专利名称：无电极直流发电的方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及直流发电及磁流体发电技术领域。
在通常的磁流体发电和直流发电装置中，电流必须通过电极从发电通道中取出或通过电刷从转子上取出，这常常使电极和电刷从产生严重的磨损、烧蚀和发热。
本发明的目的是要提供一种不需要电极和电刷的直流发电方法和装置。
本发明的目的是这样实现的，使导电流体沿径向流过一个具有稳态轴向磁场的磁铁环形气隙;在导电流体中产生闭合的环向稳态电势和电流，从而使周围空间产生闭环稳态电位差，围绕该磁铁环形气隙外围的空间设置固定不转的环形发电线圈就可以以获得直流电势输出。
由于电能是通过电场直接耦合到固定不转的环形发电线圈中，所以不需要电极或电刷便可以引出电流。
本发明的具体方法和结构表示在
图1，2，3，4中。
图1是无电极发电方法的示意图(径流式)。图中(1)导电流体，(2)磁铁环形气隙，(3)轴流-径流引流通道，(4)构成环形气隙的磁铁，(5)固定不转的环形发电线圈。
导电流体(1)以速度u沿径向流过环形气隙(2)中的稳态轴向磁场，固定不转的环形发电线圈(5)同轴环绕在环形气隙(2)的外围。
图2是无电极直流发电装置的结构垂直剖面图(径流式)。图中(1)导电流体，(2)磁铁环形气隙，(3)轴流-径流引流通道，(4)C型直流磁铁，(5)固定不转的环形发电线圈，(6)固定在引流通道(3)中使导电流体(1)产生径向-周向转弯的一圈导流叶片，(7)引流蜗壳，(8)直流励磁线圈，(9)导流锥，(10)绝缘层，(11)C型磁铁(4)上具有周向圆弧的磁极。
作为工质的导电流体(1)可以用导电的水，也可以用导电燃气或蒸气以及被电离的气体，导电流体(1)可以从蜗壳(7)的端口流入经导流叶片(6)转为径向流过环形气隙(2)的磁场，也可以反向流动。与若干个蜗壳(7)端口连接的各个管道可以从相邻两个C型磁铁的立柱之间通过。
由若干个C型磁铁(4)上面的上下两个周向圆弧磁极(11)互相连接合围成360°的圆周构成环形气隙(2)。环形气隙(2)的环形半径可以大到几米至几十米以上，引流蜗壳(7)的端口和C型磁铁的数量视环形气隙(2)的直径的大小而定。环形气隙(2)的直径较大时引流通道(3)的轴流段应分离为若干独立的管道。各个相邻磁铁(11)之间的相接端面上有绝缘层(10)。励磁线圈(8)安装在每个C型磁铁(4)的立柱上，使气隙中产生稳态轴向磁场。小型或微型装置也可以用永磁材料代替线圈(8)和C型磁铁(4)的立柱。发电线圈(5)同轴围绕在装置的外围。引流通道(3)可用绝缘材料制成或用金属材料制成沿周向分段绝缘。在引流通道(3)中也可以设置一圈绝缘的径向叶片(12)将环形磁场区域中的导电流流沿周向分段分隔。
图3为一个具有上下两个周向圆弧磁极(11)的C型磁铁(4)的轴测图。与相邻磁极相接的端面上有绝缘层(10)。
图4为从蜗壳(7)引入导电流体的引流通道(3)的水平剖面示意图。图中(7)为引流蜗壳。导电流体从蜗壳端口流入。(6)为径向一周向导流叶片，没有转动部件，(12)为沿环向设置一圈的径向绝缘叶片。
导电的水作为导电流体(1)可以由泵驱动循环使用。
导电流体还可以沿轴向流过一个由磁铁构成的环形气隙中的径向磁场，同样可以产生环向闭合电势。
励磁线圈(8)也可以产生交流励磁磁势，使环形气隙(2)中的轴向磁场是交变的，从而使环形发电线圈(5)中产生交流电势输出。这时C型磁铁(4)应改为迭片式交流磁体。
权利要求
1.一种直流发电方法与装置具有导电流体和磁场系统，其特征在于使导电流体(1)沿径向流过一个具有稳态轴向磁场的磁铁环形气隙(2)，围绕该环形气隙(2)的外围空间设置固定不转的环形发电线圈(5)。
2.根据权利要求1所述的方法与装置，其特征是由各个C型直流磁铁(4)上的上下两个周向圆弧磁极(11)互相连接围成360°的圆周构成一个环形气隙(2)。
3.根据权利要求1所述的方法与装置，其特征是可以用导电的水作为导电流体(1)。
4.根据权利要求1所述的方法与装置，其特征是导电流体(1)可以从蜗壳(7)的端口流入经导流叶片(6)转为径向流过环形气隙(2)的磁场，也可以反向流动。
5.根据权利要求1所述的方法与装置，其特征是可以沿环向用一圈绝缘的径向叶片(12)将环形气隙(2)区域的导电流体(1)沿周向分隔。
全文摘要
一种无电极直流发电的方法与装置，使导电流体(1)沿径向流过一个磁铁环形气隙(2)中的稳态轴向磁场，产生闭合的环向电势，并使用周围空间产生闭合环电位差，并使外围固定不转的环形发电线圈(5)产生电势输出，可以采用导电的水作导电流体。
文档编号H02N3/00GK1061498SQ9010916
公开日1992年5月27日 申请日期1990年11月16日 优先权日1990年11月16日
发明者杨松涛 申请人:杨松涛