專利名稱：一種控磁發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械發(fā)電裝置，特別是采用控制磁通量的方法進行機械發(fā)電的裝置。
背景技術：
目前的發(fā)電機通常采用線圈為定子，磁極為轉子，或以磁鐵為定子，線圈為轉子，這種的發(fā)電機具有發(fā)電量大、制造技術成熟等優(yōu)點。但如果磁場較強，轉子質量較大，轉子在磁場中轉動時，需克服磁場作用力轉動所耗能量大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種轉子能耗較小的控磁發(fā)電機。
本發(fā)明的目的是通過以下方案實現(xiàn)的一種控磁發(fā)電機，主軸通過軸承固定于機殼上，線圈連接兩個接線柱，機殼內固定設置有磁鐵和線圈，主軸外端設有動力輪，與外部動力相連接，其特點是在磁鐵和線圈之間設有控磁片。
本發(fā)明的控磁片采用鐵磁材料。
本發(fā)明的工作原理利用機械形式，控制磁場在一定的空間內發(fā)生變化，而產生功效?？卮牌设F磁材料制成，對磁場有屏蔽作用，當它進入磁鐵和線圈之間時，對線圈來說，磁場被屏蔽(或被疏導)，使得通過線圈的磁通量減少，當控磁片離開時，通過線圈的磁通量增大；不斷地旋轉控磁片，就會使通過線圈的磁通量不斷地發(fā)生變化，線圈中就產生了持續(xù)的感生電流。
由于本發(fā)明的轉動部分為控磁片，能耗主要在于轉動控磁片克服磁場作用力做功，本發(fā)電機線圈產生感生電流時，控磁片克服磁場力作用力做功較小，因此，能耗相對較少，特別是在設置多組磁極和線圈的情況下，轉動控磁片所耗能量增加不大。因此本發(fā)明具有能耗少、工作效率高的顯著優(yōu)點。此外本發(fā)明發(fā)電過程可保持無刷運行，從而可確保發(fā)電機的運行效果，提高發(fā)電機的使用壽命。


圖1為本發(fā)明原理結構示意圖，圖2為本發(fā)明實用結構示意圖。
附圖中1為主軸，2為軸承，3為磁鐵，4為線圈(帶鐵芯)，5為控磁片，6為動力輪，7為接線柱。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明作進一步描述實施例1如圖1所示，主軸(1)通過軸承(2)固定于機殼(圖中未畫出)上，機殼內固定設置有兩個磁鐵(3)和一組線圈(4)，磁鐵和線圈之間設有兩個控磁片(5)，兩個磁鐵在兩個控磁片的外邊，線圈則設在兩個控磁片之間，控磁片中央設有圓孔，圓孔可恰好套入主軸，圓孔的一處設有凹槽，與設在主軸上一處的凸脊銜接固定，并隨主軸旋轉，磁鐵和線圈之間留有一定空隙，當控磁片旋轉通過空隙時，不至被吸引至磁極上，主軸外端一側設有動力輪(6)，與外部動力相連接；兩個控磁片均可設計為不同形狀，從而提高對磁場磁通量的控制效果，本發(fā)明的線圈和磁鐵可設立2組-8組，線圈和磁鐵均勻分布；重點設立2組-4組，設立2組時，形成“1”字型，對應的控磁片可設為“1”字型或“+”字型；設立3組時，形成“Y”字型，對應的控磁片可設為“Y”字型；設立4組時，形成“+”字型，對應的控磁片可設為“+”字型；由于控磁片對磁場有屏蔽作用，當它進入磁鐵和線圈之間時，對線圈來說，磁場被屏蔽(或被疏導)，使得通過線圈的磁通量減少，當控磁片離開時，通過線圈的磁通量增大；不斷地旋轉控磁片，就會使通過線圈的磁通量不斷地發(fā)生變化，線圈中就產生了持續(xù)的感生電流，通過接線柱(7)向外輸出。
實施例2如圖2所示，主軸(1)通過軸承(2)固定于機殼(圖中未畫出)上，機殼內固定設置有兩個磁鐵(3)和一個線圈(4)，兩個磁鐵的磁極為同極相對，即N極相對(或S極相對)，磁鐵和線圈之間設有兩個控磁片(5)，兩個磁鐵在兩個控磁片的外邊，線圈則設在兩個控磁片之間，控磁片固定在主軸上，磁鐵和線圈之間留有一定空隙，便于控磁片旋轉通過，主軸外端一側設有動力輪(6)，與外部動力相連接；線圈和磁鐵可設立1組-4組，各組線圈和磁鐵均勻分布；前后兩個控磁片交叉成“+”字型，即前控磁片為“1”字型，后控磁片為“一”字型；在工作時，若一控磁片旋轉至線圈與磁極之間，對線圈來說，該端磁場被屏蔽，該端磁極形成的磁場對線圈的磁通量減小至零；同時，另一控磁片則離開線圈與磁極對應的區(qū)域，該端磁極形成的磁場對線圈的磁通量相對增加至最大；由于磁鐵用的是同性磁極，相當于鐵芯的一端被磁化為S極(或N極)，反之，另一端被磁化為S極(或N極)，這樣，不斷地旋轉控磁片，就會不停地變換線圈和鐵芯的感應磁極，從而使通過線圈的磁通量不斷發(fā)生了變化，線圈中就產生了持續(xù)的感生電流，電流可通過接線柱(7)向外輸出。本實施例中，由于同性磁極相對，可有效地減輕線圈鐵芯的磁化現(xiàn)象，從而使控磁片控磁效果明顯，發(fā)電機工作情況較好。
對本實施例而言，兩個磁鐵的磁極N極相對，線圈中的磁場磁通量恒定，不產生電流；當一端的磁極被屏蔽，線圈的磁通量立即發(fā)生變化，從而使線圈中產生感生電流；旋轉控磁片，該端的磁極解除屏蔽，另一端的磁極被屏蔽，整個線圈的磁能量立即發(fā)生變化，從而使線圈中產生感生電流。
為減小避免渦流造成的熱損耗，本發(fā)明的控磁片采用的鐵磁材料為軟磁材料，可采用多層彼此絕緣的硅鋼片迭加而成。
本發(fā)明避免了電刷的使用，從而減少因電刷造成的各種事故的產生。
權利要求
1.一種控磁發(fā)電機，主軸通過軸承固定于機殼上，機殼內固定設置有磁鐵和線圈，線圈連接兩個接線柱，主軸外端設有動力輪，與外部動力相連接，其特征在于在磁鐵和線圈之間設有控磁片。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種控磁發(fā)電機，其特征在于控磁片有兩片，兩片控磁片同軸固定，處于磁鐵與線圈之間，并隨主軸旋轉。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種控磁發(fā)電機，其特征在于線圈和磁鐵可設立1組-8組，線圈和磁鐵均勻分布。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種控磁發(fā)電機，其特征在于線圈和磁鐵可設立1組-4組。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種控磁發(fā)電機，其特征在于線圈和磁鐵可設立2組-3組。
6.根據(jù)權利要求2或3或4或5所述的一種控磁發(fā)電機，其特征在于前后兩個控磁片交叉成“+字型”，磁極為同性磁極相對。
7.根據(jù)權利要求2或3或4或5所述的一種控磁發(fā)電機，其特征在于前后兩個控磁片平行放置，磁極為異性磁極相對。
8.根據(jù)權利要求2或3或4或5所述的一種控磁發(fā)電機，其特征在于每個控磁片均為“+字型”，兩個控磁片對應，磁極為異性磁極相對。
9.根據(jù)權利要求2或3或4或5所述的一種控磁發(fā)電機，其特征在于控磁片采用多層彼此絕緣的硅鋼片迭加而成。
全文摘要
一種控磁發(fā)電機，主軸通過軸承固定于機殼上，機殼內固定設置有磁鐵和線圈，線圈連接兩個接線柱，主軸外端設有動力輪，與外部動力相連接，在磁鐵和線圈之間設有控磁片。由于本發(fā)明的轉動部分為控磁片，能耗主要在于轉動控磁片克服磁場作用力做功，因此，能耗相對較少，特別是在設置多組磁極和線圈的情況下，轉動控磁片所耗能量增加不大。因此具有能耗少、工作效率高的顯著優(yōu)點。此外由于無刷運行，可確保發(fā)電機的運行效果，提高發(fā)電機的使用壽命。
文檔編號H02K21/00GK1622432SQ200410060340
公開日2005年6月1日 申請日期2004年12月20日 優(yōu)先權日2004年12月20日
發(fā)明者張新東 申請人:張新東