量输出,同时减小发电装置和/或发电系统的发热,增长其使用寿命,用于不同的实际运用需求。
[0063]
当用电量大或安装条件允许或实际运用的需要,可以将单个本发明发电装置做或设计成需要的单机发电功率,或多个本发明发电装置组合使用,优选把所述的电机铁芯和发电机铁芯做成一个像蜂窝一样,开设多个独立穴位或安装位的整体,用于阵列安装不带独立气密外壳和气密盖,而是用一个更大地,可以容纳整个阵列的气密外壳和气密盖的发电系统,这种阵列可以是上述三种实施例的任何一种或几种的混合,可以是不分上下的组
合使用,以更加紧凑,节省空间。并基于需要设计相应的散热结构或散热系统,优选散热再利用系统,若干个本发明发电装置单元之间的线路连接属于本领域技术人员公知的技术,在此不做赘述。上述阵列组合的发电系统,具有相对的占用空间小且重量更轻、用材更少、成本更低、满足各种实际运用的需要等优点。
[0064]
考虑到所谓的地心引力和由其引发的强大的大气压力,无论是单个发电装置,亦或是由多个不带独立气密外壳和气密盖的发电装置阵列的发电系统,优选传动轴垂直于地心或地面的放置或安装方式,以减小自身的能量或电量消耗。
[0065]
电机优选有霍尔传感器的控制电路。
[0066]
上述几种实施方式仅是本发明技术方案的几个较佳实施例和示意性说明,本发明并不局限于上述实施方式,本发明及所述的发电系统,还可以基于现实应用需求在其形状或结构上作变形或调整,凡是利用本发明技术方案示意的核心要点所做的发电装置的其它变形或调整改进,均落或包括在本发明保护范围之内。
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