[发明专利]电机

说明书

本发明涉及一种电机，尤其是一种通过其主体的缓慢运动，可有效产生电流的机器。

以发电机形式的电机是众所周知的，在发电机中，原始能源是用于转动其主体转子，且这转子与定子配合从而产生电流。然而，当原始能源是普通再生能源的一种，例如风、潮汐、或波浪时，通常该转子的转动，至少与传统发电站中达到的3000转/分的转速相比，其转动是相当慢的。

这种相对慢速运动所引致的后果是发电机必须相当大，这将意味着发电机的成本很高，重量很重。如果使用传统的机械传动装置将发电机中转子的慢速旋转改变为快速旋转，那么传动装置由于摩擦将造成能耗，同时也会降低可靠性。

根据本发明的第一方面，其提供一种电机，包括：

第一转子，可绕第一轴旋转，并且在其第一表面上具有磁体的第一种排列方式；

第二转子，其第一表面相邻于第一转子的第一表面，其不能绕第一轴旋转，但可绕第二轴旋转，并且在其第一表面上具有磁体的第二种排列方式；

其中，磁体的第一种和第二种排列方式，使得第一转子绕第一轴的旋转引发第二转子绕第二轴的旋转。

为了更好地理解本发明，并表示本发明是如何实现的，下面通过实施例并结合附图说明，其中：

图1是示意图，表示依照本发明的机器的一部分。

图2表示图1中机器的一部分的局部放大图。

图3是图2所示部分的横截面图。

图4表示图1机器中第一和第二转子表面上磁体的第一种排列方式。

图5表示图1机器中第一和第二转子表面上磁体的第二种排列方式。

图6表示图1机器中第一和第二转子表面上磁体的第三种排列方式。

图7表示图1机器中第一和第二转子表面上磁体的排列方式的另一个方面。

图8表示第二转子的另一种凹面圆筒形式。

图9表示第一和第二转子的第二种排列方式。

图10表示第二转子另一种凸面圆筒管形式。

图11表示第一和第二转子的第三种排列方式。

图12表示第一和第二转子的第四种排列方式。

图13表示了依照本发明的另一种机器，其具有用于第二转子的带轮子的支架。

图14表示依照本发明的直线发电机的第一种排列方式。

图15表示直线发电机的第二种排列方式。

图16表示直线发电机的横截面。

图17表示另一种直线发电机的横截面。

图18表示并入了本发明发电机的波能转换器。

图1表示依照本发明的一种电机8的总体结构。在此所述的电机是以发电机形式，在发电机中主体的转动可用于产生电能。然而，本领域技术人员理解的是，利用同样的原理可以构建一电机，将电能应用于电机中，可使其主体旋转。

图1中电机8具有第一转子10，该第一转子通过轮辐14形式的支架结构与轮轴12连接。轮轴12的旋转促使转子10围绕其轴线旋转，这轴线由该轮轴确定。轮轴12的旋转可由动力源驱动，例如风力涡轮机、潮汐流装置、或波能转换器，虽然轮轴的旋转可以由任何动力源驱动，但本发明的电机尤其适合用于一些情况，即在一个相对低的速度下驱动旋转的情况，例如在一种典型的1.5兆瓦风力涡轮机驱动的情况下，其轮轴以大约20转/分的转速旋转。此外，虽然图1表示转子10通过轮轴12被驱动，但其可以直接由一主体来驱动，该主体通过外部动力源引起旋转。例如，其可被直接安装在风力涡轮机的轮毂之上。

转子10通常是环管形。也就是说，转子具有圆环形外形，其可以通过将一个圆圈绕轴线作转动生成，该轴线位于圆圈所在平面，但又在圆圈之外。这轴线就是转子旋转时所绕的轴线。

然而，该转子的表面并不是一个完整的圆环面。具体地说，将圆形管横截面中离转动轴最远的那部分除去，留下了环形缺口16。

在图1中通过该缺口16可见一个圆筒形第二转子18，该转子18的外圆形横截面略小于转子10的内圆形横截面。

虽然图1表示仅有一个圆筒形第二转子18，但实际上有许多个这种第二转子位于该第一转子之内。

图2更详细地表示了在第二转子18的区域内电机8的一部分。具体地说，第二转子18(以及图1或2中未显示的每一个其他第二转子)是安装在支架结构20之上，这使其在第一转子10的旋转方向上不能移动，但允许第二转子绕其自身的圆形横截面的轴22旋转。

位于第二转子18之内的是定子24。众所周知，第二转子18和定子24可被设计为：第二转子18绕其轴22的旋转可导致在定子24内产生电流，该电流能够通过外部电路(图中未示出)供给电力供应线路、电力储存装置等。