CN110474439A - 一种耦合感应发电节能系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耦合感应发电节能系统及方法，具体涉及发电电路技术领域，耦合感应发电节能系统包括第一绕组线圈、第二绕组线圈、二极管、三极管、整流桥和能充电电池，第一绕组线圈和第二绕组线圈采用双线并绕方式，第一绕组线圈的上端连接电源正极，下端连接三极管的集电极，三极管的发射极连接电源的负极，二极管的正极并联绕组线圈的下端，负极并联电源正极，第二绕组线圈的两端连接整流桥的交流输入端，整流桥的直流输出端连接能充电电池。该系统可以应用在所有内部有绕组线圈，且绕组线圈有通电断电功能的设备当中，尤其适用在电动机领域当中，应用条件广泛，节能效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及发电电路技术领域，具体涉及一种耦合感应发电节能系统及方法。
背景技术
石油是一种不可再生的矿物燃料，面对石油即将被开采完的危机，现在各国都在努力开发新能源来应付能源危机，为了应对石油能源的紧缺，对新能源进行大力发展的，在电动机技术领域当中，研究高效，节能的电动机进度缓慢，一定程度上拖累了发展新能源的前进步伐。
发明内容
本发明的目的是针对现有节能电动机效率低的不足，提出了一种通过与电动机定子绕组线圈双线并绕的耦合线圈感应发电，并把感应下来的电能冲入能充电电池储存起来的耦合感应发电节能系统及方法。
本发明具体采用如下技术方案：
一种耦合感应发电节能系统，包括第一绕组线圈、第二绕组线圈、二极管、三极管、整流桥和能充电电池，第一绕组线圈和第二绕组线圈采用双线并绕方式，第一绕组线圈的上端连接电源正极，下端连接三极管的集电极，三极管的发射极连接电源的负极，二极管的正极并联绕组线圈的下端，负极并联电源正极，第二绕组线圈的两端连接整流桥的交流输入端，整流桥的直流输出端连接能充电电池。
优选地，所述三级管的基极连接信号传感器，用于控制三极管的导通与截止。
优选地，第一绕组线圈和第二绕组线圈采用双线并绕方式，即用两根导线并在一起绕成一个线圈，并绕在铁芯上。
优选地，所述整流桥为全桥整流桥。
优选地，所述二极管为普通二极管或快恢复二级管。
优选地，所述三极管为普通三极管、场效应管或IGBT绝缘栅双极型晶体管。
优选地，所述能充电电池为蓄电池、电瓶、锂电池、可充电电容、可重复充放电的电池或电容。
优选地，系统中的各元件均通过铜导线连接。
一种耦合感应发电节能方法，采用如上所述的耦合感应发电节能系统，
三极管平时为截止状态，电路不工作，当三极管的基极接收到来自信号传感器的信号时，此时三极管为导通状态，电路开始工作，电源电流通过第一绕组线圈和三极管的集电极与发射极流向电源负极；
当信号传感器施加给三极管基极的信号中断，导致三极管截止，电路停止工作，第一绕组线圈产生反电动势，反电动势电压与电源电压方向相反，与二极管方向相同，反电动势通过二极管进行续流，在上述过程中，无论第一绕组线圈中通电和断电都会产生动态的磁能，第二绕组线圈通过耦合感应，把第一绕组线圈的磁能转化为电能，通过整流桥给能充电电池充电，连续重复以上动作，能充电电池就会被连续不断的充电，能充电电池将电能储存起来。
本发明具有如下有益效果：
该耦合感应发电节能系统及方法可以应用在所有内部有绕组线圈，且绕组线圈有通电断电功能的设备当中，尤其适用在电动机领域当中，本发明电路应用条件广泛，节能效果明显，无论是以交流方式驱动还是直流方式驱动，本发明电路均可以在不影响电动机正常运行的情况下，最大程度的把电动机运转用掉的电能，通过与电动机定子绕组线圈双线并绕的耦合线圈感应下来，并把感应下来的电能冲入能充电电池储存起来，达到高效节能为目的。
附图说明
图1为耦合感应发电节能系统示意图；
图2为该系统应用于三相无刷电机驱动电路中的示意图。
其中，1为第一绕组线圈，2为第二绕组线圈，3为整流桥，4为二极管，5为三极管，6为能充电电池。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：
如图1所示，一种耦合感应发电节能系统，包括第一绕组线圈1、第二绕组线圈2、二极管4、三极管5、整流桥3和能充电电池6，第一绕组线圈1和第二绕组线圈2采用双线并绕方式，三级管5的基极连接信号传感器，用于控制三极管的导通与截止，整流桥3为全桥整流桥，二极管4为普通二极管或快恢复二级管，三极管为普通三极管、场效应管或IGBT绝缘栅双极型晶体管，能充电电池6为蓄电池、电瓶、锂电池、可充电电容、可重复充放电的电池或电容，系统中的各元件均通过铜导线连接，第一绕组线圈1的上端连接电源正极，下端连接三极管5的集电极，三极管5的发射极连接电源的负极，二极管4的正极并联绕组线圈的下端，负极并联电源正极，第二绕组线圈2的两端连接整流桥3的交流输入端，整流桥3的直流输出端连接能充电电池。
第一绕组线圈1和第二绕组线圈2采用双线并绕方式，即用两根导线并在一起绕成一个线圈，并绕在铁芯上。
一种耦合感应发电节能方法，采用如上所述的耦合感应发电节能系统，该方法包括以下步骤：
三极管5平时为截止状态，电路不工作，当三极管5的基极接收到来自信号传感器的信号时，此时三极管5为导通状态，电路开始工作，电源电流通过第一绕组线圈1和三极管5的集电极与发射极流向电源负极；
当信号传感器施加给三极管基极的信号中断，导致三极管截止，电路停止工作，第一绕组线圈产生反电动势，反电动势电压与电源电压方向相反，与二极管方向相同，反电动势通过二极管进行续流，由于第一绕组线圈和第二绕组线圈是双线并绕，又由于第一绕组线圈通电和断电，在第一绕组线圈中产生了动态的磁能，一般称为动磁，根据动磁生电原理，第二绕组线圈通过耦合感应，把第一绕组线圈的磁能转化为电能，通过整流桥给能充电电池充电，连续重复以上动作，能充电电池就会被连续不断的充电，能充电电池将电能储存起来。
如图2所示，为将耦合感应发电节能系统应用于常见的三相无刷电机驱动电路中，
左侧部分为常见的三相无刷电机的电路，右侧部位为该耦合感应发电节能系统，在三相无刷电机的驱动电路正常运行时。A，B，C三相绕组线圈按照一定的顺序不停的通电断电产生相应的磁极，与转子上的永磁体相互作用，同极相斥异极相吸，使转子旋转。同时根据动磁生电原理，与A，B，C三相绕组线圈双线并绕的感应线圈，通过耦合感应，把感应下来的磁能转换为电能，并通过整流桥进行整流，最后将电能输送到能充电电池进行充电。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种耦合感应发电节能系统，其特征在于，包括第一绕组线圈、第二绕组线圈、二极管、三极管、整流桥和能充电电池，第一绕组线圈和第二绕组线圈采用双线并绕方式，第一绕组线圈的上端连接电源正极，下端连接三极管的集电极，三极管的发射极连接电源的负极，二极管的正极并联绕组线圈的下端，负极并联电源正极，第二绕组线圈的两端连接整流桥的交流输入端，整流桥的直流输出端连接能充电电池。
2.如权利要求1所述的一种耦合感应发电节能系统，其特征在于，所述三级管的基极连接信号传感器，用于控制三极管的导通与截止。
3.如权利要求2所述的一种耦合感应发电节能系统，其特征在于，第一绕组线圈和第二绕组线圈采用双线并绕方式，即用两根导线并在一起绕成一个线圈，并绕在铁芯上。
4.如权利要求2所述的一种耦合感应发电节能系统，其特征在于，所述整流桥为全桥整流桥。
5.如权利要求2所述的一种耦合感应发电节能系统，其特征在于，所述二极管为普通二极管或快恢复二级管。
6.如权利要求2所述的一种耦合感应发电节能系统，其特征在于，所述三极管为普通三极管、场效应管或IGBT绝缘栅双极型晶体管。
7.如权利要求2所述的一种耦合感应发电节能系统，其特征在于，所述能充电电池为蓄电池、电瓶、锂电池、可充电电容、可重复充放电的电池或电容。
8.如权利要求2所述的一种耦合感应发电节能系统，其特征在于，系统中的各元件均通过铜导线连接。
9.一种耦合感应发电节能方法，采用如权利要求2-8任一所述的耦合感应发电节能系统，其特征在于，
三极管平时为截止状态，电路不工作，当三极管的基极接收到来自信号传感器的信号时，此时三极管为导通状态，电路开始工作，电源电流通过第一绕组线圈和三极管的集电极与发射极流向电源负极；
当信号传感器施加给三极管基极的信号中断，导致三极管截止，电路停止工作，第一绕组线圈产生反电动势，反电动势电压与电源电压方向相反，与二极管方向相同，反电动势通过二极管进行续流，在上述过程中，无论第一绕组线圈中通电和断电都会产生动态的磁能，第二绕组线圈通过耦合感应，把第一绕组线圈的磁能转化为电能，通过整流桥给能充电电池充电，连续重复以上动作，能充电电池就会被连续不断的充电，能充电电池将电能储存起来。
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