本发明涉及发电机， 特别涉及直线发电机。 背景技术

电磁感应发电机是一种把动能变成电能的机器 ， 它的效率是机器可把 动能变成电能的比率。 目前的设计大多把重点放在机械运动效率和磁 场磁 力线切割线圈密度上面。 如公开号为 CN101106312A, CN101546951A, CN201263119Y 的中国专利公开文件， 所公开的发电机有往复式和直线运 动的， 都显出变动磁力线割切感应线圈的速度和频率 偏低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高发电效率的直 线发电机。

本发明的目的可以这样实现， 设计一种直线发电机， 包括定子和动子， 定子为感应线圈， 感应线圈至少设置一组以上， 每组感应线圈绕成两个感 应线区 C1和 C2, 两个感应线区 C1和 C2之间相隔一个距离 f， f大于等于 感应线区宽度 d， 所述感应线区 C1的相位与感应线区 C2的相位反向。

本发明的动子为永磁源， 采用多片永磁列阵片以串接方式排列而成。 本发明提高永磁源割切感应线圈的速度以提高 发电效率， 发电效率可 提高 20%。

附图说明

图 1是本发明较佳实施例之一的平面结构视图。

图 2是本发明较佳实施例之一的绕线方法示意图� � 图 3是本发明较佳实施例之二的绕线方法示意图� � 图 4是本发明较佳实施例之一的侧面结构示意图� � 图 5是本发明较佳实施例之一的永磁源结构正面� �图。 图 6是本发明较佳实施例之一的永磁源结构侧面� �图。 图 7是本发明较佳实施例之一的原理图。

具体实施方式 以下结合实施例对本发明作进一歩的描述。

如图 1所示， 一种直线发电机， 包括定子和动子， 定子为感应线圈， 动子为永磁源。 感应线圈绕成两个感应线区 C1 和 C2, 两个感应线区 C1 和 C2之间相隔一个距离 f， f大于等于感应线区宽度 d， 所述感应线区 C1 的相位与感应线区 C2的相位反向。

本实施例用了一种绕线圈方法， 就是把线圈绕成马鞍形， 如图 1所示， 感应线圈 L绕成两个感应线区 C1和 C2 ,两个感应线区 C1和 C2—定要相 隔一个距离 f， 距离 f大于等于 C1的宽度 d， 因两个感应线区 C1和 C2是 相位相反的， 太近会互相干扰的。

如图 2所示， 绕线从图 2中的 A点进入经 E点到 B点绕成 C1 , 绕线 再横向走， 在 f的距离处从 C点到 D点绕成感应线区 C2。 绕线回到 E点 再开始绕另一圈感应线圈， 直至感应线圈 L绕完为止， 线尾从感应线区 C2 的 F点引出。 用马鞍形绕线法， 所述每组感应线圈从发电机轴向看绕制成马鞍 形。 感应线圈 L不同于传统的管状线圈， 不直接绕过动子， 而是整个感应线圈 L的中部弯折形成一个凹槽， 如图 2所示， 感应线圈 L形成槽口 B-C-D-E。 安装在惯性平衡碟 PD上的永磁源 MS, 便可以从感应线圈 L的槽口穿过， 伸入感应线圈 L的中心运动， 如图 1、 图 4所示。

也可以如图 3所示的绕线方法， 从发电机轴向看把线圈绕成平面形， 感应线圈 L绕成两个感应线区 C1和 C2,两个感应线区 C1和 C2—定要相 隔一个距离 f， 距离 f大于等于 C1的宽度 d。

本发明的永磁源的宽度用列阵式排列成， 用很多的小永磁铁砌成一块 又薄， 直径又大的永磁列阵片如图 5、 图 6所示， 再将多片永磁列阵片串 起便做成永磁源的长度， 从而形成一个很大的永磁源。

图 5、图 6是本发明的永磁源 MS的结构图，本发明是用很多便宜的小 永磁铁 M砌成一块又薄， 宽度又大的永磁列阵片 PM， 再将多片永磁列阵 片 PM串起便做成永磁源的长度， 从而形成一个很大的永磁源 MS。

因永磁源的宽度增大， 它的周长也跟着增长很多， 在它外围绕着的线 圈每一圈的长度也因此增长， 所以同是一圈线圈， 磁力线割切量也增多。 另外， 外围绕着的线圈如果层数够多， 使外围线圈的整体厚度比永磁源的 有效磁力线组成的磁圈厚度还要大时， 从永磁源发出的磁力线便大部份都 在线圈里直接割切而感生电流。 因此无需什么导磁物质帮助增大磁力线密 度， 这令发电机整体磁反馈力减少很多， 增加发电机效率。

图 5是永磁源 MS的正面图， 它是由多于一个的永磁铁 M组成， 本实 施例是用 8个永磁铁 M组成一片永磁列阵片 PM。 永磁列阵片 PM的宽度 做成永磁源 MS的宽度。

图 6是永磁源 MS的侧面图，它是由多于一片永磁列阵片 PM， 以异极 相对地串接组成永磁源 MS的长度， 两片永磁列阵片 PM之间相隔着一片 非金属隔片 S。 本实施例是用 8片永磁列阵片 PM所串连组成一个大永磁 源 MS的长度， 永磁列阵片 PM之间相隔着的非金属隔片 S是用塑胶做物 料。 作用是使每两片永磁列阵片之间相隔一定距离 ， 该距离小于或等于永 磁列阵片 PM宽度的一半。 这样本实例只是用了共 56个小永磁铁 M便做 成一个大的永磁源 MS。

图 7是本发明高速率直线运动发电机的侧面结构� �理图， 它显示永磁 列阵片 PM令永磁源 MS的宽度变成很大， 绕在线圈筒 H上的线圈 L, 每 个感应圈的线长也变得长了， 所以同一圈线圈被磁力线环 MF所产生的磁 力线割切数量也增多很多。 绕在线圈筒 H上的感应线圈 L的线圈层数足够 多时，感应线圈 L的厚度便可包含由永磁列阵片 PM所产生的磁力线环 MF 的有效力场部份。

本发明把永磁列阵片 PM设计成一块又薄， 宽度又大的永磁列阵片， 是要把永磁列阵片 PM两端所产生的磁力线环 MF做到又窄又尖。 每个永 磁列阵片 PM便变成多个独立磁力体装在一个永磁源 MS内。令永磁源 MS 每次切割感应线圈 L时， 感应线圈 L中的每个线圈， 便被多个独立磁力体 连还割切， 结果做成感应线圈 L被很多变化的磁力线以高频率和高速切割 着。 所以当永磁源 MS以直线单方向或往复方式运动时， 感应线圈 L便会 被永磁源 MS中的多片永磁列阵片 PM产生的大部份多变的磁力线以高频 率地割切。 从而感生出大量电能。