[发明专利]自行发电机

说明书

本发明是属于电机和电子技术方面的问题。自行发电机是根据控制电的通断比，二极管具有单向导电性和交流电极性变化而研制的。变压器实际上是一种变换器，交流电是按正弦规律变化的，经过变压器后在次级端，交流电的电流也是按正弦规律变化的，因此，在变压器的次级端只要利用二极管的单向导电性作用，根据全波整流电路，可以在次级端改接成两个半波的整流电路，这样电流就经过两个不同回路的负载，在这个电路中的两个二极管在不同的时间导通。因此，前半波和后半波彼此错开。这样就获得两个电压相等，方向相反的直流电，来供给两个负载使用，那样就比我们平时使用的半波整流，全波整流多了一个电压，这个电压将使变压器的磁通发生变化，在变压器原边将产生一个和原电动势方向相反的电动势，从而阻碍变压器原边的电流，从而起到节电效果。实验表明，在变压器的输入端串接上一个电流表，单独供给一个灯泡工作时，电流表指针指到某一数值刻度，再次接通第二个灯泡时，发现电流表指针没有变化。那么这两个负载消耗的电功率只等于其中一个负载消耗的电功率。而亮度没有发生变化。即使给它的一个半周短路，它的另一半周只发生很小的变化，如果没有这两个半波整流，直接给灯泡供电，只要发生短路。灯泡就不能发光，再一次实验，单使用一个半波整流电路，给一个灯泡发光时，电流表指针上升到某一数值，再接上第二个灯泡时，电流表在这个数值上继续上升到某另一数值，可见在变压器的次级端改接成两个半波整流电路是可以节电的。根据这样的实验结果，我设计了象附图那样的电路，目的是为了更能够节约电能或向外发出更多的电能。按下开关K，两个直流电动机旋转，当转速达到额定值时，发电机电压也达额定值，发电机发出的电压经过变压器，在初级利电磁铁的作用来控制通电和断电的时间比，然后变成直流电动机所需要的电压。利用二极管的单向导电性，在变压器次级接成两个半波整流电路，获得两个电压相等，方向相反的直流电压来供给两个直流电动机工作。正因为它们的方向相反，恰好使左右两边的直流电动机向同一方向旋转，一起带动发电机工作。因为这两个直流电动机各自所得的是交流电的半个波形，而这两个半波形是彼此错开的，因而这两个直流电动机只消耗发电机电能的一半，而它所做的功等于这两个直流电动机的机械能之和，根据能量守恒定律和自励发电机的原理，发电机的一半电能用来维持直流电动机工作，另一半可向外负载供电，直流电动机起动时，需要有一个外加电源，它们才能起动。直流电动机起动可用蓄电池来供给，同样可以在变压器的另一次级绕组中或使用另外一个变压器重新使用两个半波整流电路来给蓄电池充电。充电线路设有自动报警。电池的预定值根据需要确定。当充电电压达预定值，即自动报警，可以停止充电。自行发电机在农业自动化、工业自动化、国防自动化、科学技术自动化中将产生积极的效果。那么，我们来看它的工作过程：首先按下K₁，左右两边直流电动机起动，当转至额定值时，发电机电压亦达到额定值。这时按下K₂变压器接通电源。在初级利用电磁铁的作用来控制通电和断电的时间比，次级电流经过D₁半波整流，然后送到右边的直流电动机中，用从直流电动机返回变压器的另一端。D₃起着稳压作用，C₁进行滤波，在这个过程是电从发电机出来，经变压器D₁半波整流向送到直流电动机作机械功、直流电动机再把机械功传递给发电机发电。同样右边的直流电动机也是经过上述过程。而左右两边几乎是同时工作的，那么左右两边的直流电动机的机械功可以认为是相加的，一起做功的。因为它们的时间差很小，在充电电路中，从变压器的次级端出来，经D₅半波整流给蓄电池充电。当充电电压达到额定值时，由三极管组成的报警线路进行报警，报警线路是由W、R、D₇组成，当充电电压达到由W、R组成的预定值时，就有电流通过D₇由D₇向三极管基极流入，三极管处于导通状态。电流绝大部分由集电极经过发射极、然后接通讯响器进行报警，右边的工作原理和左边一样。报警器响后，可以断开K₃，当然我们也可以用继电器代替报警器，实行自动化充电。要使自行发电机停止工作，只要断开K₁K₂即可，要是作为直流用电器的节电器，就要断开K₂变压器输入端接到市电，交流发电机改成直流发电机即可。要取得更高的节电效率或提高向外输出功率，可以在发电机输出端继续接成附图那样的线路，但此时充电线路在第二级可省掉。直流电动机和发电机。二极管的输出功率都应随着提高，此时二极管可采用多组並联的方法以获得较大的输出功率。蓄电池的充电可以另用变压器，输入端可接到最后一级的发电机输出端，再次接成两个半波整流电路来充电。它的功率根据需要而定，它的形式就象金字塔一样，从上到下逐渐增大。而且这三个电机必须是同一转动轴，直流电动机最好是永磁机如果要求功率大的时候，它以后的各级所用的直流电动可以不考虑电机是否是永磁式。