[发明专利]半导体发电机

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种无转子半导体发电机。

背景技术

世界范围的能源危机(包括地缘政治危机)和现有的转子发电机的效率与高转速、高损耗的对应关系以及对能源的高依赖程度，使我们获得电能的成本越来越高，以及新型能源(太阳能，风能等)的利用率太低，很难满足人们在生产和生活的需要；人们迫切需要新型的高效率的能源创造机制和产品机器，摆脱人类对石油和煤炭等传统资源性能源的过分依赖程度，并改善人类已经恶化的生存环境。

发明内容

为了克服现有转子发电机特别是大功率、超大功率发电机需要超大机械能(或势能等)的推动转子旋转并切割磁力线做功，随着能源的供应日趋紧张造成能源价格的不断提高，电力成本也不断水涨船高。而新型能源(太阳能，风能等)的高成本和利用率太低，阻碍了其的推广应用；能否制造出即不依赖传统能源又高效的发电机呢，只有发明出无转子的半导体发电机才能满足人们对高效率低价格的新型能源的渴望和期待。半导体发电机，作为一种高效率的无转子的半导体发电机应运而生。这也是对现有发电机技术的一场革命，是发电技术的质的飞跃。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是这样的：利用电磁谐振的特性(电容和电感串联谐振是电压谐振，并联谐振是电流谐振)，将串联谐振的高电压或并联谐振的大电流用线性变压器耦合至次级，整流滤波后变成直流电(或再转换成交流电)推动负载做功。其本质是：充分利用巨大的‘无用功’来做有用功实现能量输出，此时输出功率远大于输入功率(在绝对数量值上)。

本发明的有益效果是：无须“转子”就可以发电，用小的能量创造“巨大”的能量。

附图说明

其中：图1(1)是串联谐振电路的基本电路图；

图1(2)是并联谐振电路的基本电路图；

图2是串联谐振(左)、并联谐振(右)时向量图；

图3是电路构成图；

图4是一完整并联谐振电路的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明。

图1(1)是串联谐振电路的基本电路图。

电容C与线性变压器T的初级线圈的电感组成串联谐振电路，当其谐振频率fo与输入电压(源)Uo的交流频率f相同时，电路发生串联谐振：在线性变压器T的初级线圈上就会产生一个较大的电压U_L(U_L＝Q*Uo；电路的品质因数Q＝2∏fC/R；即Q＞＞1；R是谐振电路的内阻)，而流过变压器初级线圈的电流I_L与总电流Io相等，此时在线性变压器T的次级得到U₁I₁，U₁I₁＝Q*Uo*Io；功率得到了“放大”------这是无用功率，即视在功率(后面说明)。

图1(2)是并联谐振电路的基本电路图。

电容C与线性变压器T的初级线圈的电感组成并联谐振电路，当其谐振频率fo与输入电压(源)Uo的交流频率f相同时，电路发生并联谐振：在线性变压器T的初级线圈上就会产生一个较大的电流I_L(I_L＝QIo；电路的品质因数Q＝2∏fC/R；Q＞＞1；R是谐振电路的内阻)，而变压器初级线圈的电压U_L与总电压Uo相等，此时在线性变压器T的次级得到U₁I₁，U₁I₁＝Q*Uo*Io；功率得到了“放大”------这也是无用功率，即视在功率(后面说明)。无论是串联谐振电路还是并联谐振电路，当谐振频率fo越高，Q值就愈大；在谐振电路的实际设计过程中，当谐振频率fo≥500khz时，Q值可以达到100以上，即U₁I₁≥100UoIo；频率越高Q值越大，这样，再传输到后级经过处理，我们就可以利用这巨大的“能量”了。

图2是串联谐振(左)、并联谐振(右)时向量图。

可以从图中看出：串联谐振(左)时，电路呈阻性，总电流Io与总电压Uo相位相同；而电感上电压U_L与电容上电压U_C的相位几乎是垂直的，毫无疑问U_L与U_C是无功电压。在并联谐振(右)时，电路呈阻性，总电流Io与总电压Uo相位相同；而电感上电流I_L与电容上电压IC的相位呈现一个大的相位角，毫无疑问I_L与I_C都是无功电流。