CN102904479A - 直线往复式变容升压发电机 - Google Patents
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Abstract
直线往复式变容升压发电机，它涉及的是机械能转换成电能的技术领域。它是为了克服现有直线往复电磁式发电机存在功率/重量比小、耗费大量铜材、转换效能低、发热量大的问题。它的圆环型定子由圆环形导电金属体、聚四氟乙烯薄膜组成；圆环形导电金属体的内圆面上连接有一层聚四氟乙烯薄膜；圆环型定子套在圆柱型直线往复动子上，并使圆柱型直线往复动子的外圆面与圆环形导电金属体的内圆面上的聚四氟乙烯薄膜滑动连接，使圆柱型直线往复动子中的圆柱型导电金属体与圆环型定子中的圆环形导电金属体互相绝缘。本发明的直线往复式变容升压发电机的机械能转换电能的效率为95%以上，能输出超高脉冲电压，导电良好的金属材料使用少，功率/重量比大。
Description
技术领域
本发明涉及的是机械能转换成电能的技术领域。
背景技术
现有将机械能转换成电能的手段是电磁式发电机，并广泛应用在各个领域中，成为人们生活和生产制造中必不可少的科技设施，但现有直线往复电磁式发电机还存在很多问题，如，功率/重量比小，耗费大量铜材，转换效能低，发热量大；在制造过程中耗费大量能源，在发电过程中浪费大量能源。
发明内容
本发明的目的是提供一种直线往复式变容升压发电机，本发明是为了克服现有直线往复电磁式发电机存在功率/重量比小、耗费大量铜材、转换效能低、发热量大的问题。
本发明的一种直线往复式变容升压发电机，它由圆柱型直线往复动子、圆环型定子组成；
所述圆柱型直线往复动子由圆柱型导电金属体、圆柱型绝缘体1-2组成；圆柱型导电金属体的一个端面与圆柱型绝缘体的一个端面连接，圆柱型导电金属体与圆柱型绝缘体的直径相同，圆柱型导电金属体的轴线与圆柱型绝缘体的轴线同轴重合；所述圆环型定子由圆环形导电金属体、聚四氟乙烯薄膜组成；圆环形导电金属体的内圆面上连接有一层聚四氟乙烯薄膜；圆环型定子套在圆柱型直线往复动子上，并使圆柱型直线往复动子的外圆面与圆环形导电金属体的内圆面上的聚四氟乙烯薄膜滑动连接，使圆柱型直线往复动子中的圆柱型导电金属体与圆环型定子中的圆环形导电金属体互相绝缘；所述圆柱型导电金属体与圆环形导电金属体之间通过导线连接用电器之间为高压充电输入端和高压输出端，输出为高压脉冲电流，可通过空气间隙击穿放电与用电器连接，或通过空气间隙击穿放电连接中频变压器初级，由中频变压器次级降压输出连接用电器。
本发明的直线往复式变容升压发电机的机械能转换电能的效率为95%以上，能输出超高脉冲电压，导电良好的金属材料使用少，功率/重量比大，发热量小；并具有结构简单，容易加工制造，容易维护保养，成本低廉的优点。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1的左视结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式由圆柱型直线往复动子1、圆环型定子2组成；
所述圆柱型直线往复动子1由圆柱型导电金属体1-1、圆柱型绝缘体1-2组成；圆柱型导电金属体1-1的一个端面与圆柱型绝缘体1-2的一个端面连接，圆柱型导电金属体1-1与圆柱型绝缘体1-2的直径相同，圆柱型导电金属体1-1的轴线与圆柱型绝缘体1-2的轴线同轴重合；所述圆环型定子2由圆环形导电金属体2-1、聚四氟乙烯薄膜2-2组成；圆环形导电金属体2-1的内圆面上连接有一层聚四氟乙烯薄膜2-2；圆环型定子2套在圆柱型直线往复动子1上，并使圆柱型直线往复动子1的外圆面与圆环形导电金属体2-1的内圆面上的聚四氟乙烯薄膜2-2滑动连接，使圆柱型直线往复动子1中的圆柱型导电金属体1-1与圆环型定子2中的圆环形导电金属体2-1互相绝缘；所述圆柱型导电金属体1-1与圆环形导电金属体2-1之间通过导线连接用电器3之间为高压充电输入端和高压输出端，输出为高压脉冲电流，可通过空气间隙击穿放电与用电器连接，或通过空气间隙击穿放电连接中频变压器初级，由中频变压器次级降压输出连接用电器。
圆柱型导电金属体1-1可作成空心的，用于节省材料和减轻重量。
所述第一圆柱型导电金属体1-1、圆环形导电金属体2-1的材质可选铝、铝合金、铜、铜合金或银。
可将上述所有部件都设置在真空环境中，并可去掉聚四氟乙烯薄膜，直接留出间隙。真空度越高，击穿电压越高，可有效提高单位体积的发电量，同时能降低转动的气体阻力，而提高效率。
工作原理：在来回拉动圆柱型直线往复动子1时，当圆柱型导电金属体1-1与圆环形导电金属体2-1对齐重合时，就形成一个平行板电容器，这时用直流高压电源对这个平行板式电容器充电（圆柱型导电金属体1-1与圆环形导电金属体2-1之间通过导线连接用电器3之间为高压充电输入端和高压输出端，输出为高压脉冲电流），充电电压的大小由不击穿它们之间的聚四氟乙烯薄膜2-2为准（在真空中时，为不击穿间隙为准），然后断开直流高压电源，当圆柱型直线往复动子1被原动机带动移动时，圆柱型直线往复动子1上的圆柱型导电金属体1-1将被移动到离圆环形导电金属体2-1相对最远的距离处，导致上述平行板式电容器的容量减小，平行板式电容器的带电量没有减少，平行板式电容器两端的电压升高，使平行板式电容器所带的能量增加，这时可通过空气间隙击穿放电输出高压电能（通过空气间隙击穿放电连接中频变压器初级，由中频变压器次级降压输出连接用电器）；圆柱型直线往复动子1继续往复移动，小能量充电，大能量放电，周而复始，在用电器中形成脉冲电流。
所述平行板式电容器充电的电压越高、圆柱型直线往复动子1的往复频率越高或平行板式电容器的容值越高，直线往复式变容升压发电机单位体积发电量越高。所述平行板式电容器的数据，可根据公式C=εs/d、Q=U*C、E=CU^2/2计算。
Claims (3)
1.直线往复式变容升压发电机，其特征在于它由圆柱型直线往复动子(1)、圆环型定子(2)组成；
其特征在于所述圆柱型直线往复动子(1)由圆柱型导电金属体(1-1)、圆柱型绝缘体(1-2)组成；圆柱型导电金属体(1-1)的一个端面与圆柱型绝缘体(1-2)的一个端面连接，圆柱型导电金属体(1-1)与圆柱型绝缘体(1-2)的直径相同，圆柱型导电金属体(1-1)的轴线与圆柱型绝缘体(1-2)的轴线同轴重合；所述圆环型定子(2)由圆环形导电金属体(2-1)、聚四氟乙烯薄膜(2-2)组成；圆环形导电金属体(2-1)的内圆面上连接有一层聚四氟乙烯薄膜(2-2)；圆环型定子(2)套在圆柱型直线往复动子(1)上，并使圆柱型直线往复动子(1)的外圆面与圆环形导电金属体(2-1)的内圆面上的聚四氟乙烯薄膜(2-2)滑动连接，使圆柱型直线往复动子(1)中的圆柱型导电金属体(1-1)与圆环型定子(2)中的圆环形导电金属体(2-1)互相绝缘；所述圆柱型导电金属体(1-1)与圆环形导电金属体(2-1)之间通过导线连接用电器(3)之间为高压充电输入端和高压输出端，输出为高压脉冲电流，可通过空气间隙击穿放电与用电器连接，或通过空气间隙击穿放电连接中频变压器初级，由中频变压器次级降压输出连接用电器。
2.根据权利要求1所述的直线往复式变容升压发电机，其特征在于所述第一圆柱型导电金属体(1-1)、圆环形导电金属体(2-1)的材质可选铝、铝合金、铜、铜合金或银。
3.根据权利要求1所述的直线往复式变容升压发电机，其特征在于可将权利要求1中所有部件都设置在真空环境中，并可去掉聚四氟乙烯薄膜，直接留出间隙。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210435719 CN102904479A (zh) | 2012-11-05 | 2012-11-05 | 直线往复式变容升压发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201210435719 CN102904479A (zh) | 2012-11-05 | 2012-11-05 | 直线往复式变容升压发电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102904479A true CN102904479A (zh) | 2013-01-30 |
Family
ID=47576565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201210435719 Pending CN102904479A (zh) | 2012-11-05 | 2012-11-05 | 直线往复式变容升压发电机 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN102904479A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103715939A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-09 | 中国计量学院 | 一种液态金属可变电容换能器装置 |
| CN111120253A (zh) * | 2020-01-04 | 2020-05-08 | 许钰杰 | 一种便于充气的车胎打气筒 |
-
2012
- 2012-11-05 CN CN 201210435719 patent/CN102904479A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103715939A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-09 | 中国计量学院 | 一种液态金属可变电容换能器装置 |
| CN111120253A (zh) * | 2020-01-04 | 2020-05-08 | 许钰杰 | 一种便于充气的车胎打气筒 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130130 |