[实用新型]波浪能和振动能发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机。尤其是将生活中的振动能量及海洋中的波浪能更为有效地转化成电能的发电机。 

背景技术

波浪能发电方式很多，但都必须使用现在传统的发电机将波浪能转化成电能。 

发电机是将其他形式的能源转化成电能的机械设备。目前最主流的是旋转发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。发电时，要求转子在定子中高速旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 

还有就是直线电机，直线电机就是把一台旋转运动的发电动机沿着半径的方向剖开，并且展平，这就成了一台直线发电动机。在直线发电机中，相当于旋转发电机定子的，叫初级；相当于旋转发电机转子的，叫次级。永磁往复式直线发电机用永磁体提供磁场，与旋转的永磁发电机一样，直线发电机的永磁体也是装在运动件上，线圈在硅钢材料的定子铁芯中。其原理也是导线运动切割磁力线，从而在线圈产生感应电势，在线圈回来中产生电流。 

以上这两种发电方法，是现在主宰发电市场传统主流发电方法，发电运行条件要求限制较多，对于生活中非连续的周期地振动能量及海洋中的波浪能量转化成电能，不是很理想及有效的能量转化方式。 

发明内容

本实用新型公开了一种结构简单的新型发电机构体，不用发电部件地高速运转使导线来切割磁力线，而是通过组成发电机的两磁路部件，在振动或起伏波浪环境中地相对往复运动来改变磁路的磁阻或磁势，进而改变线圈内的磁通量强度，在发电机线圈内产生电流的一种发电方法，发电机的结构更适合于波浪能与振动能地转化，能提高波浪能与振动能地发电效益。 

本专利所阐述的发电构造，其原理部分外形就如同变压器，与变压器不同的是，在闭合的导磁性材料中，有永磁体的存在，永磁体与导磁性材料铁芯（如矽钢片）组成了磁路，并且磁路分成了可以闭合及分开运动的两部分，以及其他如 弹性材料、箱体等所有部分组成了发电体。 

将波浪能或振动能量一次转化成电能的发电结构是这样的：由线圈、铁芯及永磁体组成闭合的磁路置于箱体中，首先将磁路分成两段，分成两段的磁路分离面间的磁力为磁吸引力时，在磁路两段分开的过程中，磁路中空气间隙增大，空气的磁阻远远大于铁芯的磁阻，在永磁体性能一致时，这时磁阻的巨大增加使磁路中的磁通量发生巨大地变化，铁芯上的线圈便有巨大电流地产生。再将磁路两段接近闭合地过程中，磁路中的磁阻减小，铁芯线圈内磁通量增大，铁芯上线圈同样也有电流产生。 

将分成两段的磁路，分别称为动磁路与静磁路，将动磁路称为动子，静磁路称为定子，动子与定子共同组成发电机芯。定子与箱体直接固定在一起。动子与箱体用弹性材料连接，在外力及自身惯性力与弹性材料作用下能与箱体和定子做相对往复运动。 

组成磁路的动子及定子，即为发电机芯。其可同时具有线圈、铁芯和永磁体；也可分别具有线圈、铁芯或永磁体中的一部分。但整个磁路必须有线圈、铁芯和永磁体三部分。 

将定子、动子与箱体组成的发电体放置于漂浮体上在海洋波浪的环境里或在振动的环境里，由于外界力的作用，定子与箱体同向运动。在动子本身的重力小于与定子接触面间的磁吸引力时，除磁吸引力外再无其他外力直接作用在动子上，动子被磁力和定子吸在一起。 

为了能使动子在定子随壳体向上运动时，不被磁力吸引而随定子一起同向运动，这时可给动子上再配加其它重力，给动子上连接容器，盛装金属块及石块等廉价实用的配重物，使作用在其上的力能与定子两接触面间的磁吸引力形成平衡，这样只要有外力，动子与定子便可分离，两者做相对的往复运动，线圈中便产生电流，这样发电体便将振动能量或海洋里的波浪能一次性持续地转化成电能。 

定子也可通过连接杆或连接板被固定于箱体上，随箱体同步运动； 

动子固定在连接板上，连接杆两端分别固定在容器和固定动子的连接板上，将容器与动子连接固定在一起； 

动子两端也可直接固定在连接板与容器上； 

弹性材料两端分别连接在固定有动子的连接板与固定有定子连接板或箱体上，将动子与箱体或定子连接板连接在一起，动子在外力或自身惯性力和弹性材料的作用下，与定子发生往复运动。 

其次，将磁路分成两段时，若两段磁路分离面的磁力为斥力时，这时两段磁路的接近会是磁路铁芯上的磁势减小，由于磁势地减小，线圈内发生磁通量的减小变化，线圈内因而也就有电流的产生。