電動發(fā)電機制造技術

本發(fā)明專利技術提供一種電動發(fā)電機，其中，在用于發(fā)電機的電磁鐵之間設置空氣線圈，且可無負載地產(chǎn)生電力并充電到電池中，由此可節(jié)省電力。電動發(fā)電機包括：設置在電動機側(cè)中第一圓盤(21)上的第一永磁鐵(7)，多個用于電動機的電磁鐵(8)，設置在發(fā)電機側(cè)中第二圓盤上的第二永磁鐵(8)，多個用于發(fā)電機的電磁鐵(9)，以及將直流電供應到用于電動機的電磁鐵、以旋轉(zhuǎn)第一圓盤(21)的電池(13)。空氣線圈(15)設置在用于發(fā)電機的電磁鐵(9)之間，且從空氣線圈(15)產(chǎn)生的電力的一部分充電在電池中。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及電動發(fā)電機，該電動發(fā)電機將直流電供應到用于電動機的電磁鐵并包括通過旋轉(zhuǎn)其中設有永磁鐵的圓盤而產(chǎn)生交流電的交流電源輸出線圈。
技術介紹
通常，其中通過旋轉(zhuǎn)電動機而產(chǎn)生電力的電動發(fā)電機和電動機以及發(fā)電機聯(lián)接在同一軸上。此外，本申請的專利技術人專利技術了包括交流電壓輸出線圈的單向通電無刷直流電動機，且該無刷直流電動機同時具有可獲得連續(xù)電動勢的發(fā)電功能(見專利文獻I)。專利文獻I的單向通電無刷直流電動機中，用于在旋轉(zhuǎn)其中設有多個永磁鐵的圓盤的同時饋送直流電的電動機的電磁鐵和用于由于設置在旋轉(zhuǎn)圓盤上的多個永磁鐵的運動而產(chǎn)生感應電動勢的發(fā)電機的電磁鐵固定在同一框架上，由此電動機和發(fā)電機組合在單個本體上，旋轉(zhuǎn)圓盤通過用于電動機的電磁鐵旋轉(zhuǎn)。由此，其上設有多個永磁鐵的圓盤可通過供應有直流電的電磁鐵旋轉(zhuǎn)，從而從交流電壓輸出線圈獲得連續(xù)的電動勢。專利文獻I :日本專利公開第4569833號。
技術實現(xiàn)思路
專利技術所解決的問題但是，專利文獻I中，由于圓盤可通過產(chǎn)生脈沖電和永磁鐵與用于電動機的電磁鐵之間的吸力而旋轉(zhuǎn)，由于電流的應用而消耗了一定數(shù)量的電力。因此，要求限制電力消耗。考慮到前文，本專利技術的目標是提供一種電動發(fā)電機，其中在用于發(fā)電機的電磁鐵之間設置空氣線圈，且可無負載地產(chǎn)生電力并充電到電池中，由此可節(jié)省電力。解決問題的方式為實現(xiàn)上述目的，一種電動發(fā)電機，包括第一框架；第一圓盤，所述第一圓盤通過旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地附連到所述第一框架；第二框架；第二圓盤，所述第二圓盤通過旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地附連到所述第二框架；多個第一永磁鐵，所述多個第一永磁鐵圍繞所述第一圓盤以等間隔設置在所述第一圓盤上，磁極形成在第一永磁鐵的表面和后側(cè)中；多個板狀、寬寬度第二永磁鐵，所述多個第二永磁鐵圍繞所述第二圓盤以等間隔設置在所述第二圓盤上，磁極形成在所述第二永磁鐵的表面和后側(cè)中；多個用于電動機的電磁鐵，所述多個用于電動機的電磁鐵具有第一磁芯和第一線圈，所述第一磁芯隨著所述多個第一永磁鐵固定到所述第一框架，所述第一線圈圍繞每個所述第一磁芯纏繞；電池，所述電池將直流電供應到所述第一線圈以旋轉(zhuǎn)所述第一圓盤；多個用于發(fā)電機的電磁鐵，所述多個用于發(fā)電機的電磁鐵具有第二磁芯和第二線圈，所述第二磁芯隨著所述多個第二永磁鐵固定到所述第二框架，所述第二線圈圍繞所述第二磁芯纏繞，其中，所述第一圓盤通過作用在所述多個第二永磁鐵上的來自所述用于電動機的電磁鐵的磁力而旋轉(zhuǎn)，且所述用于發(fā)電機的電磁鐵通過圍繞所述第二線圈的磁場變化而產(chǎn)生感應電動勢，所述磁場變化由于設置在通過旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的第二圓盤上的所述多個第二永磁鐵的運動而產(chǎn)生；以及多個空氣線圈，所述多個空氣線圈設置在所述多個用于發(fā)電機的電磁鐵之間；其中所述第一永磁鐵放置成使得由穿過所述第一圓盤中心和所述第一永磁鐵中心的直線與在所述第一永磁鐵的磁極平面中心的垂直線形成的角度范圍大于0°且小于60°，由此，當恒定直流電流持續(xù)供應到所述第一線圈時，沿反向旋轉(zhuǎn)的第一圓盤的旋轉(zhuǎn)角度范圍變窄、而轉(zhuǎn)矩值大的大值窄角度轉(zhuǎn)矩和圓盤沿正向旋轉(zhuǎn)的所述第一圓盤的旋轉(zhuǎn)角度范圍被擴大、而轉(zhuǎn)矩值小的小值寬角度轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生在所述第一永磁鐵的旋轉(zhuǎn)角度與電磁轉(zhuǎn)矩的特征曲線中，所述電磁轉(zhuǎn)矩由所述第一線圈的電流和所述第一永磁鐵產(chǎn)生，所述第一永磁鐵的旋轉(zhuǎn)角度是相對于基于第一磁芯的穩(wěn)定平衡運行狀態(tài)中的第一永磁鐵測量的，起動轉(zhuǎn)矩在穩(wěn)定平衡運行狀態(tài)中變?yōu)榱悖銎饎愚D(zhuǎn)矩通過在沒有電力饋送到所述第一線圈期間所述第一磁芯與所述永磁鐵之間的磁吸力而產(chǎn)生，且當產(chǎn)生大值窄角度轉(zhuǎn)矩時、或當產(chǎn)生小值寬角度轉(zhuǎn)矩時，執(zhí)行將電力從電池饋送到所述第一線圈，以及至少一部分感應電動勢充電到所述電池，所述感應電動勢通過所述第二永磁鐵隨著所述第二圓盤的旋轉(zhuǎn)的運動而在空氣線圈中產(chǎn)生。根據(jù)權利要求2的電動發(fā)電機是為提供所述電動發(fā)電機，其中，所述第二永磁鐵固定成使得穿過所述第二圓盤的中心和所述第二永磁鐵的中心的直線與垂直于所述第二永磁鐵的磁面中心的直線處的角度設為0°。根據(jù)權利要求3的電動發(fā)電機是為提供所述電動發(fā)電機，其中，兩個第一圓盤和兩個第二圓盤分別固定到所述旋轉(zhuǎn)軸線，設置在一個第一圓盤中的第一永磁鐵的極性與設置在另一個第一圓盤中的第一永磁鐵的極性彼此相反，設置在一個第二圓盤中的第二永磁鐵的極性與設置在另一個第二圓盤中的第二永磁鐵的極性彼此相反，第一磁芯被連接成使得所述第一磁芯的一端相應于設置在一個第一圓盤中的第一永磁鐵，而所述第一磁芯的另一端相應于設置在另一個第一圓盤中的第一永磁鐵，以及第二磁芯被連接成使得所述第二磁芯的一端相應于設置在一個第二圓盤中的第二永磁鐵，而所述第二磁芯的另一端相應于設置在另一個第二圓盤中的第二永磁鐵。根據(jù)權利要求4的電動發(fā)電機是為提供所述電動發(fā)電機，其中，所述第一框架、所述第二框架、所述第一圓盤和所述第二圓盤由非金屬材料制成。專利技術效果根據(jù)權利要求I的專利技術由于空氣線圈設置在用于發(fā)電機的電磁鐵之間，且感應電動勢可充入將電力供應到用于電動機的電磁鐵的電池中，因此可在應用電流的同時限制電池消耗的電力。此外，由于使用空氣線圈，相對于常規(guī)線圈，可有效地獲取電力而無任何阻抗或負載。此外，在產(chǎn)生大值窄角度轉(zhuǎn)矩時，當電力被供應到第一線圈時，可用小電力獲得大轉(zhuǎn)矩。在產(chǎn)生小值寬角度轉(zhuǎn)矩時，當電源被供應到第一線圈時，可增加饋送時間。因此，即使在電流穿過第一線圈中需要增加和減少的時間由于包括第一磁芯和第一線圈的電磁鐵的自感應而加長，也可增加穿過第一線圈的電流。根據(jù)權利要求2的專利技術由于板狀第二永磁鐵固定成使得穿過第二圓盤的中心和第二永磁鐵的中心的直線與垂直于第二永磁鐵的磁面中心的直線處的角度設為0°，所以通過用于發(fā)電機的電磁鐵和空氣線圈產(chǎn)生的電源的時間可加長。根據(jù)權利要求3的專利技術電動發(fā)電機具有兩個第一圓盤，設置在一個第一圓盤中的第一永磁鐵的極性與設置在另一個第一圓盤中的第一永磁鐵的極性彼此相反，第一磁芯被連接成使得第一磁芯的一端相應于設置在一個第一圓盤中的第一永磁鐵，而第一磁芯的另一端相應于設置在另一個第一圓盤中的第一永磁鐵。因此，在第一磁芯的兩個端部上產(chǎn)生的磁力都可用于所述第一圓盤的旋轉(zhuǎn)，可加強電能到動能的能量轉(zhuǎn)換。根據(jù)權利要求4的專利技術由于第一框架、第二框架、第一圓盤和第二圓盤由非金屬材料制成，可減少芯損失，可加強電能到動能的能量轉(zhuǎn)換。附圖簡要說明圖I是示出本專利技術的電動發(fā)電機的結構的平面圖。圖2是示出沿圖I的電動發(fā)電機的線A-A截取的剖切狀態(tài)的示意圖。圖3是示出沿圖I的電動發(fā)電機的線B-B截取的剖切狀態(tài)的示意圖。圖4是示出當電力沒被供應到用于電動機的電磁鐵時0 -T特征的示意圖。圖5是示出當恒定直流電流被供應到用于電動機的電磁鐵時0 -T特征的示意圖。圖6是當利用小值寬角度轉(zhuǎn)矩時，在沒有電力饋送到用于電動機的電磁鐵期間，在穩(wěn)定平衡運行狀態(tài)中以直線方式示出的第一永磁鐵、用于電動機的電磁鐵、位置檢測圓盤的涂顏色區(qū)域和透明區(qū)域、以及位置檢測傳感器之間的位置關系的示意圖。圖7是設置在涂顏色區(qū)域中的透明窗區(qū)域R的示意圖。圖8是當利用大值窄角度轉(zhuǎn)矩時，在沒有電力饋送到用于電動機的電磁鐵期間，在穩(wěn)定平衡運行狀態(tài)中以直線方式示出的第一永磁鐵、用于電動機的電磁鐵、位置檢測圓盤的涂顏色區(qū)域和透明區(qū)域、以及位置檢測傳感器之本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種電動發(fā)電機，包括：第一框架；第一圓盤，所述第一圓盤通過旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地附連到所述第一框架；第二框架；第二圓盤，所述第二圓盤通過所述旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地附連到所述第二框架；多個第一永磁鐵，所述多個第一永磁鐵圍繞所述第一圓盤以等間隔設置在所述第一圓盤上，磁極形成在所述第一永磁鐵的表面和后側(cè)中；多個板狀、寬寬度第二永磁鐵，所述多個第二永磁鐵圍繞所述第二圓盤以等間隔設置在所述第二圓盤上，磁極形成在所述第二永磁鐵的表面和后側(cè)中；多個用于電動機的電磁鐵，所述多個用于電動機的電磁鐵具有第一磁芯和第一線圈，所述第一磁芯隨著所述多個第一永磁鐵固定到所述第一框架，所述第一線圈圍繞每個所述第一磁芯纏繞；電池，所述電池將直流電供應到所述第一線圈以旋轉(zhuǎn)所述第一圓盤；多個用于發(fā)電機的電磁鐵，所述多個用于發(fā)電機的電磁鐵具有第二磁芯和第二線圈，所述第二磁芯隨著所述多個第二永磁鐵固定到所述第二框架，所述第二線圈圍繞所述第二磁芯纏繞，其中，所述第一圓盤通過作用在所述多個第二永磁鐵上的來自所述用于電動機的電磁鐵的磁力而旋轉(zhuǎn)，且所述用于發(fā)電機的電磁鐵通過圍繞所述第二線圈的磁場的變化而產(chǎn)生感應電動勢，所述磁場變化由于設置在通過旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的第二圓盤上的所述多個第二永磁鐵的運動而產(chǎn)生；多個空氣線圈，所述多個空氣線圈設置在所述多個用于發(fā)電機的電磁鐵之間；其特征在于：所述第一永磁鐵放置成使得由穿過所述第一圓盤中心和所述第一永磁鐵中心的直線與在所述第一永磁鐵的磁極平面中心的垂直線形成的角度范圍大于0°且小于60°，由此，當恒定直流電流持續(xù)供應到所述第一線圈時，沿反向旋轉(zhuǎn)的第一圓盤的旋轉(zhuǎn)角度范圍變窄、而轉(zhuǎn)矩值大的大值窄角度轉(zhuǎn)矩和沿正向旋轉(zhuǎn)的所述第一圓盤的旋轉(zhuǎn)角度范圍被擴大、而轉(zhuǎn)矩值小的小值寬角度轉(zhuǎn)矩產(chǎn) 生在所述第一永磁鐵的旋轉(zhuǎn)角度和電磁轉(zhuǎn)矩的特征曲線中，所述電磁轉(zhuǎn)矩由所述第一線圈的電流和所述第一永磁鐵產(chǎn)生，所述第一永磁鐵的旋轉(zhuǎn)角度是相對于基于第一磁芯的穩(wěn)定平衡運行狀態(tài)中的第一永磁鐵測量的，起動轉(zhuǎn)矩在穩(wěn)定平衡運行狀態(tài)中變?yōu)榱悖銎饎愚D(zhuǎn)矩通過在沒有電力饋送到所述第一線圈期間所述第一磁芯與所述永磁鐵之間的磁吸力而產(chǎn)生，且當產(chǎn)生大值窄角度轉(zhuǎn)矩時、或當產(chǎn)生小值寬角度轉(zhuǎn)矩時，執(zhí)行將電力從電池饋送到所述第一線圈，以及至少一部分感應電動勢充電到所述電池，所述感應電動勢通過所述第二永磁鐵隨著所述第二圓盤的旋轉(zhuǎn)的運動而在空氣線圈中產(chǎn)生。...

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：上田義英，太田松生，
申請(專利權)人：上田義英，太田松生，樸喆遠，
類型：發(fā)明
國別省市：