CN107342674A - 一种磁能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁能发电装置，包括发电机构及为其提供动力的发电驱动机构，所述发电驱动机构包括相互配合的定子和转子，定子的定子磁极和转子的转子磁极均为多个磁性不同的电磁铁；在外力的作用下使转子在定子内转动并将机械能传输给发电机构；还包括与发动驱动机构同时转动的惯性驱动器，当转子上的转子磁极的磁性与定子上的定子磁极的磁性相吸停止转动时，惯性驱动器利用其惯性使转子在定子内继续转动，为发电机构继续提供动力；且外力间歇的为转子提供持续的转动动力；本发明与现有技术相比，能耗低、无污染且无噪音，还方便对本装置的转速、电压或输出攻率的大小进行控制。

Description

一种磁能发电装置
技术领域
本发明涉及发电设备领域，具体涉及一种磁能发电装置。
背景技术
能源是发展国民经济的基础，又是人们赖以生存的必要资源，随着科学技术的进步和人类文明的发展，能源危机是世界面临的巨大挑战。当前世界上的发电装置有：火电、水电、核电、太阳能、风能、地热能海洋能及其他能源发电动力装置。这些发电装置是在水电厂、火电厂和原子能电厂等电厂内将水能、石化燃料(煤、油、天然气等)和核能等转换为电能。
火电动力装置由电厂锅炉、汽轮机和发电机及其辅助装置组成；核电动力装置由核反应堆、蒸气发生器、汽轮发电机组及其他附属设备组成。这些发电装置是将能源(水、煤、油、天然气、原子能等)通过动力机械(汽轮机、燃气轮机等)带动发电机旋转发电，通过这些发电方式存在着污染大、噪声强和耗能高的问题。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种磁能发电装置，以解决现有技术中，采用火电动力装置和核电动力装置进行发电的过程中，存在污染大、噪声强和耗能高的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种磁能发电装置，包括发电机构及为其提供动力的发电驱动机构，所述发电驱动机构包括相互配合的定子和转子，定子的定子磁极和转子的转子磁极均为多个磁性不同的电磁铁；在外力的作用下使转子在定子内转动并将机械能传输给发电机构；还包括与发动驱动机构同时转动的惯性驱动器，当转子上的转子磁极的磁性与定子上的定子磁极的磁性相吸停止转动时，惯性驱动器利用其惯性使转子在定子内继续转动，为发电机构继续提供动力；且外力间歇的为转子提供持续的转动动力。
在外力作用下驱动转子在定子内转动，转子转动后，停止使用外力，转子在定子的定子磁极和转子的转子磁极形成的磁场作用下继续转动，同时带动惯性驱动器发生转动，为发电机构的发电提供机械能；在转子转动的过程中，当转子的转子磁极转动到与定子的定子磁极相互排斥的位置，形成驱动转动转动的动力，同时为惯性驱动器提供蓄能的动力；当转子的转子磁极转动到与定子的定子磁极相互吸引的位置，通过惯性驱动器所蓄的能量形成的转动惯性驱动转子继续转动，从而进行持续发电工作；在转子磁极和定子磁极形成的磁能与惯性驱动器不足以给发电机构提供发电的机械能时，由外力间歇的驱动转子转动，从而进行持续的发电工作。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：1、转子磁极和定子磁极形成的磁能与惯性驱动器及间歇提供的外力配合使用，为发电机构的发电持续提供机械能，能耗低；2、通过磁生电，在发电的过程中，不会造成环境的污染，且无噪音；3、转子的转子磁极和定子的定子磁极均由电磁铁构成，既提供了形成驱动转子转动的磁场，同时还可以通过调整电磁铁电流的大小，改变磁场的强度，控制本装置的转速、电压或输出攻率的大小。
附图说明
图1为本发明一种磁能发电装置的结构示意图；
图2为图1中定子和转子的结构布置图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：基座1、启动动力机构2、扶手3、壳体4、定子5、定子磁极6、转子7、转子磁极8、飞轮9、调速机构10、法兰11、发电机构12。
实施例
参考图1～图2所示：一种磁能发电装置，包括基座1，基座1上安装有启动动力机构2、发电驱动机构、调速机构10和发电机构12，发电驱动机构包括磁能转动器和惯性驱动器；
磁能转动器包括圆柱形壳体4，壳体4的内壁上贴合有与壳体4形状相同的的定子5，12个定子磁极6沿定子5的周向方向上设置在定子5的内壁上，定子5的中部设置有转动连接在壳体4内部的圆柱状转子7，12个转子磁极8沿转子7的周向方向上设置在转子7的外壁上，定子磁极6和转子磁极8相对设置，且定子磁极6和转子磁极8上均缠绕有线圈形成电磁铁，相邻两个定子磁极6和相邻两个转子磁极8的磁性均相反，电磁铁通电后，定子磁极6和转子磁极8上带有磁性，形成驱动转子7转动的磁场；
惯性驱动器是一个转动飞轮9，飞轮9的厚度从中部位置向边缘位置逐渐减小，在转子磁极6转动到与定子磁极8相互吸引的位置，飞轮9蓄的能量转变为转动惯性力，驱动转子7继续转动，使转子7进行连续的转动，飞轮9的结构设置能够减小飞轮9在转动过程中的阻力，有利于飞轮9通过转动惯性力来驱动转子7转动；调速机构10为一个机械调速器，为了方便对转子7的转速进行调节，进而达到控制发电机构12的发电效率的作用，以满足不同功率的发电需求；
本实施例中启动动力机构2包括电机，电机滑动设置在基座1上，且电机外壳上固定连接有扶手3，电机的输出轴与发电驱动机构的转子7的转动轴通过花键连接，在通过电机带动转子7转动之后，通过扶手3滑动电机，使电机的输出轴与发电驱动机构的转子7的转动轴脱离连接，减少转子7在转动过程中的阻力，在定子磁极6和转子磁极8形成的磁能和飞轮9的惯性不足以驱动转子继续转动时，滑动电机，使电机的输出轴与发电驱动机构的转子7的转动轴再次连接，通过电机驱动转子7再次转动后，电机的输出轴与发电驱动机构的转子7的转动轴再次脱离连接；发电驱动机构的转子7的转动轴与飞轮9的转轴和调速机构10的调速轴为同一根转轴，调速机构10的调速轴与发电机构12的驱动轴通过法兰11连接，电机的输出轴、发电驱动机构的转子7的转动轴、飞轮9的转轴、调速机构10的调速轴和发电机构12的驱动轴形成了一个同轴相连的结构，能够减少动能在传递过程中能量的损耗。
使用时，启动电机，带动转子7转动，转子7转动之后，通过扶手3滑动电机，使电机与转子7脱离连接；转子7在定子磁极6和转子磁极8形成的磁场配合飞轮9的转动惯性力作用下继续转动，为发电机构12提供发电的机械能，当转子7在定子磁极6和转子磁极8形成的磁能和飞轮9不足以继续驱动转子7转动时，使电机与转子7再次连接，驱动转子7转动，从而为发电机构12的发电提供持续的动力。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种磁能发电装置，其特征在于：包括发电机构(12)及为其提供动力的发电驱动机构，所述发电驱动机构包括相互配合的定子(5)和转子(7)，定子(5)的定子磁极(6)和转子(7)的转子磁极(8)均为多个磁性不同的电磁铁；在外力的作用下使转子(7)在定子(5)内转动并将机械能传输给发电机构(12)；还包括与发动驱动机构同时转动的惯性驱动器，当转子(7)上的转子磁极(8)的磁性与定子(5)上的定子磁极(6)的磁性相吸停止转动时，惯性驱动器利用其惯性使转子(7)在定子(5)内继续转动，为发电机构(12)继续提供动力；且外力间歇的为转子(7)提供持续的转动动力。
2.根据权利要求1所述的一种磁能发电装置，其特征在于：所述定子(5)与转子7)通过圆柱形壳体(4)固定，定子(5)与壳体(4)的形状相同，且定子(5)设置在壳体(4)的内壁上，定子(5)上的定子磁极(6)沿其内壁周向布置；转子(7)呈圆柱状，且转动设置在壳体(4)内，转子(7)上的转子磁极(8)沿其外壁周向布置。
3.根据权利要求1或2所述的一种磁能发电装置，其特征在于：所述定子磁极(6)和转子磁极(8)的布置方式均为相邻的两个电磁铁的磁性相反。
4.根据权利要求1所述的一种磁能发电装置，其特征在于：所述惯性驱动器为飞轮(9)，飞轮(9)的厚度从中部到边缘逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的一种磁能发电装置，其特征在于：所述发电驱动机构由启动动力机构(2)驱动，启动动力机构(2)包括电机，所述电机的输出轴与发电驱动机构的转子(7)上设置的转动轴花键连接，发电驱动机构的转子(7)上的转动轴与惯性驱动机构和发电机构(12)贯通连接。
6.根据权利要求5所述的一种磁能发电装置，其特征在于：所述转动轴上设置有用于控制发电驱动机构转速的调速机构(10)。
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