CN105490489A - 一种无反作用力直流发电机 - Google Patents

Abstract

一种无反作用力直流发电机，包括机壳（1）、定子铁心（2）、线圈（3和4）、移相线圈（5）和十字转子铁心中心轴（6），和整流电路组成。由于转子的经过和离开定子的极靴，使得定子的磁通发生变化，从而在线圈（3）（4）上产生感应电动势。用来抵消定子磁场对转子的作用力。使转子用很小的力量就可以产生很大的电能。

Description

一种无反作用力直流发电机

技本领域

技本发明涉及发电机，尤其是电磁发电技术领域。

背景技术

现有的电磁发电机，无论是交流发电机、直流发电机，还是交直流发电机，都主要由定子、转子两部分构成。一种结构形式是线圈缠绕在定子上，磁极设置在转子上，一种结构形式是线圈缠绕在转子上，磁极设置在定子上。定子固定不动、转子旋转，通过线圈切割磁力线而产生电流。

上述两种结构形式中，定子及转子均是由导磁材料制成，定子与转子之间的间隙在1mm左右，磁极所产生的磁场对线圈缠绕的载体（定子或转子）具有一定的吸引力，从而产生磁阻，阻碍转子的转动，转子转动需要克服磁阻，转子转动的动力要求较高。

发明内容

本发明旨是提供一种直流发电机，反作用力很小，用较小的动力可得到较大的电力。并且可以大幅度减小发电机重量。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种无反作用力直流发电机，包括机壳（1）、定子铁心（2）、线圈（3和4）、移相线圈（5）和十字转子铁心中心轴（6），和整流电路组成。

所述定子铁芯（2）是由导磁材料制成的环形件，并有四个或多个对称等距离的极靴（7），机壳（1）套在铁芯（2）外。

所述定子铁芯（2）磁极分布为N和S极循环。每一个极靴只能是一个单独的N极或S极。磁极可以是永久磁铁或者绕向相反的线圈（8）组成。

所述线圈（3和4）匝数，大小，绕向都相同。并缠绕在定子铁心极靴上，每一个极靴上都同时绕有线圈（3和4）。所有的线圈（3）都直接接在整流电路上，所有的线圈（4）在外部都接移相线圈（5）后接在整流电路上。

所述十字转子铁心中心轴（4）是由导磁材料制成的十字形件。

本发明与传统的发电机相比，定子和转子的铁心并不是均匀的环形和圆形，转子的受力部分只在极靴处，所有的磁极和线圈都在定子上，转子只是单纯的铁心。

工作原理：当十字转子（6）的四个顶端接近主磁极的四个极靴（7）时，会被主磁场吸引，主磁通会经过转子构成磁回路。此时主磁场的磁通会因转子的位置发生相应的变化。它们的相对位置由接近到对齐，主磁通是在增大。所以，主磁极上的线圈(3)和线圈(4)会产生感应电动势，此电动势产生的磁通与主磁通相反，所以，当转子接近时，线圈（3）会产生一个相反的磁通来抵消主磁通。所以，转子所受的吸引力会越来越小。由于线圈（4）接有移相线圈（5），它的电流滞后电压90度，所以此时它只有感应电动势，没有电流。转子（6）和定子极靴（7）的相对位置由对齐到离开时，主磁通是在减小，所以，线圈（3）和线圈（4）的电动势是在减小，由于线圈（4）有移相线圈（5）的存在，所以，此时它的电流在增大，它的磁通也是抵消主磁通的。也就是说，转子（6）从接近到离开主磁极极靴（7），都没有受到主磁极的影响。所有的反作用力和作用力都在定子内部完成。本发明就像一个变压器，主磁通的变化是由转子来完成。

有益效果是：转子在接近和离开定子极靴时，受到定子磁场的作用力很小。可以实现用较小的动力可得到较大的电力。并且可以减小整机的重量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的线路图。

图3是本发明的运行原理图。

图4是本发明的运行原理图。

图5是本发明的运行原理图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

结合图1——图2所示，一种无磁阻直流发电机，由机壳（1）、定子铁心（2）、线圈（3和4）、移相线圈（5）和十字转子铁心中心轴（6），和直流输出部组成。

由于本发明是对称结构，所以只叙述一对磁极。当十字转子接近定子的极靴时（图3），由于定子磁场的原因，转子会被定子吸引过去，使得磁路可以经过转子达到闭合。转子铁心（6）和定子极靴（7）的相对位置发生变化，就会引发磁通的变化，所以会使定子极靴上的线圈（3）和（4）产生感应电动势，此电动势的电流产生的磁场与原磁场方向相反，所以会抵消原磁场。显示在转子上就是吸引它的力量减小了。此时由于线圈（4）有移相线圈，所以它的电流滞后它的电压90度，所以线圈（4）现在不输出电流。只有线（3）在抵消原磁场。当转子转到和定子极靴对齐时（图4），此时原磁通达到最大值，所以线圈（3）和（4）的感应电动势也达到最大值，线圈（3）的电流也是最大值，它的磁通也是最大值，所以，现在原磁通对转子的吸引力达到最小。当转子离开极靴时，线圈(3)(4)的电动势开始减小，线圈（3）的电流也开始减小。可线圈（4）的电流却在增大，所以到目前为止转子所受到原磁场的吸引力一直都不会太大。转子彻底离开极靴时，线圈（3）（4）的电压也降到零。但现在的线圈（4）的电流却是最大值，所以它抵消原磁场的磁通也是最大。也就是说转子离开极靴时，几乎不会受到极靴磁场的吸引力。转子继续运转，直到接近下一个磁极，就又会重复以上步骤，如此连续的运转下去。

Claims (5)

1.一种无反作用力直流发电机，包括机壳（1）、定子铁心（2）、线圈（3和4）、移相线圈（5）和十字转子铁心中心轴（6），和整流电路组成。

2.根据权利要求1所述的一种无反作用力直流发电机，其特征在于:所述定子铁芯（2）是由导磁材料制成的环形件，并有四个或多个对称等距离的极靴（7），机壳（1）套在铁芯（2）外。

3.根据权利要求1所述的一种无反作用力直流发电机，其特征在于:所述定子铁芯（2）磁极分布为N和S极循环,每一个极靴只能是一个单独的N极或S极,磁极可以是永久磁铁或者绕向相反的线圈（8）组成。

4.根据权利要求1所述的一种无反作用力直流发电机，其特征在于:所述线圈（3和4）匝数，大小，绕向都相同,并缠绕在定子铁心极靴上，每一个极靴上都同时绕有线圈（3和4）,所有的线圈（3）都直接接在整流电路上，所有的线圈（4）在外部都接移相线圈（5）后接在整流电路上。

5.根据权利要求1所述的一种无反作用力直流发电机，其特征在于:所述十字转子铁心中心轴（4）是由导磁材料制成的十字形件。