本发明涉及发电机,具体为一种真空风轮发电机。
背景技术:
1、在电力生成领域,发电机的设计和效率一直是技术创新的核心,传统的发电机通常依赖机械动力转化为电能的效率,这在很大程度上受限于发电机内部磁性材料的性能和系统设计,尽管现有技术已经能够开发出各种高性能的磁性材料,以提升磁场强度和能量转换效率,但依然存在电能转换率低的问题。
2、在标准大气压状态下运行的发电机会面临气体摩擦和空气阻力带来的能量损失,这些能量损失会直接影响到机器的机械效率,并且在功率输出方面造成限制;同时,现有的电机必须面对设备体积庞大、成本高昂以及工作环境中的灰尘等颗粒物可能引发的损害等诸多挑战。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种真空风轮发电机以解决传统发电机转换效率低的问题。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
3、提供一种真空风轮发电机,所述发电机包括:
4、发电腔室;
5、固定在所述发电腔一侧的抽真空腔室;
6、转动安装在所述发电腔室与抽真空腔室中心线处的驱动轴;
7、所述发电腔室设置有至少一组永磁飞轮盘,任意一组所述永磁飞轮盘之间均设置有感应线圈盘;
8、当所述驱动轴转动时,所述永磁飞轮盘与感应线圈盘相对转动;
9、所述驱动轴远离动力源的一端安装有抽真空叶轮,所述抽真空叶轮位于所述抽真空腔室内;
10、所述驱动轴上开设有至少一个通气孔,所述抽真空腔室与所述发电腔室通过所述通气孔连通。
11、更进一步地,所述永磁飞轮盘靠近所述感应线圈盘的一侧环状开设有多个容纳槽,所述容纳槽的形状为扇形或/和梯形,所述容纳槽内安装有磁铁盒,所述磁铁盒内安装有永磁铁。
12、更进一步地,任一组所述永磁飞轮盘上的永磁铁相对设置,且磁极相反。
13、更进一步地,所述磁铁盒由导磁金属材料制成。
14、更进一步地,所述永磁飞轮盘固定在所述驱动轴上,所述感应线圈盘固定在所述发电腔室的内环壁上;当所述驱动轴转动时,所述永磁飞轮盘相对所述感应线圈盘转动。
15、更进一步地,所述永磁飞轮盘固定在所述发电腔室的内环壁上,所述感应线圈盘固定在所述驱动轴上;当所述驱动轴转动时,所述感应线圈盘相对所述永磁飞轮盘转动。
16、更进一步地,所述驱动轴位于所述发电腔室内一段设有柱状安装体,所述永磁飞轮盘或感应线圈盘安装在所述柱状安装体上;所述通气孔开设于所述柱状安装体上。
17、更进一步地,所述抽真空叶轮设有多个叶片,至少一个所述叶片上设有进气孔,所述进气孔与所述通气孔连通,所述进气孔内安装有单向气阀,所述单向气阀的流通方向为由所述发电腔室向所述抽真空腔室流通。
18、更进一步地,所述发电腔室与所述抽真空腔室均密封安装。
19、更进一步地,所述发电腔另一侧安装有增压驱动腔室,所述驱动轴转动安装在所述增压驱动腔室的中心线处,所述增压驱动腔室内位于驱动轴所述安装有驱动叶轮,所述增压驱动腔室侧壁上设置有多个进气口,所述进气口内安装有用于驱动所述驱动叶轮的气嘴,所述气嘴通过气管与所述抽真空腔室的排气口。
20、本发明的有益效果是:
21、本发明的真空风轮发电机通过其独特的设计优化了发电效率,并提供了多方面的技术优势,经多年实验证明,改变发电机的内置磁性强度,在真空的状态下,可以提高发电机发电功率50%以上;首先,真空环境的创造减少了机械部件运动时的空气阻力,从而降低了能源损耗;这一点对于提高整体发电效率至关重要,密封的发电腔室确保没有外部空气对风轮的运动造成干扰,降低了因摩擦和气动阻力所导致的发电效率损失,在真空环境中运转的永磁飞轮盘或感应线圈盘能够在更低的能量输入下保持运行,减少了运作中的能量消耗。
22、进一步的,抽真空腔室与发电腔室的紧密配合不仅维持了有效的真空环境,同时还使得系统对环境波动有了很强的适应性,该设计允许系统在多变的环境温度和压力下稳定工作,确保了长期运行中的连续性和可靠性,由于抽真空腔室和发电腔室均为密封结构,它们对内部组件提供了全面的保护,使得内部的精密部件免受灰尘、水分及其他可能的环境污染,这将延长设备的使用寿命,减少维护成本。
23、本发明的另一重要特性是增压驱动腔室的引入,这一设计巧妙地利用了抽真空时排出的气体作为能量来源,驱动增压腔室内的驱动叶轮,通过这种方式,排气被有效地重新利用,并转化为动力,进一步提高系统的能效比。此外,气体的这种回收利用也减小了系统对外部电力供应的需求,提升了系统的自给自足能力,从而具有更好的环境与经济效益。
24、本发明的真空风轮发电机通过减少阻力、增强能量循环利用以及优化系统的密封设计,实现了高效率的发电同时保持了系统的持续稳定运行,这种集成了先进技术和创新设计理念的发电机,不仅提高了动力转换的效率,还降低了运行和维护成本,代表了一种可持续发展的新型能源利用途径。
1.一种真空风轮发电机,其特征在于,所述发电机包括:
2.根据权利要求1所述的真空风轮发电机,其特征在于,所述永磁飞轮盘(4)靠近所述感应线圈盘(5)的一侧环状开设有多个容纳槽(41),所述容纳槽(41)的形状为扇形或/和梯形,所述容纳槽(41)内安装有磁铁盒(42),所述磁铁盒(42)内安装有永磁铁(43)。
3.根据权利要求2所述的真空风轮发电机,其特征在于,任一组所述永磁飞轮盘(4)上的永磁铁(43)相对设置,且磁极相反。
4.根据权利要求2所述的真空风轮发电机,其特征在于,所述磁铁盒(42)由导磁金属材料制成。
5.根据权利要求1所述的真空风轮发电机,其特征在于,所述永磁飞轮盘(4)固定在所述驱动轴(3)上,所述感应线圈盘(5)固定在所述发电腔室(1)的内环壁上;当所述驱动轴(3)转动时,所述永磁飞轮盘(4)相对所述感应线圈盘(5)转动。
6.根据权利要求1所述的真空风轮发电机,其特征在于,所述永磁飞轮盘(4)固定在所述发电腔室(1)的内环壁上,所述感应线圈盘(5)固定在所述驱动轴(3)上;当所述驱动轴(3)转动时,所述感应线圈盘(5)相对所述永磁飞轮盘(4)转动。
7.根据权利要求1所述的真空风轮发电机,其特征在于,所述驱动轴(3)位于所述发电腔室(1)内一段设有柱状安装体(32),所述永磁飞轮盘(4)或感应线圈盘(5)安装在所述柱状安装体(32)上;所述通气孔(31)开设于所述柱状安装体(32)上。
8.根据权利要求1所述的真空风轮发电机,其特征在于,所述抽真空叶轮(6)设有多个叶片(61),至少一个所述叶片(61)上设有进气孔(610),所述进气孔(610)与所述通气孔(31)连通,所述进气孔(610)内安装有单向气阀(62),所述单向气阀(62)的流通方向为由所述发电腔室(1)向所述抽真空腔室(2)流通。
9.根据权利要求1所述的真空风轮发电机,其特征在于,所述发电腔室(1)与所述抽真空腔室(2)均密封安装。
10.根据权利要求1所述的真空风轮发电机,其特征在于,所述发电腔另一侧安装有增压驱动腔室(7),所述驱动轴(3)转动安装在所述增压驱动腔室(7)的中心线处,所述增压驱动腔室(7)内位于所述驱动轴(3)上安装有驱动叶轮(71),所述增压驱动腔室(7)侧壁上设置有多个进气口(72),所述进气口(72)内安装有用于驱动所述驱动叶轮(71)的气嘴(73),所述气嘴(73)通过气管与所述抽真空腔室(2)的排气口。