电磁发动机及发电系统的制作方法

电磁发动机及发电系统的制作方法

本申请涉及发电，特别涉及一种电磁发动机及发电系统。

背景技术

现有的发电系统中，发电机的飞轮直接通过启动电机进行驱动，启动电机在运行过程中会消耗大量电能，不利于节省能源。

技术实现思路

鉴于上述状况，有必要提供一种电磁发动机及应用该电磁发动机的发电系统，有利于节省能源。

电磁发动机结构

本申请的实施例提供一种电磁发动机，电磁发动机包括壳体、曲轴、多个连杆、多个磁性件、第一线圈组件和第二线圈组件。

• 壳体：包括底座和与底座连接的多个缸套。
• 曲轴：可转动地设置于底座。
• 连杆：每个连杆可活动地设置于一个缸套中，连杆的一端铰接曲轴。
• 磁性件：每个磁性件可活动地设置于一个缸套中。磁性件铰接于连杆远离曲轴的一端，磁性件在对应的缸套中具有上止点和下止点，上止点为磁性件在对应的缸套中与曲轴距离最远的点位，下止点为磁性件在对应的缸套中与曲轴距离最近的点位。
• 第一线圈组件：包括多个第一线圈以及与多个第一线圈电连接的第一储能件。每个第一线圈套接于一个缸套的外周且至少包覆对应的磁性件的上止点，第一储能件被配置为对至少一个第一线圈供电，通电的第一线圈产生磁力以驱动磁性件在下止点和上止点之间往复运动，被第一线圈驱动的磁性件通过连杆带动曲轴转动，曲轴通过其它连杆带动其它磁性件运动。
• 第二线圈组件：包括多个第二线圈以及与多个第二线圈电连接的第二储能件。每个第二线圈套接于一个缸套的外周且至少包覆对应的磁性件的下止点，磁性件相对第二线圈运动以使第二线圈产生电流，第二储能件被配置为存储第二线圈产生的电量。

工作原理

上述电磁发动机在运行时，第一储能件对至少一个第一线圈供电，通电的第一线圈产生磁力以驱动磁性件在下止点和上止点之间往复运动，被第一线圈驱动的磁性件通过连杆带动曲轴转动，曲轴通过其它连杆带动其它磁性件运动。磁性件相对第二线圈运动以使第二线圈产生电流，第二储能件存储第二线圈产生的电量，以将电磁发动机运行过程中的部分动能转化为电能，进而实现动力的回收的功能，有利于节省能源。

优化设计

• 能量回收：第二储能件与第一储能件电连接，第二储能件被配置为对第一储能件充电，以补充第一储能件的电量消耗，有利于节省能源。
• 磁性材料：磁性件的材料包括钕铁硼磁铁，以提高磁性件的磁性。
• 结构稳定性：壳体包括多个缸盖，每个缸盖连接于一个缸套远离底座的一端，缸盖和缸套通过紧固件连接，以便于提高缸盖和缸套连接的稳定性，且便于拆卸。
• 线圈固定：缸套的外周壁设有第一卡槽和第二卡槽。第一线圈设于第一卡槽，第一卡槽的槽壁抵接第一线圈的两端，以提高第一线圈套接于缸套的稳定性。第二线圈设于第二卡槽，第二卡槽的槽壁抵接第二线圈的两端，以提高第二线圈套接于缸套的稳定性。
• 智能控制：电磁发动机包括传感器和控制器，传感器连接于曲轴且被配置为感应曲轴转动的角度，控制器连接于传感器和第一储能件之间，且被配置为根据传感器获取的角度数据控制第一储能件对对应的第一线圈供电。
• 缸套布局：壳体包括三个或三个以上的缸套，相邻的两个缸套之间的角度相等，以提高电磁发动机的稳定性。

发电系统

本申请的实施例提供一种发电系统，包括飞轮、发电机、启动电机、配电箱以及上述实施例中任意一种的电磁发动机，启动电机和曲轴分别与飞轮传动连接，启动电机与第一储能件电连接，第一储能件被配置为对启动电机供电，配电箱与发电机、第一储能件以及外部负载电连接，配电箱被配置为将发电机产生的电量传输至第一储能件以及外部负载。

上述发电系统在运行过程中，启动电机和曲轴配合以驱动或辅助驱动飞轮转动，有利于降低启动电机的功率需求。并且，第一储能件对至少一个第一线圈供电，通电的第一线圈产生磁力以驱动磁性件在下止点和上止点之间往复运动，被第一线圈驱动的磁性件通过连杆带动曲轴转动，曲轴通过其它连杆带动其它磁性件运动。磁性件相对第二线圈运动以使第二线圈产生电流，第二储能件存储第二线圈产生的电量，第二储能件中储存的电量能够用于驱动启动电机和电磁发动机运行，实现动力的回收的功能，有利于节省能源。

此外，发电系统还包括变速箱和稳压器，变速箱传动连接于曲轴和飞轮之间，以提高传动的稳定性。稳压器电连接于发电机配电箱之间，以提高发电系统运行的稳定性。

技术特征

1. 一种电磁发动机，其特征在于，所述电磁发动机包括：
2. 如权利要求1所述的电磁发动机，其特征在于，所述第一线圈被配置为在对应的所述磁性件由所述下止点朝向所述上止点运动的过程中相对所述磁性件产生磁吸力；在对应的所述磁性件由所述上止点朝向所述下止点运动的过程中相对所述磁性件产生磁斥力。
3. 如权利要求1所述的电磁发动机，其特征在于，所述磁性件的材料包括钕铁硼磁铁。
4. 如权利要求1所述的电磁发动机，其特征在于，所述壳体包括多个缸盖，每个所述缸盖连接于一个所述缸套远离所述底座的一端，所述缸盖和所述缸套通过紧固件连接。
5. 如权利要求1所述的电磁发动机，其特征在于，所述缸套的外周壁设有第一卡槽和第二卡槽，所述第一线圈设于所述第一卡槽，所述第二线圈设于所述第二卡槽。
6. 如权利要求1所述的电磁发动机，其特征在于，所述电磁发动机包括传感器和控制器，所述传感器连接于所述曲轴且被配置为感应所述曲轴转动的角度，所述控制器连接于所述传感器和所述第一储能件之间，且被配置为根据所述传感器获取的角度数据控制所述第一储能件对对应的所述第一线圈供电。
7. 如权利要求1所述的电磁发动机，其特征在于，所述壳体包括三个或三个以上的缸套，相邻的两个缸套之间的角度相等。
8. 一种发电系统，其特征在于，包括飞轮、发电机、启动电机、配电箱以及如权利要求1至7中任意一项所述的电磁发动机，所述启动电机和所述曲轴分别与所述飞轮传动连接，所述启动电机与所述第一储能件电连接，所述第一储能件被配置为对所述启动电机供电，所述配电箱与所述发电机、所述第一储能件以及外部负载电连接，所述配电箱被配置为将所述发电机产生的电量传输至所述第一储能件以及所述外部负载。
9. 如权利要求8所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统包括变速箱，所述变速箱传动连接于所述曲轴和所述飞轮之间。
10. 如权利要求8所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统包括稳压器，所述稳压器电连接于所述发电机所述配电箱之间。

技术总结

本申请公开了一种电磁发动机及发电系统，电磁发动机包括壳体、曲轴、多个连杆、多个磁性件、第一线圈组件和第二线圈组件。壳体包括底座和多个缸套。曲轴设置于底座。每个连杆设置于一个缸套中，连杆的一端铰接曲轴。每个磁性件可活动地设置于一个缸套中。磁性件铰接于连杆远离曲轴的一端。第一线圈组件包括多个第一线圈以及第一储能件。每个第一线圈套接于一个缸套的外周且至少包覆对应的磁性件的上止点，第一储能件被配置为对至少一个第一线圈供电。第二线圈组件包括多个第二线圈以及第二储能件。每个第二线圈套接于一个缸套的外周且至少包覆对应的磁性件的下止点，第二储能件被配置为存储第二线圈产生的电量。上述电磁发动机有利于节省能源。

技术研发人员：刘国华,井波祥,龚小伟
受保护的技术使用者：南通久工磁动力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27