CN212875638U - 一种智能转换功率的发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电机领域，具体涉及一种智能转换功率的发电机。包括供电***、磁力转换***、智能控制***与发电***，所述供电***包括燃料电池与安装座，所述磁力转换***包括转子部分与定子部分，其中转子部分包括旋转轴与矩形柱，旋转轴的一端通过轴承连接固定在安装座上，矩形柱固定在旋转轴上，矩形柱上缠绕有导线圈，定子部分包括圆柱形的中空仓体与固定安装在中空仓体外表面的永磁铁，智能控制***包括控制器，控制器安装在供电***与磁力转换***之间，导线圈的另一端连接至发电***，本实用新型设计巧妙，使用方便，通过燃料电池和特定结构的相互配合，可提供一种灵活调节发电功率的发电机，满足市场需要，适合广泛推广使用。

Description

一种智能转换功率的发电机

技术领域

本实用新型涉及发电机领域，具体涉及一种智能转换功率的发电机。

背景技术

随着电能的普及应用与人们的生活和社会发展息息相关和密不可分，电能的开发技术对社会经济的发展十分重要。随着生活水平和工业水平的高速发展，电能消耗日趋严重，各种新能源的开发技术在国家政策鼓励下日新月异。除了煤炭、水力、风力、太阳能发电之外，其他高效、环保型清洁能源更是人们的期待。目前市面上存在的发电设备大都为柴油发电机，不仅工作时噪音巨大，干扰正常工作生活，且发电机在工作过程中会产生大量烟气，进一步又污染了环境，同时现有发电机效率低下且在出厂时就已恒定设置功率，不能灵活的适用于各种复杂工况。

因此，有必要对上述问题进行改进。

实用新型内容

针对背景技术存在的问题，本实用新型提供了一种智能转换功率的发电机，巧妙设计有一个可转化功率的发电结构，能灵活调整发电机功率且使用智能控制***控制，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种智能转换功率的发电机，包括供电***、磁力转换***、智能控制***与发电***，所述供电***包括燃料电池与安装座，所述安装座内部开设有燃料电池仓，燃料电池安装在燃料电池仓中，所述磁力转换***包括转子部分与定子部分，其中转子部分包括旋转轴与矩形柱，旋转轴的一端通过轴承连接固定在安装座上，矩形柱固定在旋转轴上，矩形柱上缠绕有导线圈，定子部分包括圆柱形的中空仓体与固定安装在中空仓体外表面的永磁铁，所述转子部分安装在定子部分的中空仓体内，智能控制***包括控制器，控制器安装在供电***与磁力转换***之间，分别与燃料电池、导线圈的一端通过电路连接，导线圈的另一端连接至发电***，所述发电***包括一个集成电路，与外界电路连接。

所述矩形柱沿旋转轴的圆周方向上至少设置两个且均匀分布，矩形柱沿旋转轴的轴向方向上至少设置两组且均匀分布。

所述永磁铁沿中空仓体的圆周方向至少设置两个且N极和S极间隔排布，永磁铁沿中空仓体的轴向方向上至少设置两组且均匀分布。

N极的永磁铁的端面积为导线圈截面积的1/3，S极的永磁铁的端面积为导线圈截面积的2/3。

所述智能控制***还包括电容器与***，所述电容器通过电路分别连接至控制器与导线圈，所述***固定在定子部分的中空仓体内，与控制器通过电路连接，可检测导线圈的位置。

本发电机还包括有逆变器，所述逆变器连接至发电***，可输出36V、110V 和220V的其中一种电压。

本发电机还包括有外箱体，所述供电***、磁力转换***、智能控制***与发电***均设置在外箱体的内部，所述外箱体上开设有与发电***连接的接口，并与外界电路连接。

所述外箱体上安装有数显控制面板，所述数显控制面板与智能控制***中的控制器通过电路连接，可发送指令至控制器。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：

1、本实用新型中所设计提出的一种新的定子结构和转子结构，通过结构的合理设置，可对经燃料电池输送过来的电量进行灵活调整，满足不同的输出功率，灵活应用于多个使用场景。

2、本实用新型中采用燃料电池作为供电设备，无噪音不打扰且对环境友好，不产生废烟废气，通过与电容器的相互配合，使燃料电池的利用效率大大提高，节省了能源，具有较大的生产效益。

3、本实用新型中供电***、磁力转换***、智能控制***与发电***均设置在外箱体的内部，结构整合，使用方便，外箱体还可避免外界粉尘与水进入本实用新型的定子部分和转子部分，延长本装置的使用寿命，外箱体上还设有与控制器连接的数显控制面板，进一步方便了人工调节。

综上，本实用新型设计巧妙，使用方便，通过燃料电池和特定结构的相互配合，可提供一种灵活调节发电功率的发电机，满足市场需要，适合广泛推广使用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体结构***示意图；

图中：1为燃料电池、2为安装座、3为旋转轴、4为矩形柱、5为导线圈、 6为中空仓体、7为永磁铁、8为控制器、9为外箱体、10为数显控制面板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1至图2，本实用新型提供了一种智能转换功率的发电机，包括供电***、磁力转换***、智能控制***与发电***，所述供电***包括燃料电池1 与安装座2，所述安装座2内部开设有燃料电池仓，燃料电池1安装在燃料电池仓中，所述磁力转换***包括转子部分与定子部分，其中转子部分包括旋转轴3 与矩形柱4，旋转轴3的一端通过轴承连接固定在安装座2上，矩形柱4固定在旋转轴3上，所述矩形柱4沿旋转轴3的圆周方向上至少设置两个且均匀分布，矩形柱4沿旋转轴3的轴向方向上至少设置两组且均匀分布。每个矩形柱4均上缠绕有N匝导线圈5，以完全缠绕矩形柱4为最佳效果。

定子部分包括圆柱形的中空仓体6与固定安装在中空仓体6外表面的永磁铁7，所述永磁铁7沿中空仓体6的圆周方向至少设置两个且N极和S极间隔排布，永磁铁7沿中空仓体6的轴向方向上至少设置两组且均匀分布，两组之间的N极和S极排布方式相同。所述转子部分安装在定子部分的中空仓体6内，其中N极的永磁铁7的端面积为导线圈5截面积的1/3，S极的永磁铁7的端面积为导线圈5截面积的2/3。

智能控制***包括控制器8，控制器8安装在供电***与磁力转换***之间，分别与燃料电池1、导线圈5的一端通过电路连接，导线圈5的另一端连接至发电***，所述发电***包括一个集成电路，与外界电路连接。本实施例中，外界电路可适配连接逆变器，所述逆变器连接至发电***，可输出36V、110V和 220V的其中一种电压。

所述智能控制***还包括电容器与***，所述电容器通过电路分别连接至控制器8与导线圈5，所述***固定在定子部分的中空仓体6内，与控制器通过电路连接，可检测导线圈5的位置。

作为优选地实施例，本发电机还包括有外箱体9，所述供电***、磁力转换***、智能控制***与发电***均设置在外箱体9的内部，所述外箱体9上开设有与发电***连接的接口，并与外界电路连接，可避免灰尘，水等物质进入箱体内部，还可适应-60℃-70℃的环境，不仅提高本发电机的使用寿命，也拓展了发电机的使用场景。

所述外箱体9上安装有数显控制面板10，所述数显控制面板10与智能控制***中的控制器8通过电路连接，可发送指令至控制器，该结构的设置使得操作人员不需打开外箱体，在数显控制面板10上即可对发电机进行操作，实现满足所需工况的指令输入。

本实用新型所涉及的原理为：

该发电机工作时，通过数显控制面板10点击指令，让燃料电池给N个绕组线圈同时供电，N个线圈通电后因部分在N极磁场范围内而同时瞬时受到磁场力的作用，每个线圈的受力相同形成合力，合力的受力方向都是逆时针和沿着以转子中心为圆的切线方向，此作用力形成扭矩，因为N个绕组在转子上是错位排布，所以N个扭矩会使转子逆时针转动起来，当每个线圈上的那段导线转过磁场区域或转动15度(以转子中心为圆心)则燃料电池在微型电路控制器的智能检测下自动断电。此时转子因转动具有一定速度惯量，每个线圈正好进入下一个S极磁场范围，导线因切割磁场而瞬时产生感应电流，此时微型电流控制器智能检测，并自动让线圈与超级电容接通，感应电流被瞬间吸收，因此线圈无磁场阻力下通过S极磁场范围。根据设计，此时转子速度因惯量还在继续转动，绕组线圈离开S极磁场后，立刻又进入N极磁场，此时微型电流控制器智能检测和自动重复第一次指令让燃料电池给N个线圈通电，则线圈又受到磁场力的推动，转子又加速转动，依次类推N个绕组线圈周期性被反复充电、断电，最终很快转子的转速逐渐提高到某个设定的目标数值，若转速超过了设定数值，则转动期间，通过微型电流控制器智能检测自动让超级电容不吸收感应电流，而使线圈因感应电流受到磁场阻力，致使转子受阻而减速。转子的转速目标数值对应输出的电压目标数值，具有一定参数关系，微型电路控制器可自动运算。因此整个发电机装置，只要通过数显控制面板点击所需要的输出功率，即可使转子部分按照相应的转速运转，输出相应的电能。

在本发电机工作期间，电容器周期性被充电，达到满值后，微型电流控制器会自动检测，并自动让电容器代替燃料电池给绕组线圈供电，直到消耗低于 1/2电量后，将再自动切换为燃料电池供电。此为机器周期性智能自动运转。当燃料电池能量消耗完时，磁力发电机会红灯和声音预警，机器自动停止运转，直到更换新的燃料电池后重新启动工作。

上面仅对本实用新型的较佳实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能转换功率的发电机，其特征在于：包括供电***、磁力转换***、智能控制***与发电***，所述供电***包括燃料电池（1）与安装座（2），所述安装座（2）内部开设有燃料电池仓，燃料电池（1）安装在燃料电池仓中，所述磁力转换***包括转子部分与定子部分，其中转子部分包括旋转轴（3）与矩形柱（4），旋转轴（3）的一端通过轴承连接固定在安装座（2）上，矩形柱（4）固定在旋转轴（3）上，矩形柱（4）上缠绕有导线圈（5），定子部分包括圆柱形的中空仓体（6）与固定安装在中空仓体（6）外表面的永磁铁（7），所述转子部分安装在定子部分的中空仓体（6）内，智能控制***包括控制器（8），控制器（8）安装在供电***与磁力转换***之间，分别与燃料电池（1）、导线圈（5）的一端通过电路连接，导线圈（5）的另一端连接至发电***，所述发电***包括一个集成电路，与外界电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能转换功率的发电机，其特征在于：所述矩形柱（4）沿旋转轴（3）的圆周方向上至少设置两个且均匀分布，矩形柱（4）沿旋转轴（3）的轴向方向上至少设置两组且均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种智能转换功率的发电机，其特征在于：所述永磁铁（7）沿中空仓体（6）的圆周方向至少设置两个且N极和S极间隔排布，永磁铁（7）沿中空仓体（6）的轴向方向上至少设置两组且均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种智能转换功率的发电机，其特征在于：N极的永磁铁（7）的端面积为导线圈（5）截面积的1/3，S极的永磁铁（7）的端面积为导线圈（5）截面积的2/3。

5.根据权利要求1所述的一种智能转换功率的发电机，其特征在于：所述智能控制***还包括电容器与***，所述电容器通过电路分别连接至控制器（8）与导线圈（5），所述***固定在定子部分的中空仓体（6）内，与控制器通过电路连接，可检测导线圈（5）的位置。

6.根据权利要求1所述的一种智能转换功率的发电机，其特征在于：本发电机还包括有逆变器，所述逆变器连接至发电***，可输出36V、110V和220V的其中一种电压。

7.根据权利要求1所述的一种智能转换功率的发电机，其特征在于：本发电机还包括有外箱体（9），所述供电***、磁力转换***、智能控制***与发电***均设置在外箱体（9）的内部，所述外箱体（9）上开设有与发电***连接的接口，并与外界电路连接。

8.根据权利要求7所述的一种智能转换功率的发电机，其特征在于：所述外箱体（9）上安装有数显控制面板（10），所述数显控制面板（10）与智能控制***中的控制器（8）通过电路连接，可发送指令至控制器。

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