TWI406475B - A Power Generation Method and System for Simultaneous Rotating Armature and Magnet - Google Patents

Description

一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統

本發明係關於一種改變傳統發電機發電方式的系統，特別是將傳統以化學能、位能、風能等轉換為機械能驅動發電機的方式，改變為以電感效應同時反向驅動二相對應之輪體，再以該二相對應之主動輪體因個別旋轉產生的機械能分別帶動較小之一個或複數個從動輪體，藉以增加從動輪體之轉速。如此，即可藉由安置於該二從動輪體上之電樞轉子與磁鐵轉子互呈反向轉動切割磁力線，以增加磁力線切割的速度及數量，進而產出大量電能者。

人類自從發現電能以來，電能即大大地改善了人類的生活，在物質文明的層面上，造就了驚人的進步。由於對電能的極度依賴與大量的需求，人類不斷地從事各種能源的開發，以求獲取轉換為電能。在人類貪婪的大規開發與破壞下，我們賴以生存的地球正逐步悄悄地展開反樸，諸如溫室效應、聖嬰現象、各種污染、綠地漠化、酸雨等等，幾乎都是由於追求物慾的工業化結果。而無限擴張的物慾與深度工業化的代價，就是能源枯竭與環境污染，以及人類可能的自我滅絕。

近三、四十年來，由於環境污染嚴重、氣候異常，人們終於驚覺到在能源的開發上應儘快摒棄高污染的石化、核能等的手段，而改採乾淨無污染的太陽能發電。由於太陽內部不斷地進行熱核反應，就等同於每秒鐘都有千萬個氫彈同時爆炸(估不論其實際反應和氫彈之些許不同)，而這些“爆炸”供應了大量的光與熱。由於太陽的質量十分碩大，科學家預估它大約仍可以再維持50億年才會成為一顆紅巨星；也就是說，在太陽死亡之前人類都可以善加利用太陽能，進而再研發更優秀的能源，在太陽系滅亡之前“逃”往另一座星系，以延續人類的生命。

發電機是發電廠最重要的設備，藉由機械能驅動發電機以產生電能提供予居住在城鄉或偏遠的地區的人們使用。由於發電機必需依賴機械能驅動才能由電感效應作用變成電能，因此藉由各種不同型態轉換的機械能都為發電機提供效命，包括水力、火力、風力、原子能(核能)、潮汐、地熱等等。迄今為止，人類尚未找到一種可以自給自足或具備自體循環作用的永續發電、供電機制或原料；這也是全人類及科學家們最關心並迫切期待解決的課題。

發電機主要分為直流發電機、交流發電機兩大類；其中又依不同需要或條件，設計成自激式、他激式、串激式、並激式、複激式等等類別；也有高轉速發電機或低轉速發電機；以及有刷發電機和無刷發電機等不同的型態。

大部份的發電機其基本構造都是以定子和轉子以及整流器、電路、機框、軸等元件所組成，不同條件或功能的發電機設計常有不同，但最重要的構成元件一定是有定子和轉子，此二部份提供磁力線的切割，才能產電流。

而本發明必須闡明的是：本發明所述之磁場及電樞分別改變為磁鐵轉子及電樞轉子，亦即本發明並不再使用傳統發電機定子與轉子的結構，而是將磁鐵與電樞設計成得以彼此作相對反向旋轉運動之結構，並分別固置於從動較小輪體上。如此，當以電感效應驅動輪體時，佈署於該主動輪體周緣或內側之從動小輪體即可獲得相對之高轉速，在此等從動小輪體上所配置之電樞轉子及磁鐵轉子即可再因相對應的反向旋轉運動，更快速地切割更多磁力線，進而獲得更大量的電能。

舉例而言，當以較低功率之低轉速、高扭力(Torque)驅動一只周緣600齒的大型主動齒輪時，此主動齒輪以每分鐘300轉(300rpm)的速度旋轉，這時，佈署於其周緣之一只齒數為30齒的小型從動齒輪則可以驚人的6000轉(6000rpm)速度旋轉。依此模式，設在該主動齒輪周緣所配置的從動齒輪上固設有電樞轉子，另一相對應面亦設有相同之另一組齒輪，同樣於其周緣設有相同齒數及直徑之從動齒輪，此從動齒輪則固設有磁鐵轉子，如此，若令一大型主動輪體以順時鐘方向旋轉，則相鄰的另一主動齒輪將以逆時鐘方向旋轉，如此，配置於二從動齒輪上的電樞轉子與磁鐵轉子，二者之間即可以形成12,000rpm的相對反向旋轉運動。

而根據發明人實際實驗發現：

以相同之一組發電機分別以下述設計：

(一)對照組：傳統發電機；以電樞為轉子，磁鐵為定子；

(二)實驗組：電樞為轉子，磁鐵亦為轉子，二者作相對反向旋轉運動；

在輸入相同電壓及其他條件均相同的情況下，對照組的發電功率為9W；而實驗組的發電功率可提高為30W；發明人反覆實測，結果均相同。由此可証本發明的雙轉子發電方法，確可大幅超越傳統單轉子的發電效益，其新穎性及進步性不言可諭。

此外，利用本發明方法所製造之發電機亦可以僅使用單一輪體為驅動源來驅動傳統僅由定子與轉子構合而成之發電機，形成一功率較小之發電機組，以提供耗費功率較小之電氣用具充份的電能。

再者，由於本發明所述之驅動源為一大型主動輪體，其啟動後具有飛輪之慣量，得驅動一個或複數個小型輪體，並得令此等小徑輪體以較高轉速旋轉，達到驅動裝置於此等小徑輪體上的發電機，並產出電能之目的。依此觀之，對一般有空間限制或功率要求不大的電氣用具而言，即可依本發明方法設計為以單一主動輪體驅動一個或複數個小徑輪體及其所固設之一個或複數個傳統發電機。在此，此等傳統發電機僅需固設於與主動輪體不在同一旋轉面上之次輪架上，即可同樣獲取大於或等於驅動主動輪體所需之電能。

本發明之主要目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，其可減少油源或其他天然資源的開採或停止核能電廠及其他型態電廠之興建與運轉，以降低污染，並進一步保護地球環境及保障人類永續生存者。

本發明之次一目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，可以穩定的發電、蓄電、配電、供電，獨立自主且無需長期負擔電費的全新且經濟的模式使用電用具，以儘情享受電子設備與科技成就者。

本發明之第三目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，其可以不受畫夜、天候、地域緯度及其他自然條件限制，持續產出無污染之電能者。

本發明之第四目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，以獨立自主、低成本且高效率之方法及設備，提供偏遠地區加速開發或海水淡化的電力條件者。

本發明之第六目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，使獨立電用具得以不受網路電源限制而使用者。

本發明之第七目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，使配備內燃機引擎載具之動力得以轉換使用免費且乾淨之電能者。

本發明之第八目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，可以擺脫大規模的中央供電網路系統的束縳而以小規模獨立自主的型態，獲取源源不絕的電能，以進一步瓦解敵人打擊我方電廠，癱瘓交通、經濟、國防、民主等野心者。

本發明之第九目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，可以減少高密度輸配電網路，進而節省電纜電線之架、埋設工程及維護成本並降低電線走火及其他災害的危險性及發生率者。

本發明之第十目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，可以自由拆卸移動，以提供戶外活動、旅遊或工地、戰地、集會等特殊目的之臨時電源者。

本發明之第十一目的即在提供一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法及其系統，在完整建制的系統內，只要儲存保留有種子電能，抑或使用光伏電池啟動原動機或最原始的手搖式發電機得以提供種子電能啟動本發明之時，即使是長年冰天雪地或永夜的地區，亦能順利發電，產生綿延不絕的電能者。

為達前述目的，發明人提出兩項迥異於傳統的設計改變，首先；本發明將傳統發電機的定子設計成可與轉子作反向旋轉的元件。也就是說，如果發電機原來的定子是提供磁場的磁鐵，轉子是電樞；則在本發明的方法及其系統裡，磁鐵被設計、製作成可和轉子作相反方向旋轉的元件；在此，發明人必需在名詞上再作一詮明：此時所提供磁場的定子，應更名為磁鐵轉子(magnet rotor；M-rotor)或磁感轉子(induction lines rotor；I-rotor)，在本敍述案例中作順時鐘(clockwise；CW)方向旋轉；而原有提供導體運動的轉子電樞，則應詮明為電樞轉子(armature rotor；A-rotor)，作逆時鐘(counterclockwise；CCW)方向旋轉。另一方面，如果發電機的定子是電樞，轉子是磁鐵，則依據本發明方法所製作出的發電機則為電樞轉子(A-rotor)作順時鐘(CW)方向旋轉，磁鐵轉子(M-rotor 或I-rotor)則作逆時鐘(CCW)方向旋轉；如此導體與磁場作悖離的相反方向各自旋轉，實質上已增加磁力線切割的數量及速度，其產出之電流自然倍增。

當然，上段文字的敍述並不侷限磁鐵轉子(M-rotor或I-rotor)或電樞轉子(A-rotor)何者必需順時針旋轉或逆時針旋轉；二者只要相對應時作相反的方向旋轉，即可增加發電效率。

其次，在驅動源方面，本發明依據電感效應分別提供外線圈定子及內線圈定子的驅動方法；舉例而言，在外線圈型定子方面，可設計上下(或左右)兩具相對應、大小相稱之輪體，此二相稱之輪體即為依本發明方法所製作之主動輪體，分稱之為A輪體及B輪體，其中A輪體為電樞方，以順時鐘方向旋轉，B輪體為磁場方，以逆時鐘方向旋轉；在此二輪體之周緣分別配置有相同磁束密度之磁場，磁場外則配有固定線圈，是為定子，並與輪體保有一定間隙；將線圈聯結於電瓶，並以電子電路操控後通電，令A輪體及B輪體依電感效應，彼此作相對反向旋轉運動；在A輪及B輪內側分別設置有一個或複數個小型的從動輪體。藉由A輪及B輪之轉動，其各別周緣所設置之內齒輪或各別軸心得以分路傳輸之齒輪或皮帶分別帶動A輪及B輪的從動輪體，使之成為個別輪系。依本例，A輪的從動輪體上則配置有電樞轉子，B輪之從動輪體配置有磁鐵轉子；二者相對應契合，並配有導線及電子電路等模組或元組件，以利輸出所獲電能供給予電瓶組或其他負載。

必需加以闡明的是：各主動輪體所傳動的從動輪體並非構築於與主動輪體同一旋轉面上，而是定位於由另外框架-次輪架所構築之定點上。亦即，當主動輪體旋轉時，由齒輪或皮帶所傳遞之力矩，作用於從動輪體時，從動輪體或中間輪體等僅在次輪架所限制之位置旋轉。

當電瓶組放電，A輪及B輪啟動後，固設於二主動輪體之間並由定位次輪框架所定位之從動輪體等受主動輪體分路傳輸之機械能牽引而啟動，進而使固設於該等從動輪體上之電樞轉子及磁鐵轉子作相對反向旋轉運動而開始切割磁力線，當A、B二主動輪體啟動，並形成慣量旋轉後，其間之從動輪體轉速隨之穩定，配置於其上之電樞轉子及磁鐵轉子在反向相對旋轉運動下，自然可增加切割磁力線之速度及數量，進而產出大量電能供給電瓶或其他負載使用。

本發明亦可將驅動源之定子設計為內線圈型，再於周緣外側設以轉子，於此轉子之外側緣固設大直徑之齒輪環或輪環，連同轉子建構成一個旋轉體。如同前述，分為A輪環及B輪環，彼此作相對應的反向旋轉；再分別於外側齒輪環或輪環之適當位置佈署複數個小徑從動輪體，從動輪體上則如前述分別設置有電樞轉子及磁鐵轉子，並令二者相對應契合。如此，當內線圈定子通電時，依電感效應即可令附設有齒輪環或輪環的轉子旋轉。當A輪環作順時鐘方向旋轉時，B輪環即作逆時鐘方向旋轉，則A輪環所牽動之從動輪體即產生逆時鐘方向之旋轉；B輪所牽動之從動輪體即產生順時鐘方向旋轉；無論如何，固設於從動輪體上的電樞轉子及磁鐵轉子，均得以從事相對應的反向旋轉運動，其相對運動的速率，及切割磁力線的速度及數量自然倍增。

前述之外定子線圈型及內定子線圈型之主動輪體，均可於其輪體之正反面加設從動輪體等，形成更高效率的雙面輪系，以帶動更多發電機，並可無限衍生「疊構」成多層次之發電機群以獲取更高之發電效益。當然，在增加另一側之從動輪體系統時，主動輪體勢必加強其力矩，但此方面可以經合理之計算及設計，增大驅動線圈之電能即可解決。

根據前述，本發明方法所製造之發電機，除了可以提供大規模的中央電廠提供傳統的供電網路，服務城鄉、社區等外，亦可提供偏遠地區或小規模供電需求的服務，甚至是獨立的電用具，都可以使用本發明方法及其系統來獲得解決。以應用於運輸載具為例，更可藉此順利達到不需任何外來能源，可以完全獨立自主的供能需求。如果以美國通用汽車公司所開發的EVI電動車為例，最高時速128Km，一次充電可行駛大約140公里。依據統計，美國人每天平均開車約為60~70公里，公路速限平均以88Km/h(55mph)計，勉強可滿足需求；但問題是，具備如此條件的電動車一開出門到處遊走，在電能耗盡，又不能適時找到適當的充電站時，那麻煩可就大了。現在，利用本發明方法及其所製造之裝置可以輕易解決此一問題。亦即，在電動車上設有此裝置則可保証該電動車隨時有源源不斷的電能供應，甚至該電動車可以成為一座活動的供電站。事實上，要達到如此的效益並不困難，只要在電動車上裝設本發明方法所製造之發電機及合理的蓄電電池模組/組合即可。亦即，在電動車上配置有本發明方法所製造之發電機及電池組即可達成完全不需外來能源的目標。當使用電動車時，由電池組供電予A、B主動輪體，即本發明之原動機，以提供帶動發電機的機械能，在發電機獲得此一原動機提供的機械能後，其中的單一對組或複數對組的磁鐵轉子和電樞轉子即可依據其設定之轉速作相反方向的相對旋轉，切割磁力線產生電流/電壓；此一獲得之電流/電壓經合理的電路及控制系統輸往該電動車的驅動馬達，即可帶動該電動車的傳動系統，提供駕駛人行的服務。另一方面，由於使用上的需要，大部份的電動車應該必需提供夜間照明、方向灯、煞車灯，甚至是冷氣機、音響等電力需要；發電機的輸出功率亦可作周延的設計，使之一邊提供車輛動力的驅動馬達電能所需，又可一邊提供前述的附屬電力需求及對電池組作電力輸出使電池組持續充電，以確保儲存有啟動電動車之原動機所需的基本電力。甚至該電動車在停止不動時，亦可以持續令該車上的發電機運轉，不停地發電，以提供特殊用途的供電需求，使之成為一座活動供電站。

當然，本發明之方法及其系統使用在上述的電動車時，必需依據該電動車的先天空間條件，在電路控制系統、避震系統、乘員舒適度等方面作周延的考量、設計，使該電動車的電能功率分配合理化，進一步達到安全、有效使用本發明方法及其系統的目的。

此外，如同前述先前技術所載，利用本發明方法所製造之發電機亦可以僅使用單一輪體為驅動源來驅動傳統僅由定子與轉子構合而成之發電機，形成一功率較小之發電機組，以提供耗費功率較小之電用具自給自足的電能。由於本發明所述之驅動源為一大型主動輪體，其在啟動後具有飛輪之慣量，得驅動一個或複數個小型輪體，並得令此等小徑輪體以較高轉速旋轉，達到驅動裝置於此等小徑輪體上的發電機，並產出電能之目的。依此觀之，對一般有空間限制或功率要求不大的電用具而言，即可依本發明方法設計為以單一主動輪體驅動一個或複數個小徑輪體及其所固設之一個或複數個傳統發電機；在此，此等傳統發電機僅需固設於與主動輪體不在一同旋轉面上之次輪架上，即可同樣獲取大於或等於驅動主動輪體所需之電能。另外，在更有效的空間利用之考量下，單一主動輪體之正反面亦均可充分加以利用，裝置所需之傳統發電機或本發明方法所述之發電機。其設置方式可以有許多種，例如：在一面或雙面均設有內齒輪之主動輪體之一側或正反兩側之軸心上套置軸承，再套置次輪架-此次輪架上設置有中間齒輪及從動齒輪，並與主動輪體之內齒輪嚙合；再將此次輪架與機組之結構架固定，即可形成一穩固之結構體，承受主動輪體、中間齒輪、從動齒輪、固設於從動齒輪上之發電機群等之運動。

本發明方法及其系統所需的電子控制元、組件、半導體電力控制調節器、各種齒輪、軸承、機框、機座、支架、電路、導線、永久磁鐵、電磁鐵、電樞、蓄電池種類、蓄電方法、蓄電模組、系統及各種電機原理、電子學、材料科學及機構學等之論述及實務、製造方法、材料類別等等，均已為各專業人士所熟悉，且均已有相當成熟實用之論述或產品廣泛流通及使用，在此恕不予逐一贅述。

請參閱圖一係提供本發明之一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電系統，該發電系統係以一A齒輪環11、B齒輪環12、A齒輪環11配屬之從動齒輪21、B齒輪環12之從動齒輪22，以及磁鐵轉子31、電樞轉子32等主要元件所構成之。在該發電系統中，以A齒輪環11為例，其包括有內側的定子111與外側的轉子112，該定子111設置有電感線圈113，該轉子112外緣則設置有齒輪。由一電源(電池組41)經電線通過電子電路控制系統42，以提供穩定電力予電感線圈113，該電感線圈113依電感量之大小，依序感生磁極迫使緊鄰之轉子112旋轉，此時該A齒輪環11依順時針方向旋轉，同時嚙合從動齒輪21作逆時針方向旋轉，該磁鐵轉子31則固設在從動齒輪21同步旋轉。另外，該A齒輪環11旋轉時，該B齒輪環12依逆時針方向旋轉，並同時嚙合從動齒輪22作順時針方向旋轉，該電樞轉子32則固設在從動齒輪22同步旋轉。如此，該磁鐵轉子31與電樞轉子32將同時進行反向相對旋轉運動，即該電樞轉子32即可以其雙倍之旋轉速度切割磁鐵轉子31的磁力線，獲取大量電流，將此獲得之電流經整流、穩壓等半導體電子電路調控器43及導線輸往負載51或電池組41，即可形成一獨立供電系統。又如圖一A所示，其中A齒輪環11可同時傳動一個以上的從動齒輪21，以增加發電效率。同理，此時B齒輪環12、從動齒輪22、磁鐵轉子31、電樞轉子32均同時設置相等的組數，以配合A齒輪環11的作業。

請參閱圖二所示係以本發明方法所製造之獨立電器用具，即不需外接供電源的電扇52；在該電扇52的基座521內，藏置有上下相對應設置的A齒輪環11、B齒輪環12，其間設有支架522以確保彼此之運作空間，以及具有避震系統523以維護該電扇52運作時之穩固並減少噪音。當內建之電池組41，經由電子電路控制系統42及供電電線分別供電予電感線圈113時，即因電感效應啟動A齒輪環11作順時針方向旋轉，及B齒輪環12作逆時針方向旋轉，同時，分別嚙合於A齒輪環11之A齒輪環從動齒輪21則受其牽動作逆時針方向旋轉；嚙合於B齒輪環12之B齒輪環從動齒輪22則作順時針方向旋轉。A齒輪環從動齒輪21及B齒輪環從動齒輪22再分別帶動固設於其上之磁鐵轉子31作逆時針方向旋轉，及電樞轉子32作順時針方向旋轉。如此磁鐵轉子31與電樞轉子32同時進行逆向相對旋轉運動，電樞轉子32即可以雙倍之旋轉速度切割磁鐵轉子31的磁力線，獲取大量電壓/電流，此時所獲取之電壓/電流經由不隨之旋轉的整流IC及穩壓器等半導體電子電路調控器43將電流轉換為直流電並加以穩壓後即可供電予風扇馬達524動作，並將多餘電力輸入電池組41，即可經由供電插座另行供電予其他負載使用。

請參閱圖三係為本發明方法所採用之驅動源之一，即多種原動機結構中之一種，其係採用行星齒輪組方式配置。其中設置有經由電源驅動的主動齒輪61，該主動齒輪61內部設置有從動齒輪62，該從動齒輪62與主動齒輪61之間以中間齒輪63嚙合傳動。本實施例需擇一物理及電氣等性質適當之材料為次輪框架64，以作為設置該從動齒輪62與中間齒輪63的基座。該主動齒輪61外部設置有永久磁鐵68，該永久磁鐵68外部設置有電感線圈65，該電感線圈65設有線圈聯結柄66固設至一主框架67上，以將電感線圈65固定為定子。而該主動齒輪61之軸心設置有軸承69，使該主動齒輪61轉動時不會影響線圈65。藉由此等結構，在啟動電源後，其經導線通電予電感線圈65，由於電感效應，該永久磁鐵68即開始帶動主動齒輪61旋轉。此時主動齒輪61即帶動三只中間齒輪63，三只中間齒輪63又分別各傳動二只從動齒輪62，使六只從動齒輪62同時旋轉。由於中間齒輪63及從動齒輪62均與主動齒輪61不在同一旋轉面，而是設置於次輪框架64上，且由於從動齒輪62直徑、齒數均小於主動齒輪61，因此，從動齒輪62可以獨立旋轉，並獲得更高之轉速。如此，該從動齒輪62即可用來帶動前述圖一、圖二的磁鐵轉子31與電樞轉子32，以得到所需的電能。

請參閱圖四為本發明所提供的一種發電機應用方式，其係以電動車70為例，在一電動車70適當位置上裝設前述A齒輪環11、B齒輪環12、從動齒輪21、從動齒輪22、磁鐵轉子31、電樞轉子32等主要元件所構成的之發電機裝置10。配合電動車上原有的驅動馬達701、電池組702、其它用電負載703等，經由一電子控制系統704進行整體控制。當駕駛人啟動該電動車70時，首先由電池組702供電予發電機裝置10，該發電機裝置10藉由前述磁鐵轉子31、電樞轉子32的相反方向旋轉，造成磁力線被倍速切割，以輸出大量電流。此大量電流經導線輸往電動車70之驅動馬達701、其它用電負載703以及電池組702，並由該電子控制系統704內建之程式控制下，讓該電動車驅動馬達701和電池組702可以獲得有效的運作與控制，使驅動馬達701隨駕駛人所需，作不同的行車速率，以及其它用電負載703的操控，並隨時對電池組702作電力儲存。如此即可因本發明之高效能發電機裝置10的設施，使電動車70可以減少對外來能源的依賴而可自行供電驅動。必要時尚可在該電動車70停止不動時，繼續責令發電機裝置10運作，以將所獲電能進行電池組702充電或經由一供電插座705提供予其它負載應用等。

請參閱圖五為本發明所提供的一種發電機應用方式，本實施例係以一冷氣機71為例，作為獨立電用具作實體說明。該冷氣機71具有本發明的發電機裝置10、電池組711、壓縮機712與風扇713、中央電子處理器714，以及溫度感測器715等，可藉由面板或遙控器控制。其實際應用如下：設若某盛夏正午，室溫為35℃，某甲外出用餐返回，一入內見室溫太高，即以面板或遙控器啟動冷氣機71，中央電子處理器714立即啟動電池組711放電，供電予本發明之發電機裝置10運轉，並立即輸出電流予壓縮機712及風扇713使之運轉，並同時由中央電子處理器714中止電池組711之放電，反由與發電機裝置10相連之電子模組與導線提供電能向電池組711充電，以補足該電池組711於啟動發電機裝置10時所消耗之電能，讓電池組711的蓄電狀況在充電滿載後切斷充電，使電池組711隨時保持電力滿載，以利下次續行使用；於此同時，由於本發電機裝置10發電效益良好，驅動發電機裝置10所需之電能，悉續由發電機裝置10獨力供給。當冷氣機71內所有之發電機裝置10、電池組711、壓縮機712、風扇713等系統在中央電子處理器714掌控下，順利運作20分鐘後，室溫已降至28℃，此時溫度感測器715偵測到此一設定溫度，即傳出訊號予中央電子處理器714，中央電子處理器714下令發電機裝置10降低發電效能，並切斷發電機裝置10對壓縮機712之供電，僅續行供電予風扇713維持室溫，再過5分鐘，室溫因熱幅射作用再度升高超過28℃，溫度感測器715即再將訊號傳至中央電子處理器714，中央電子處理器714即再啟動電池組711向發電機裝置10放電增高轉速，加強機械能輸予發電機裝置10，則發電機裝置10乃再度擴大電能產出，供電予壓縮機712並對電池組711重行充電；如此反覆循環，可以無需外來電能的供應，即可讓某甲既舒服，免電費又不污染環境地舒爽渡過一季酷暑。此外，本冷氣機一亦可設計為暖氣機或冷熱兩用機；更重要的是，它亦可以經由供電器716提供電能予其他負載。

請參閱圖六係以一利用本發明方法所製造之群組發電機之應用例。其依照圖一的模式，在一機框81內設置有A、B、C三座主動齒輪82、83、84，該A、B、C主動齒輪82、83、84外側之外齒輪環嚙合有相對之從動齒輪85、86、87，該從動齒輪85、86、87分別裝設有電樞轉子88及磁鐵轉子89。其中，按置於中間部份之A主動齒輪82，其外齒輪環所嚙合之從動齒輪85分別延伸至上、下兩側，該上、下兩側分別裝置有電樞轉子88及磁鐵轉子89，並分別與B主動齒輪83、C主動齒輪84相對之磁鐵轉子89、電樞轉子88對應並契合。每一從動齒輪85、86、87所固設之電樞轉子88之適當位置均有一固定式半導體電子電路調控器90，及由懸臂支架80連接固置於機框81，並有導線連接至電子電路控制系統91及供電插座92、電池組93等；當啟動控制開關後，電池組93即經由電子電路控制系統91分別供電予A、B、C三座主動齒輪82、83、84之線圈並因電感效應分別依設定之各方向推動主動齒輪82、83、84的轉子旋轉，同時帶動嚙合之從動齒輪85、86、87；由於各從動齒輪85、86、87均固設有電樞轉子88及磁鐵轉子89，此等電樞轉子88與其所契合之磁鐵轉子89即依反向進行相對旋轉運動；由於係反向旋轉，故其相對轉速增加一倍，所相互切割之磁力線相對倍增，可以產出更大的電壓/電流；此等所產出之電壓/電流，經固設於機框81上之半導體電子電路調控器90加以整流、穩壓後，經導線傳輸予供電插座92提供予負載；及傳輸至電池組93以續行提供電能予主動齒輪82、83、84等之線圈使用或儲存；如此即可形成一自體循環，並供應電能予其他負載使用之發電機組。

藉此方式，可在同一機框81上設置更多組的主動齒輪，或一主動齒輪帶動多數個從動齒輪，即可產生更大的電能。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

10．．．發電機裝置

11．．．A齒輪環

111．．．定子

112．．．轉子

113．．．電感線圈

12．．．B齒輪環

21．．．從動齒輪

22．．．從動齒輪

31．．．磁鐵轉子

32．．．電樞轉子

41．．．電池組

42．．．電子電路控制系統

43．．．半導體電子電路調控器

51．．．負載

52．．．電扇

521．．．基座

522．．．支架

523．．．避震系統

524．．．風扇馬達

61．．．主動齒輪

62．．．從動齒輪

63．．．中間齒輪

64．．．次輪框架

65．．．電感線圈

66．．．線圈聯結柄

67．．．主框架

68．．．永久磁鐵

69．．．軸承

70．．．電動車

701．．．驅動馬達

702．．．電池組

703．．．其它用電負載

704．．．電子控制系統

705．．．供電插座

71．．．冷氣機

711．．．電池組

712．．．壓縮機

713．．．風扇

714．．．中央電子處理器

715．．．溫度感測器

716．．．其它供電器

80．．．懸臂支架

81．．．機框

82、83、84．．．主動齒輪

85、86、87．．．從動齒輪

88．．．電樞轉子

89．．．磁鐵轉子

90．．．半導體電子電路調控器

91．．．電子電路控制系統

92．．．供電插座

93．．．電池組

圖一為本發明的發電系統原理示意圖；

圖二為該發電系統的結構俯視圖；

圖三為本發明應用於風扇使用的結構示意圖；

圖四為本發明應用於電動車使用的結構示意圖；

圖五為本發明應用於冷氣機使用的結構示意圖；以及

圖六為本發明的發電方法所構成的群組發電機之應用示意圖。

11．．．A齒輪環

111．．．定子

112．．．轉子

113．．．電感線圈

12．．．B齒輪環

21．．．從動齒輪

22．．．從動齒輪

31．．．磁鐵轉子

32．．．電樞轉子

41．．．電池組

42．．．電子電路控制系統

43．．．半導體電子電路調控器

51．．．負載

Claims (7)

1. 一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電方法，係以電源驅動二對應的主動輪體，使該二主動輪體互呈反向旋轉，再由該二主動輪體傳動較小的從動輪體，該二從動輪體分別裝設有一發電機系統的電樞轉子與磁鐵轉子，使該磁鐵轉子和電樞轉子得互作反向相對旋轉運動，以增加磁力線切割的速度及數量，進而產出大量電能者。
2. 一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電系統，係包括：二主動輪體，使該二主動輪體互呈反向旋轉；二從動輪體，分別由該二主動輪體連接傳動；一磁鐵轉子與一電樞轉子，分別設置在二反向旋轉的從動輪體上，並使該電樞轉子與磁鐵轉子相互契合，以進行切割磁力線產生電源；以及一電池組，用來提供系統電源，或儲存及提供系統產生的電源供其它負載使用。
3. 如申請專利範圍第2項所述之一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電系統，其中該主動輪體與從動輪體可設置一個或複數個，各對應的主動輪體與從動輪體互呈反向旋轉，使該從動輪體帶動的磁鐵轉子與電樞轉子互呈反向旋轉進行磁力線切割。
4. 如申請專利範圍第2項所述之一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電系統，其中各主動輪體可同時傳動一個以上的從動輪體。
5. 如申請專利範圍第2項所述之一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電系統，其中該主動輪體與從動輪體係以皮帶或齒輪等傳輸機械能之方式進行連接傳動。
6. 如申請專利範圍第2項所述之一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電系統，其係採用類行星齒輪組方式配置，即該主動輪體形成一內環齒輪，該從動輪體在主動輪體內側，亦可在主動輪體與從動輪體之間設置有中間齒輪；該主動齒輪外圍設置有永久磁鐵，該永久磁鐵外圍設置有電感線圈，且該電感線圈設有線圈聯結柄固設至一主框架上形成固定，該從動輪體與中間齒輪以一次輪框架連接，使該次輪框架與主動輪體不在同一旋轉面，由於從動輪體直徑、齒數均小於主動輪體，因此，從動輪體可以獨立旋轉，並獲得更高之轉速。
7. 如申請專利範圍第2項所述之一種同時反向旋轉電樞與磁鐵的發電系統，其亦可採用單一主動輪體之一面或正反兩面來驅動一個或複數個從動輪體，及該從動輪體所固設之僅由定子與轉子構合而成之傳統發電機，形成一功率較小之發電機組，以提供耗費功率較小之電氣用具充份的電能。