CN113824290A - 一种震动磁栅发电机 - Google Patents

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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种震动磁栅发电机，包括固定端，固定端连接有摆片，摆片连接有重锤，重锤连接有磁铁，其特征在于，所述磁铁横跨在两组磁栅上，两组所述磁栅的多个磁极交错排列，两组所述磁栅的连接端设有发电线圈。本发明优点在于，两组磁栅和发电线圈因磁通改变而发电；因在一个摆动幅度内有众多磁栅极数，而且每越过一个磁极，磁通就交替变化一次，所以在一个摆动幅度内多次改变发电线圈的磁通量，发电线圈也就多次发电；因磁栅之间的极距大大变小，所以磁通变化速率大大提高；线圈内磁通变化速率越高，发电量就越大；一个摆幅内，磁极数大大增加，而且磁通变化速率也大大提高，这两个因素使得本发明的震动磁栅发电机的发电效率大大提高。

Description

一种震动磁栅发电机
技术领域
本发明涉及一种震动磁栅发电机，尤其是一种采用磁铁跨在一对磁栅发电线圈的高效率发电机，属于震动磁栅发电机技术领域。
背景技术
震动磁栅发电机是指利用震动能量，使重锤运动，重锤带动磁铁在线圈内运动发电，现有常见的震动磁栅发电机，由于只采用单对磁栅，在一个摆幅内，磁通只发生一次改变，发电效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提高震动磁栅发电机的发电效率。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种震动磁栅发电机，包括固定端，固定端连接有摆片，摆片连接有重锤，重锤连接有磁铁，其特征在于，所述磁铁横跨在两组磁栅上，两组所述磁栅的多个磁极交错排列，两组所述磁栅的连接端设有发电线圈。
优选的，所述磁铁的磁矩L和磁栅的极距K满足：磁距L＝n*K+K/2，两组所述磁栅的磁极交错偏移K/2，n是正整数。
优选的，所述磁铁和磁栅之间设有防止触碰的间隙。
本发明优点在于，两组磁栅和之间的发电线圈因磁通改变而发电；因在一个摆动幅度内有众多磁栅极数，而且每越过一个磁极，磁通就交替变化一次，所以在一个摆动幅度内多次改变发电线圈的磁通量，发电线圈也就多次发电；因磁栅之间的极距大大变小，所以磁通变化速率大大提高；线圈内磁通变化速率越高，发电量就越大；一个摆幅内，磁极数大大增加，而且磁通变化速率也大大提高，这两个因素使得本发明的震动磁栅发电机的发电效率大大提高。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为磁铁与磁栅线圈的磁通流向图，其中，图2a为磁铁移动初始示意图(左侧为俯视图、右侧为侧视图)，图2b为磁铁移动半个磁栅极距示意图(左侧为俯视图、右侧为侧视图)；
图3为磁铁和磁栅磁极尺寸对照示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本实例如图1所示，固定端1安装一个摆片2(弹簧片或弹簧等具有弹性的摆动部件)，摆片2末端端安装有重锤3，重锤3连接一块跨在磁栅5A和磁栅5B上的磁铁4；磁栅5A和磁栅5B上的多个磁极交错排列，磁栅5A和磁栅5B的连接端绕设发电线圈6；
磁铁4的磁矩L和磁栅5A、5B的极距K需满足一定关系：磁距L＝n*K+K/2，K是磁栅极距，两组磁栅的磁极偏移K/2，n是正整数；
磁铁和磁栅之间留有适当的间隙，防止磁铁自由摆动过程中触碰磁极。
本发明工作过程为：
当发生震动时，重锤3摆动，带动磁铁4一起运动；
磁铁4与磁栅5A、5B产生相对运动，因磁铁4是跨在一对磁栅5A、5B上，而且磁栅5A、5B的磁极是错位排列的，如图2a和图2b所示，磁栅5A的磁极A1\A2...An和磁栅5B的磁极B1\B2...Bn交错排列，以图示箭头方向为例，磁铁4自图2a所示位置移动至图2b所示位置、移动一个磁栅极距K，继续移动，磁力线交替从磁栅5A到磁栅5B，再从磁栅5B到磁栅5A；
磁栅5A和5B之间的发电线圈6，因磁通改变而发电；因在一个摆动幅度内有众多磁栅极数，而且每越过一个磁极，磁通就交替变化一次，所以在一个摆动幅度内多次改变发电线圈6的磁通量，发电线圈6也就多次发电；因磁栅之间的极距大大变小，所以磁通变化速率大大提高；线圈内磁通变化速率越高，发电量就越大；一个摆幅内，磁极数大大增加，而且磁通变化速率也大大提高，这两个因素使得本发明的震动磁栅发电机的发电效率大大提高。

Claims (3)

1.一种震动磁栅发电机，包括固定端，固定端连接有摆片，摆片连接有重锤，重锤连接有磁铁，其特征在于，所述磁铁横跨在两组磁栅上，两组所述磁栅的多个磁极交错排列，两组所述磁栅的连接端设有发电线圈。
2.根据权利要求1所述的震动磁栅发电机，其特征在于，所述磁铁的磁矩L和磁栅的极距K满足：磁距L＝n*K+K/2，两组所述磁栅的磁极交错偏移K/2，n是正整数。
3.根据权利要求1所述的震动磁栅发电机，其特征在于，所述磁铁和磁栅之间设有防止触碰的间隙。
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