TW202005233A - 電流增益發電機 - Google Patents
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Abstract
一種電流增益發電機包含一磁力基座及一發電單元,磁力基座包括一盤體,及複數個磁鐵,發電單元包括一發電線圈組及一電流增益線圈組,發電線圈組、電流增益線圈組環繞盤體的外緣且分別對應磁鐵設置,電流增益線圈組包括至少一發電線圈、一增益線圈,盤體旋轉時,當磁鐵分別接近電流增益線圈組時,接近電流增益線圈組的磁鐵與電流增益線圈組產生助於盤體轉動的一磁吸力,當磁鐵分別自靠近電流增益線圈組遠離時,產生助於盤體轉動的一磁推力,增益線圈根據磁鐵分別接近或遠離電流增益線圈組時接收一驅動電力,而使磁吸力或磁推力增大。
Description
本發明是一種發電機,特別是一種自行產生磁助力協助轉動以節約驅動動力且同時能使發電量增加的電流增益發電機。
發電機是一種利用例如風力、水力、馬達等產生的動能轉化成電能的裝置,其中,一種常用的發電機為轉動磁場式發電機,原理為由動能驅動使轉子旋轉,讓轉子上的磁鐵同步旋轉,轉子上的磁鐵的磁力線對定子上的線圈產生磁力切割,使定子上的線圈發生磁場變化,進而產生感應電流發電。
當轉子轉動的越快,定子上的線圈發生磁場變化的速率越快,產生的感應電流越大,然而,相對的,磁力切割產生的反電動式也越大,因此,如何兼顧提升發電量,及克服驅動轉子增快速度旋轉的反電動式增加,為轉動磁場式發電機需改善的問題。
因此,本發明之第一目的,即在提供一種自行產生磁助力協助轉動以節約驅動動力且提升發電量的電流增益發電機。
於是,本發明電流增益發電機包含一磁力基座,及一發電單元。
該磁力基座包括一盤體,及複數個磁鐵,該盤體由一動力驅動旋轉,該等磁鐵分別以平行該盤體的徑向且間隔設置在該盤體。
該發電單元包括一發電線圈組,及一電流增益線圈組。
該發電線圈組與該盤體的外緣保持間隔地設置,該發電線圈組包括至少一線圈、與該等磁鐵電磁感應產生的一第一磁極,及一第二磁極,從該第一磁極至該第二磁極的方向平行該盤體的徑向。
該電流增益線圈組與該盤體的外緣保持間隔地設置,且該電流增益線圈組包括至少一發電線圈、一增益線圈、與該等磁鐵電磁感應產生的一第三磁極,及一第四磁極,該第三磁極至該第四磁極的方向平行該盤體的徑向,該發電線圈組及該電流增益線圈組分別環繞該盤體的外緣,並分別對應該等磁鐵設置,當該盤體旋轉時,該發電線圈組及該電流增益線圈組分別與該等磁鐵電磁感應而串連輸出一輸出電力,其中,當該等磁鐵分別接近該電流增益線圈組時,接近該電流增益線圈組的該磁鐵與該電流增益線圈組產生助於該盤體轉動的一磁吸力,當該等磁鐵分別自靠近該電流增益線圈組遠離時,自靠近該電流增益線圈組遠離該電流增益線圈組的磁鐵與該電流增益線圈組產生助於該盤體轉動的一磁推力,該增益線圈根據該等磁鐵分別接近或遠離該電流增益線圈組時接收一驅動電力,而使該磁吸力或該磁推力增大。
進一步,該電流增益發電機還包含一鐵磁性套件,該鐵磁性套件圍住該磁力基座且與該等磁鐵接觸,並位於該盤體與該發電單元之間,該鐵磁性套件與該盤體一起旋轉,每一磁鐵包括鄰近該發電單元的一鄰近端,該等磁鐵的鄰近端分別對應該發電線圈組及該電流增益線圈組,該鐵磁性套件形成複數個穿透孔,該等穿透孔分別對應該等磁鐵的鄰近端,使該等磁鐵的鄰近端與該發電線圈組及該電流增益線圈組之間不完全被該鐵磁性套件遮蔽。
進一步,在該發電線圈組中,前述線圈包括一第一端及一第二端,在該電流增益線圈組中,前述發電線圈、該增益線圈連接形成一第三端及一第四端,該發電線圈組的第一端為一第一輸出端,該發電線圈組的第二端與該電流增益線圈組的第三端連接,該電流增益線圈組的第四端為一第二輸出端,該第一輸出端及該第二輸出端輸出該輸出電力。
進一步,該電流增益線圈組還包括一繞線固定座,前述發電線圈的數量為單個,該發電線圈及該增益線圈皆具有一起繞端,及一結繞端,該發電線圈及該增益線圈分別纏繞從該繞線固定座的相同位置以同樣纏繞方向纏繞,且該發電線圈的起繞端與該增益線圈的結繞端連接,該發電線圈的結繞端、該增益線圈的起繞端分別為該電流增益線圈組的該第三端及該第四端。
進一步,該電流增益線圈組還包括一繞線固定座,前述發電線圈的數量為複數,該等發電線圈及該增益線圈皆具有一起繞端,及一結繞端,該等發電線圈及該增益線圈分別纏繞從該繞線固定座的相同位置以同樣纏繞方向纏繞,且該等發電線圈的起繞端分別與其他的該等發電線圈的結繞端連接,且不重複連接,並其中之一發電線圈的結繞端為該電流增益線圈組的該第三端,且不與任何其他的該等發電線圈的起繞端連接,並其中之另一發電線圈的起繞端不與任何其他的該等發電線圈的結繞端連接且與該增益線圈的結繞端連接,該增益線圈的起繞端為該電流增益線圈組的該第四端。
進一步,該電流增益線圈組還包括一繞線固定座,前述發電線圈的數量為單個,該發電線圈及該增益線圈皆具有一起繞端,及一結繞端,該發電線圈及該增益線圈分別纏繞從該繞線固定座的相同位置以同樣纏繞方向纏繞,且該發電線圈的起繞端與該增益線圈的起繞端連接,該發電線圈的結繞端與該增益線圈的結繞端連接,該發電線圈的結繞端、該增益線圈的起繞端分別為該電流增益線圈組的該第三端及該第四端。
進一步,該電流增益線圈組還包括一繞線固定座,前述發電線圈的數量為複數,該等發電線圈及該增益線圈皆具有一起繞端,及一結繞端,該等發電線圈及該增益線圈分別纏繞從該繞線固定座的相同位置以同樣纏繞方向纏繞,且該等發電線圈的起繞端分別與其他的該等發電線圈的結繞端連接,且不重複連接,並其中之一發電線圈的結繞端為該電流增益線圈組的該第三端,且不與任何其他的該等發電線圈的起繞端連接,並與該增益線圈的結繞端連接,其中之另一發電線圈的起繞端不與任何其他的該等發電線圈的結繞端連接且與該增益線圈的起繞端連接,該增益線圈的起繞端為該電流增益線圈組的該第四端。
進一步,該電流增益發電機還包含一儲存單元、一控制單元,及一電量偵測單元,該電量偵測單元電連接該發電單元及該儲存單元,該控制單元電連接該增益線圈的二端及該儲存單元,該儲存單元儲存一電能,該電量偵測單元偵測該儲存單元的一電量,當該電量小於一預設值,該電量偵測單元控制使該發電單元的該輸出電力傳給該儲存單元儲存成該電能,該控制單元偵測轉動中的該等磁鐵的定位,當偵測到任一磁鐵的定位,該控制單元控制使該儲存單元將該電能輸出為該驅動電力提供給該增益線圈。
本發明之第二目的,即在提供一種自行產生磁助力協助轉動以節約驅動動力且提升發電量的電流增益發電機。
本發明電流增益發電機包含一磁力基座,及一發電單元。
該磁力基座包括一盤體,及複數個磁鐵,該盤體可由一動力驅動旋轉,該等磁鐵分別以平行該盤體的徑向且間隔設置在該盤體,並環繞該盤體的中心。
該發電單元包括複數個發電線圈組及一電流增益線圈組。
該等發電線圈組分別與該盤體的外緣保持間隔地設置,每一發電線圈組包括至少一線圈、與該等磁鐵電磁感應產生的一第一磁極,及一第二磁極,從該第一磁極至該第二磁極的方向平行該盤體的徑向。
該電流增益線圈組與該盤體的外緣保持間隔地設置,且該電流增益線圈組包括至少一發電線圈、一增益線圈、與該等磁鐵電磁感應產生的一第三磁極,及一第四磁極,從該第三磁極至該第四磁極的方向平行該盤體的徑向,該等發電線圈組及該電流增益線圈組分別環繞該盤體的外緣,並分別對應該等磁鐵設置,當該盤體旋轉時,該等發電線圈組及該電流增益線圈組分別與該等磁鐵電磁感應而串連輸出一輸出電力,其中,當該等磁鐵分別接近該電流增益線圈組時,接近該電流增益線圈組的該磁鐵與該電流增益線圈組產生助於該盤體轉動的一磁吸力,當該等磁鐵分別自靠近該電流增益線圈組遠離時,自靠近該電流增益線圈組遠離該電流增益線圈組的磁鐵與該電流增益線圈組產生助於該盤體轉動的一磁推力,該增益線圈根據該等磁鐵分別接近或遠離該電流增益線圈組時接收一驅動電力,而使該磁吸力或該磁推力增大。
進一步,該電流增益發電機還包含一鐵磁性套件,該鐵磁性套件圍住該磁力基座且與該等磁鐵接觸,並位於該盤體與該發電單元之間,該鐵磁性套件與該盤體一起旋轉,每一磁鐵包括鄰近該發電單元的一鄰近端,該等磁鐵的鄰近端分別對應該等發電線圈組及該電流增益線圈組,該鐵磁性套件形成複數個穿透孔,該等穿透孔分別對應該等磁鐵的鄰近端,使該等磁鐵的鄰近端與該等發電線圈組及該電流增益線圈組之間不完全被該鐵磁性套件遮蔽。
進一步,在每一發電線圈組中,前述線圈包括一第一端及一第二端,在該電流增益線圈組中,前述發電線圈、該增益線圈連接形成一第三端及一第四端,該等發電線圈組的第一端分別與其他的該等發電線圈組的第二端連接,且不重複連接,並其中之一發電線圈組的第一端為一第一輸出端,且不與任何其他的該等發電線圈組的第二端連接,並其中之另一發電線圈組的第二端不與任何其他的該等發電線圈組的第一端連接且與該電流增益線圈組的第三端連接,該電流增益線圈組的第四端為一第二輸出端,該第一輸出端及該第二輸出端輸出該輸出電力。
根據上述技術特徵可達成以下功效:
1.當該等磁鐵分別與該電流增益線圈組產生該磁吸力或磁推力時,將該驅動電力提供給該增益線圈,以加強該磁吸力或該磁推力,該電流增益線圈組成為幫助該盤體轉動的馬達,達到磁助力的功效。
2.將該驅動電力提供給該增益線圈,流經該等發電線圈的電流,因該驅動電力造成的激盪而增加,而讓整體的發電量增大,有增益該輸出電力的功效。
3.該鐵磁性套件與該等磁鐵接觸而磁化,加強該等磁鐵對該發電單元的磁力作用。
4.當該等磁鐵配合該鐵磁性套件分別與該電流增益線圈組產生該磁吸力或磁推力時,將該驅動電力提供給該增益線圈,該電流增益線圈組不但可讓該磁吸力或該磁推力增加,成為幫助該盤體轉動的馬達,更可讓整體的發電量增大,有增益該輸出電力的功效。
綜合上述技術特徵,本發明磁助力發電機的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。
參閱第一圖至第三圖,本發明電流增益發電機的一第一實施例可將例如風力、水力、馬達、電力,甚至人工施力等所提供的一動力轉化成一輸出電力輸出給一負載7。該電流增益發電機包含一磁力基座1、一發電單元2、一鐵磁性套件3、一儲存單元4、一控制單元5,及一電量偵測單元6。在本例中,使用人工施力、已儲存一電能的該儲存單元4所提供的電力作為該動能,及配合風力所提供的該動能,轉化成該輸出電力作說明。
該磁力基座1包括一盤體11,及八個磁鐵12。
該盤體11由該動能驅動旋轉。該等磁鐵12分別以平行該盤體11的徑向且間隔設置在該盤體11,並環繞該盤體11的中心,該等磁鐵12嵌入該盤體11,每一磁鐵12包括一鄰近端121,及一遠離端122,該鄰近端121鄰近該發電單元2且遠離該盤體11的中心,在本例中該鄰近端121為一N極,該遠離端122遠離該發電單元2且鄰近該盤體11的中心,在本例中該遠離端122為一S極。
該發電單元2包括七個發電線圈組21,及一電流增益線圈組22。該等磁鐵12的數量與該等發電線圈組21,及該電流增益線圈組22加總的數量相同。
該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22分別與該盤體11保持間隔地設置,且環繞該盤體11的外緣,並分別對應該等磁鐵12的鄰近端121切邊。
配合參閱第四圖及第五圖,每一發電線圈組21包括一繞線固定座211、複數個線圈212、一第一磁極M1,及一第二磁極M2。該繞線固定座211為非磁性材料且具有一穿孔213、一前端214,及一後端215,該前端214及該後端215位於該繞線固定座211的相反兩側,該等線圈212互相連接,且連接後包括一第一端216及一第二端217。在本例中,該等線圈212的數量為二,為方便說明,將其中一線圈212表示為一號線圈212A,將另一線圈212表示為二號線圈212B。每一線圈212具有一起繞端212a,及一結繞端212b,該等線圈212分別纏繞從該繞線固定座211的相同位置以同樣纏繞方向纏繞,在本例中該等線圈212以逆時鐘方向從該繞線固定座211的該前端214纏繞至該後端215,且纏繞後,一號線圈212A的起繞端212a與二號線圈212B的結繞端212b連接,則一號線圈212A的結繞端212b為該第一端216,二號線圈212B的起繞端212a為該第二端217,該繞線固定座211的該前端214及該後端215分別形成與該等磁鐵12(第一圖)電磁感應的該第一磁極M1,及該第二磁極M2,該第一磁極M1的磁性與該第二磁極M2的磁性相反,且該第一磁極M1鄰進該盤體11(第一圖),該第二磁極M2遠離該盤體11,從該第一磁極M1至該第二磁極M2的方向平行該盤體11的徑向。
要補充說明的是,該等線圈212的數量為複數時,達到的發電效果較佳,該線圈212的數量也可為單個,當數量為單個時,該線圈212的結繞端212b為該第一端216,該線圈212的起繞端212a為該第二端217。
配合參閱第六圖及第七圖,該電流增益線圈組22包括一繞線固定座221、複數個發電線圈222、一增益線圈223、一第三磁極M3,及一第四磁極M4。該繞線固定座221為非磁性材料且具有一穿孔224、一前端225,及一後端226,該前端225及該後端226位於該繞線固定座221的相反兩側,該等發電線圈222、該增益線圈223連接形成一第三端227及一第四端228。在本例中,該等發電線圈222的數量為二,為方便說明,將其中一發電線圈222表示為一號發電線圈222A,將另一發電線圈222表示為二號發電線圈222B。每一發電線圈222具有一起繞端222a,及一結繞端222b,該增益線圈223具有一起繞端223a,及一結繞端223b,該等發電線圈222及該增益線圈223分別纏繞從該繞線固定座221的該前端225以同樣纏繞方向纏繞至該後端226,在本例中該等發電線圈222及該增益線圈223皆以逆時鐘方向從該繞線固定座221的該前端225纏繞至該後端226,且纏繞後,一號發電線圈222A的起繞端222a與二號發電線圈222B的結繞端222b連接,二號發電線圈222B的起繞端222a與該增益線圈223的結繞端223b連接,則一號發電線圈222A的結繞端222b為該第三端227,該增益線圈223的起繞端223a為該第四端228,該繞線固定座221的該前端225及該後端226分別形成與該等磁鐵12(第一圖)電磁感應的該第三磁極M3,及該第四磁極M4,該第三磁極M3的磁性與該第四磁極M4的磁性相反,且該第三磁極M3鄰進該盤體11(第一圖),該第四磁極M4遠離該盤體11,從該第三磁極至該第四磁極的方向平行該盤體11的徑向。
再要補充說明的是,該等發電線圈222的數量為複數時,達到的發電效果較佳,該發電線圈222的數量也可為單個,當數量為單個時,該發電線圈222的結繞端222b為該第三端227,該發電線圈222的起繞端222a與該增益線圈223的結繞端223b連接。
參閱第一圖及第八圖,一開始設置該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22時,使該等發電線圈組21的繞線固定座211鄰近該前端214(第五圖)的切邊分別指向對應的該等磁鐵12的鄰近端121的切邊,該電流增益線圈組22的繞線固定座221鄰近該前端225(第七圖)的切邊指向對應的該磁鐵12的鄰近端121的切邊。該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22彼此串聯,串聯的方式為從其中之該發電線圈組21以一順時鐘方向串聯至該電流增益線圈組22,為方便說明,將第一個開始串聯的該發電線圈組21表示為一號發電線圈組21A,依照串聯的順序依序表示為二號發電線圈組21B、三號發電線圈組21C、四號發電線圈組21D、五號發電線圈組21E、六號發電線圈組21F,一直到七號發電線圈組21G。一號發電線圈組21A的第一端216為一第一輸出端,一號發電線圈組21A的第二端217與二號發電線圈組21B的第一端216連接,二號發電線圈組21B的第二端217接著與三號發電線圈組21C的第一端216連接,依照這樣的連接方式持續到,六號發電線圈組21F的第二端217與七號發電線圈組21G的第一端216連接,七號發電線圈組21G的第二端217與該電流增益線圈組22的第三端227連接,該電流增益線圈組22的第四端228為一第二輸出端,該第一輸出端及該第二輸出端為輸出該輸出電力的二端。
須注意的是,在本例中該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22串聯的方向為順時鐘方向,但實質上並未限制串連的方向或順序,該電流增益線圈組22是最後一個串聯的元件即可。
要補充說明的是,該發電單元2也可只包括一個發電線圈組21並無限制,當然該等發電線圈組21越多,發電量越大,一個發電線圈組21與該電流增益線圈組22的接線方式為:該發電線圈組21的第一端216為該第一輸出端,該發電線圈組21的第二端217與該電流增益線圈組22的第三端227連接,該電流增益線圈組22的第四端228為該第二輸出端。
再參閱第一圖及第二圖,該鐵磁性套件3包括一底壁31及自該底壁31向上延伸的一圍繞壁32,該圍繞壁32形成複數個穿透孔33,該底壁31及該圍繞壁32界定一容置空間34,該容置空間34用以容置該磁力基座1,該圍繞壁32圍住該磁力基座1且與該等磁鐵12的鄰近端121部分接觸,並位於該盤體11與該發電單元2之間,該等穿透孔33分別對應該等磁鐵12的鄰近端121,該等穿透孔33使該等磁鐵12的鄰近端121與該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22之間不完全被該鐵磁性套件3遮蔽,該盤體11旋轉時,該鐵磁性套件3與該盤體11一起旋轉,該鐵磁性套件3的圍繞壁32與該等磁鐵12的鄰近端121接觸而磁化,該圍繞壁32的內表面因磁化而成為N極,該圍繞壁32的外表面因磁化而成為S極,但鄰近該等穿透孔33處的該圍繞壁32皆為N極,因此,該鐵磁性套件3更加強該等磁鐵12對該發電單元2的磁力作用,此外,該鐵磁性套件3包住該磁力基座1,還能防止在該盤體11高速旋轉時,該等磁鐵12脫落該盤體11。
參閱第二圖、第三圖及第八圖,該電量偵測單元6電連接該發電單元2輸出該輸出電力的該第一輸出端、該第二輸出端,及該儲存單元4,該控制單元5電連接該電流增益線圈組22的增益線圈223的該起繞端223a、該結繞端223b,及該儲存單元4,該負載7電連接該第一輸出端,及該第二輸出端。
該發電單元2的該輸出電力供給該負載7。該電量偵測單元6儲存一預設值,且用以偵測該儲存單元4的一電量,當該電量偵測單元6偵測的該電量小於該預設值,該電量偵測單元6控制使該發電單元2輸出該輸出電力的該第一輸出端、該第二輸出端與該儲存單元4導通,則該發電單元2發電的該輸出電力經過該電量偵測單元6傳給該儲存單元4儲存成該電能。當該電量偵測單元6偵測的該電量大於該預設值,該電量偵測單元6控制使該發電單元2的該第一輸出端、該第二輸出端與該儲存單元4不導通,則該發電單元2的該輸出電力只供給該負載7。
該控制單元5包括一磁簧開關(圖未示),該控制單元5偵測轉動中的該等磁鐵12的定位,當該控制單元5偵測到任一磁鐵12的定位,該控制單元5控制使該儲存單元4與該增益線圈223導通,則該儲存單元4將該電能輸出為該驅動電力提供給該增益線圈223,當該控制單元5並無偵測到任一磁鐵的定位,該控制單元5控制使該儲存單元4與該增益線圈223不導通,則該儲存單元4不將該電能輸出給該增益線圈223,在本例中,該控制單元5的該磁簧開關設置的位子為感應到在該盤體11朝一方向轉動,該等磁鐵12分別要靠近該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22的瞬間,感應到該等磁鐵12定位的瞬間控制使該儲存單元4將該電能輸出為該驅動電力提供給該增益線圈223。
當要開始使用本發明電流增益發電機時,一開始可使用人工施力,讓該電流增益發電機啟動,直接轉動該磁力基座1,該鐵磁性套件3也跟著轉動,該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22分別與該等磁鐵12電磁感應,而使該第一輸出端及該第二輸出端輸出該輸出電力,其中,當該等磁鐵12分別接近該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22時,該等磁鐵12配合該鐵磁性套件3對應該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22分別產生助於該盤體11轉動的多個磁吸力,該等第一磁極M1及該第三磁極M3電磁感應為S極,該等第二磁極M2及該第四磁極M4電磁感應為N極,此時,該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22分別產生對應的多個正電壓。
參閱第三圖及第七圖,更要注意的是,該等磁鐵12分別接近該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22時,該控制單元5控制使該儲存單元4將該電能輸出為該驅動電力提供給該增益線圈223,該驅動電力的電壓正負極性與該增益線圈223當下產生的電壓正負極性相同,因此,在本例中,該驅動電力為+24V,使該電流增益線圈組22與對應的該磁鐵12及配合該鐵磁性套件3產生的該磁吸力增大,因該增益線圈223為該電流增益線圈組22內最後串連的線圈,該驅動電力產生的一驅動電流只會流經該增益線圈223構成一迴路,不會跑至該等發電線圈222,則該增益線圈223因該驅動電流產生一磁通,該等發電線圈222及該增益線圈223再因該磁通而感應使產生的電流增大,讓該電流增益線圈組產生的該正電壓增大,更使該輸出電力提升。
也就是說,流經該等發電線圈222的電流,因流經該增益線圈223的該驅動電流的激盪下而增加,進而也提升整體的該輸出電力。因此,該電流增益線圈組22不但可讓該磁吸力增加,成為幫助該盤體11轉動的馬達,更可讓整體的發電量增大,有增益該輸出電力的功效。
參閱第二圖及第八圖,當該等磁鐵12分別自靠近的該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22遠離時,該等磁鐵12配合該鐵磁性套件3對應該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22分別產生助於該盤體11轉動的多個磁推力,該等第一磁極M1及該第三磁極M3電磁感應為N極,該等第二磁極M2及該第四磁極M4電磁感應為S極,此時,該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22分別產生對應的多個負電壓。
參閱第三圖及第七圖,再要補充說明的是,若該控制單元5的該磁簧開關設置的位子改成為感應到在該盤體11朝該方向轉動,該等磁鐵12分別要自靠近的該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22離開的瞬間,該驅動電力的電壓正負極性與該增益線圈當下產生的電壓正負極性相同而為-24V,使該電流增益線圈組22與對應的該磁鐵12及配合該鐵磁性套件3產生的該磁推力增大,也與上述該驅動電力使該磁吸力增大的原因類似,該增益線圈223因該驅動電流產生該磁通,該等發電線圈222及該增益線圈223再因該磁通而感應使產生的電流增大,讓該電流增益線圈組22產生的該負電壓增大,更使該輸出電力提升。
一但該磁力基座1開始轉動,該等磁吸力及該等磁推力成為幫助該盤體11轉動的該動力,尤其是該增益線圈223因該驅動電力產生的該磁吸力或該磁推力,更是大幅的幫助該盤體11轉動的該動力,而讓該電流增益發電機能夠容易地一直轉動發電。此外,該磁力基座1可以隨著風的方向順時鐘或逆時鐘轉動,皆能發電,風向往往無特定方向,該磁力基座1放在戶外發電相當適合。
本例的該輸出電力在經過該驅動電流的激盪下,該輸出電力的電壓可以提升在沒有激盪時約47%的量,測試方法為:將該驅動電力+24V輸入給該增益線圈223,使該盤體11轉動的轉速為535RPM,此時量測到的該輸出電力為51.4VAC。再將該驅動電力+24V停止輸入給該增益線圈223,使用人工轉動該盤體11,使該盤體11轉動的轉速一樣達到535RPM,此時量測到的該輸出電力為34.9VAC,比較:(51.4-34.9VAC)/34.9VAC=47%,從實驗可得知,經過該驅動電流的激盪下,該輸出電力的電壓可以大幅提升,該電流增益發電機的發電量的確提升。
參閱第九圖,本發明電流增益發電機的一第二實施例與該第一實施例類似,不同處在於該電流增益線圈組22的該等發電線圈222與該增益線圈223的接線方式,為方便說明,也將其中一發電線圈222表示為一號發電線圈222A,將另一發電線圈222表示為二號發電線圈222B,該等發電線圈222及該增益線圈223分別纏繞從該繞線固定座221的該前端225以同樣纏繞方向纏繞至該後端226,纏繞後,一號發電線圈222A的起繞端222a與二號發電線圈222B的結繞端222b連接,二號發電線圈222B的起繞端222a與該增益線圈223的起繞端223a連接,一號發電線圈222A的結繞端222b與該增益線圈223的結繞端223b連接,且為該第三端227,該增益線圈223的起繞端223a為該第四端228。
參閱第一圖、第三圖,及第九圖,當該等磁鐵12分別接近該等發電線圈組21及該電流增益線圈組22時,該控制單元5控制使該儲存單元4將該電能輸出為該驅動電力提供給該增益線圈223,及彼此串聯的該等發電線圈222,使該增益線圈223、彼此串聯的該等發電線圈222與對應的該磁鐵12及配合該鐵磁性套件3產生的二組磁吸力增大,因該增益線圈223與該等串聯的發電線圈222並聯,該驅動電力產生的該驅動電流會流經該增益線圈223、彼此串聯的該等發電線圈222構成該迴路,該增益線圈223、彼此串聯的該等發電線圈222因該驅動電流分別產生二磁通,彼此串聯的該等發電線圈222及該增益線圈223再因該等磁通而感應使產生的電流增大,讓該電流增益線圈組22產生的該正電壓增大,更使該輸出電力提升。
本例的該輸出電力在經過該驅動電流的激盪下,該輸出電力的電壓可以提升在沒有激盪時約27%的量,測試方法為:將該驅動電力+24V輸入給該增益線圈223及彼此串連的該等發電線圈222,使該盤體11轉動的轉速為323RPM,此時量測到的該輸出電力為33.6VAC。再將該驅動電力+24V停止輸入給該增益線圈223及彼此串連的該等發電線圈222,使用人工轉動該盤體11,使該盤體11轉動的轉速一樣達到323RPM,此時量測到的該輸出電力為26.4VAC,比較:(33.6-26.4VAC)/26.4VAC=27%。本例一樣能使該輸出電力提升,雖提升的電力不如該第一實施例多,但該電流增益線圈組22能產生二組磁吸力,相較於該第一實施例更能幫助該盤體11轉動。
綜上所述,當該等磁鐵12配合該鐵磁性套件3分別與該電流增益線圈組22產生該磁吸力或磁推力時,將該驅動電力提供給該增益線圈223,該電流增益線圈組22不但可讓該磁吸力或該磁推力增加,成為幫助該盤體轉動的馬達,更可讓整體的發電量增大,有增益該輸出電力的功效。
綜合上述實施例之說明,當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效,惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例,當不能以此限定本發明實施之範圍,即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾,皆屬本發明涵蓋之範圍內。
(1)‧‧‧磁力基座(11)‧‧‧盤體(12)‧‧‧磁鐵(121)‧‧‧鄰近端(122)‧‧‧遠離端(2)‧‧‧發電單元(21)‧‧‧發電線圈組(21A)‧‧‧一號發電線圈組(21B)‧‧‧二號發電線圈組(21C)‧‧‧三號發電線圈組(21D)‧‧‧四號發電線圈組(21E)‧‧‧五號發電線圈組(21F)‧‧‧六號發電線圈組(21G)‧‧‧七號發電線圈組(211)‧‧‧繞線固定座(212)‧‧‧線圈(212A)‧‧‧一號線圈(212B)‧‧‧二號線圈(212a)‧‧‧起繞端(212b)‧‧‧結繞端(213)‧‧‧穿孔(214)‧‧‧前端(215)‧‧‧後端(216)‧‧‧第一端(217)‧‧‧第二端(M1)‧‧‧第一磁極(M2)‧‧‧第二磁極(22)‧‧‧電流增益線圈組(221)‧‧‧繞線固定座(222)‧‧‧發電線圈(222A)‧‧‧一號發電線圈(222B)‧‧‧二號發電線圈(222a)‧‧‧起繞端(222b)‧‧‧結繞端(223)‧‧‧增益線圈(223a)‧‧‧起繞端(223b)‧‧‧結繞端(224)‧‧‧穿孔(225)‧‧‧前端(226)‧‧‧後端(227)‧‧‧第三端(228)‧‧‧第四端(M3)‧‧‧第三磁極(M4)‧‧‧第四磁極(3)‧‧‧鐵磁性套件(31)‧‧‧底壁(32)‧‧‧圍繞壁(33)‧‧‧穿透孔(34)‧‧‧容置空間(4)‧‧‧儲存單元(5)‧‧‧控制單元(6)‧‧‧電量偵測單元(7)‧‧‧負載
[第一圖]是一部分立體分解圖,說明本發明電流增益發電機的一第一實施例的一磁力基座、一發電單元,及一鐵磁性套件。 [第二圖]是一立體圖,說明該第一實施例的該磁力基座、該發電單元,及該鐵磁性套件的組立。 [第三圖]是一方塊圖,說明該第一實施例。 [第四圖]是一立體圖,說明該第一實施例的一發電線圈組。 [第五圖]是一示意圖,說明該第一實施例的該發電線圈組。 [第六圖]是一立體圖,說明該第一實施例的一電流增益線圈組。 [第七圖]是一示意圖,說明該第一實施例的該電流增益線圈組。 [第八圖]是一示意圖,說明該第一實施例的該發電單元的接線。 [第九圖]是一示意圖,說明本發明電流增益發電機的一第二實施例的一電流增益線圈組。
(1)‧‧‧磁力基座
(11)‧‧‧盤體
(12)‧‧‧磁鐵
(121)‧‧‧鄰近端
(122)‧‧‧遠離端
(2)‧‧‧發電單元
(21)‧‧‧發電線圈組
(22)‧‧‧電流增益線圈組
(3)‧‧‧鐵磁性套件
(31)‧‧‧底壁
(32)‧‧‧圍繞壁
(33)‧‧‧穿透孔
(34)‧‧‧容置空間
Claims (10)
- 一種電流增益發電機,包含: 一磁力基座,包括一盤體,及複數個磁鐵,該盤體由一動力驅動旋轉,該等磁鐵分別以平行該盤體的徑向且間隔設置在該盤體;及 一發電單元,包括 一發電線圈組,與該盤體的外緣保持間隔地設置,該發電線圈組包括至少一線圈、與該等磁鐵電磁感應產生的一第一磁極,及一第二磁極,從該第一磁極至該第二磁極的方向平行該盤體的徑向,及 一電流增益線圈組,與該盤體的外緣保持間隔地設置,且該電流增益線圈組包括至少一發電線圈、一增益線圈、與該等磁鐵電磁感應產生的一第三磁極,及一第四磁極,該第三磁極至該第四磁極的方向平行該盤體的徑向,該發電線圈組及該電流增益線圈組分別環繞該盤體的外緣,並分別對應該等磁鐵設置,當該盤體旋轉時,該發電線圈組及該電流增益線圈組分別與該等磁鐵電磁感應而串連輸出一輸出電力,其中,當該等磁鐵分別接近該電流增益線圈組時,接近該電流增益線圈組的該磁鐵與該電流增益線圈組產生助於該盤體轉動的一磁吸力,當該等磁鐵分別自靠近該電流增益線圈組遠離時,自靠近該電流增益線圈組遠離該電流增益線圈組的磁鐵與該電流增益線圈組產生助於該盤體轉動的一磁推力,該增益線圈根據該等磁鐵分別接近或遠離該電流增益線圈組時接收一驅動電力,而使該磁吸力或該磁推力增大。
- 如請求項1所述之電流增益發電機,還包含一鐵磁性套件,該鐵磁性套件圍住該磁力基座且與該等磁鐵接觸,並位於該盤體與該發電單元之間,該鐵磁性套件與該盤體一起旋轉,每一磁鐵包括鄰近該發電單元的一鄰近端,該等磁鐵的鄰近端分別對應該發電線圈組及該電流增益線圈組,該鐵磁性套件形成複數個穿透孔,該等穿透孔分別對應該等磁鐵的鄰近端,使該等磁鐵的鄰近端與該發電線圈組及該電流增益線圈組之間不完全被該鐵磁性套件遮蔽。
- 如請求項1所述之電流增益發電機,其中,在該發電線圈組中,前述線圈包括一第一端及一第二端,在該電流增益線圈組中,前述發電線圈、該增益線圈連接形成一第三端及一第四端,該發電線圈組的第一端為一第一輸出端,該發電線圈組的第二端與該電流增益線圈組的第三端連接,該電流增益線圈組的第四端為一第二輸出端,該第一輸出端及該第二輸出端輸出該輸出電力。
- 如請求項3所述之電流增益發電機,其中,該電流增益線圈組還包括一繞線固定座,前述發電線圈的數量為單個,該發電線圈及該增益線圈皆具有一起繞端,及一結繞端,該發電線圈及該增益線圈分別纏繞從該繞線固定座的相同位置以同樣纏繞方向纏繞,且該發電線圈的起繞端與該增益線圈的結繞端連接,該發電線圈的結繞端、該增益線圈的起繞端分別為該電流增益線圈組的該第三端及該第四端。
- 如請求項3所述之電流增益發電機,其中,該電流增益線圈組還包括一繞線固定座,前述發電線圈的數量為複數,該等發電線圈及該增益線圈皆具有一起繞端,及一結繞端,該等發電線圈及該增益線圈分別纏繞從該繞線固定座的相同位置以同樣纏繞方向纏繞,且該等發電線圈的起繞端分別與其他的該等發電線圈的結繞端連接,且不重複連接,並其中之一發電線圈的結繞端為該電流增益線圈組的該第三端,且不與任何其他的該等發電線圈的起繞端連接,並其中之另一發電線圈的起繞端不與任何其他的該等發電線圈的結繞端連接且與該增益線圈的結繞端連接,該增益線圈的起繞端為該電流增益線圈組的該第四端。
- 如請求項3所述之電流增益發電機,其中,該電流增益線圈組還包括一繞線固定座,前述發電線圈的數量為單個,該發電線圈及該增益線圈皆具有一起繞端,及一結繞端,該發電線圈及該增益線圈分別纏繞從該繞線固定座的相同位置以同樣纏繞方向纏繞,且該發電線圈的起繞端與該增益線圈的起繞端連接,該發電線圈的結繞端與該增益線圈的結繞端連接,該發電線圈的結繞端、該增益線圈的起繞端分別為該電流增益線圈組的該第三端及該第四端。
- 如請求項3所述之電流增益發電機,其中,該電流增益線圈組還包括一繞線固定座,前述發電線圈的數量為複數,該等發電線圈及該增益線圈皆具有一起繞端,及一結繞端,該等發電線圈及該增益線圈分別纏繞從該繞線固定座的相同位置以同樣纏繞方向纏繞,且該等發電線圈的起繞端分別與其他的該等發電線圈的結繞端連接,且不重複連接,並其中之一發電線圈的結繞端為該電流增益線圈組的該第三端,且不與任何其他的該等發電線圈的起繞端連接,並與該增益線圈的結繞端連接,其中之另一發電線圈的起繞端不與任何其他的該等發電線圈的結繞端連接且與該增益線圈的起繞端連接,該增益線圈的起繞端為該電流增益線圈組的該第四端。
- 一種電流增益發電機,包含: 一磁力基座,包括一盤體,及複數個磁鐵,該盤體可由一動力驅動旋轉,該等磁鐵分別以平行該盤體的徑向且間隔設置在該盤體,並環繞該盤體的中心;及 一發電單元,包括 複數個發電線圈組,分別與該盤體的外緣保持間隔地設置,每一發電線圈組包括至少一線圈、與該等磁鐵電磁感應產生的一第一磁極,及一第二磁極,從該第一磁極至該第二磁極的方向平行該盤體的徑向,及 一電流增益線圈組,與該盤體的外緣保持間隔地設置,且該電流增益線圈組包括至少一發電線圈、一增益線圈、與該等磁鐵電磁感應產生的一第三磁極,及一第四磁極,從該第三磁極至該第四磁極的方向平行該盤體的徑向,該等發電線圈組及該電流增益線圈組分別環繞該盤體的外緣,並分別對應該等磁鐵設置,當該盤體旋轉時,該等發電線圈組及該電流增益線圈組分別與該等磁鐵電磁感應而串連輸出一輸出電力,其中,當該等磁鐵分別接近該電流增益線圈組時,接近該電流增益線圈組的該磁鐵與該電流增益線圈組產生助於該盤體轉動的一磁吸力,當該等磁鐵分別自靠近該電流增益線圈組遠離時,自靠近該電流增益線圈組遠離該電流增益線圈組的磁鐵與該電流增益線圈組產生助於該盤體轉動的一磁推力,該增益線圈根據該等磁鐵分別接近或遠離該電流增益線圈組時接收一驅動電力,而使該磁吸力或該磁推力增大。
- 如請求項8所述之電流增益發電機,還包含一鐵磁性套件,該鐵磁性套件圍住該磁力基座且與該等磁鐵接觸,並位於該盤體與該發電單元之間,該鐵磁性套件與該盤體一起旋轉,每一磁鐵包括鄰近該發電單元的一鄰近端,該等磁鐵的鄰近端分別對應該等發電線圈組及該電流增益線圈組,該鐵磁性套件形成複數個穿透孔,該等穿透孔分別對應該等磁鐵的鄰近端,使該等磁鐵的鄰近端與該等發電線圈組及該電流增益線圈組之間不完全被該鐵磁性套件遮蔽。
- 如請求項8所述之電流增益發電機,其中,在每一發電線圈組中,前述線圈包括一第一端及一第二端,在該電流增益線圈組中,前述發電線圈、該增益線圈連接形成一第三端及一第四端,該等發電線圈組的第一端分別與其他的該等發電線圈組的第二端連接,且不重複連接,並其中之一發電線圈組的第一端為一第一輸出端,且不與任何其他的該等發電線圈組的第二端連接,並其中之另一發電線圈組的第二端不與任何其他的該等發電線圈組的第一端連接且與該電流增益線圈組的第三端連接,該電流增益線圈組的第四端為一第二輸出端,該第一輸出端及該第二輸出端輸出該輸出電力。
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