專利名稱：靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種發(fā)電機(jī)，具體涉及一種靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前無(wú)靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)的相關(guān)報(bào)道，經(jīng)檢索有如下專利專利號(hào)為87103646、卯105336.8和200410075314.4的專利中僅提出了靜電感應(yīng)產(chǎn)生電流的可行性，沒有完整詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，難以產(chǎn)生大功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，它可提高發(fā)電機(jī)功率，不使用硅鋼片和銅材，因此可大幅降低成本，且該發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)和維修。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，它包括機(jī)殼l、軸2、轉(zhuǎn)子內(nèi)引線3、轉(zhuǎn)子片4、機(jī)殼內(nèi)絕緣層5、定子片6、軸承7、定子引線8、轉(zhuǎn)子集電環(huán)9、轉(zhuǎn)子電極IO、轉(zhuǎn)子電源引線11和轉(zhuǎn)子電源12，機(jī)殼1內(nèi)腔為圓柱體空腔，機(jī)殼1與機(jī)殼內(nèi)絕緣層5連接，機(jī)殼內(nèi)絕緣層5與定子片6連接，機(jī)殼1前后蓋內(nèi)側(cè)居中設(shè)置有軸承7，軸2設(shè)置在軸承7內(nèi)，軸2上絕緣設(shè)置有轉(zhuǎn)子片4，轉(zhuǎn)子片4和定子片6相互插入，均勻間隔且絕緣，軸2上設(shè)置導(dǎo)體材料的轉(zhuǎn)子集電環(huán)9，轉(zhuǎn)子集電環(huán)9與轉(zhuǎn)子電極10之間留有空氣或真空間隙，轉(zhuǎn)子電極10與轉(zhuǎn)子電源12連接，各轉(zhuǎn)子片4通過(guò)轉(zhuǎn)子內(nèi)引線3與轉(zhuǎn)子集電環(huán)9連接，各定子片6通過(guò)定子引線8連接引出機(jī)殼1外。
定子片6和轉(zhuǎn)子片4由扇形薄片組成，薄片的材料是金屬材料外敷設(shè)絕緣材料和絕緣材料內(nèi)夾導(dǎo)體薄膜中的任一種；轉(zhuǎn)子片4的半徑小于定子片6的半徑，定子片6由2n片扇形薄片組成，每層定子片6沿機(jī)殼1內(nèi)腔一周對(duì)稱分布垂直設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)絕緣層5上，定子片6中的扇形薄片之間絕緣，定子片6縱向依次設(shè)置多層并使每層之間保持均勻間隔，每層扇形薄片的角度相加等于360度，轉(zhuǎn)子片4由2片扇形薄片組成，對(duì)稱垂直設(shè)置在軸2上，轉(zhuǎn)子片4兩片扇形薄片之間的間隙的角度大于等于定子片6中扇形薄片的角度。轉(zhuǎn)子電極IO使用的導(dǎo)體材料做成尖形，軸2選用高機(jī)械強(qiáng)度的絕緣材料和金屬軸表面增設(shè)絕緣層中的任一種。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果該發(fā)電機(jī)可大大提高發(fā)電機(jī)功率，不使用硅鋼片和銅材，因此，可大幅降低成本，且該發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)和維護(hù)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意3圖2是本發(fā)明中定子片的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明中轉(zhuǎn)子片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
一種靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，它包括機(jī)殼l、軸2、轉(zhuǎn)子內(nèi)引線3、轉(zhuǎn)子片4、機(jī)殼內(nèi)絕緣層5、 定子片6、軸承7、定子引線8、轉(zhuǎn)子集電環(huán)9、轉(zhuǎn)子電極IO、轉(zhuǎn)子電源引線ll和轉(zhuǎn)子電源 12，機(jī)殼1內(nèi)腔為圓柱體空腔，機(jī)殼1與機(jī)殼內(nèi)絕緣層5連接，機(jī)殼內(nèi)絕緣層5與定子片6 連接，機(jī)殼1前后蓋內(nèi)側(cè)居中設(shè)置有軸承7，軸2設(shè)置在軸承7內(nèi)，軸2上絕緣設(shè)置有轉(zhuǎn)子 片4，轉(zhuǎn)子片4和定子片6相互插入，均勻間隔且絕緣，軸2上設(shè)置導(dǎo)體材料的轉(zhuǎn)子集電環(huán) 9，轉(zhuǎn)子集電環(huán)9與轉(zhuǎn)子電極IO之間留有空氣或真空間隙，轉(zhuǎn)子電極10與轉(zhuǎn)子電源12連 接，各轉(zhuǎn)子片4通過(guò)轉(zhuǎn)子內(nèi)引線3與轉(zhuǎn)子集電環(huán)9連接，各定子片6通過(guò)定子引線3連接 引出機(jī)殼l夕卜。
定子片6和轉(zhuǎn)子片4由扇形薄片組成，薄片的材料是金屬材料外敷設(shè)絕緣材料和絕緣 材料內(nèi)夾導(dǎo)體薄膜中的任一種；轉(zhuǎn)子片4的半徑小于定子片6的半徑，定子片6由2n片扇 形薄片組成，每層定子片6沿機(jī)殼1內(nèi)腔一周對(duì)稱分布垂直設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)絕緣層5上，定 子片6中的扇形薄片之間絕緣，定子片6縱向依次設(shè)置多層并使每層之間保持均勻間隔， 每層扇形薄片的角度相加等于360度，轉(zhuǎn)子片4由2片扇形薄片組成，對(duì)稱垂直設(shè)置在軸2 上，轉(zhuǎn)子片4兩片扇形薄片之間的間隙的角度大于等于定子片6中扇形薄片的角度。轉(zhuǎn)子 電極10使用的導(dǎo)體材料做成尖形，軸2選用高機(jī)械強(qiáng)度的絕緣材料和金屬軸表面增設(shè)絕緣 層中的任一種。
該發(fā)電機(jī)的具體參數(shù)定子片6半徑R-0.5m，轉(zhuǎn)子片4半徑產(chǎn)0.49m，定子片6和轉(zhuǎn) 子片4均為絕緣材料內(nèi)夾導(dǎo)體薄膜組成，薄片厚2mm，定子片6取60度扇形片，轉(zhuǎn)子片4 取120度扇形片，定子片6和轉(zhuǎn)子片縱向間距為2mm，轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/秒，轉(zhuǎn)子電源電壓500KV, 定子每層6片，裝設(shè)300層，忽略定子片橫向絕緣間隙和轉(zhuǎn)子片略小于定子片，則定子片 和一組轉(zhuǎn)子之間的對(duì)應(yīng)面積
S"2X;i XO. 52 X120/360X300=157m2
忽略定子片和轉(zhuǎn)子片內(nèi)夾導(dǎo)體膜厚度則定子片和轉(zhuǎn)子片之間的間距大約-4mm， 一組轉(zhuǎn) 子片對(duì)應(yīng)定子片分布電容值
CI wss/d=(8.85X 10-12X 157 m2)/4X 10—3riF3. 47X10-7F, 負(fù)載連接后兩轉(zhuǎn)子之間分布電容 C=l/(l/Cl+l/Cl)=Cl/2=3. 47X10—7/2=l. 735X 10—7F，
接通電源后轉(zhuǎn)子片可攜帶電荷量q《4M.735Xl(TX5X10^8. 68X10—2庫(kù)侖，轉(zhuǎn)子每秒旋轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)則三組定子感應(yīng)的總電流-I總=2 X 8. 68 X 10_2 X 50=8. 68A, 定子感應(yīng)電壓U=5X105V，
定子輸出電能功率P=U.I=5X105X8. 68=4340KW。
工作原理當(dāng)定子片外引線和負(fù)載相連后每組轉(zhuǎn)子和它所對(duì)應(yīng)的定子片之間相當(dāng)于電 容器，給兩組轉(zhuǎn)子通電可使轉(zhuǎn)子薄片攜帶電荷。電荷的泄露時(shí)間由所選絕緣材料性能決定， 根據(jù)泄露時(shí)間也可將轉(zhuǎn)子電源設(shè)計(jì)為間歇供電轉(zhuǎn)子電源在轉(zhuǎn)子電極處擊穿空氣或真空將電 荷通過(guò)集電環(huán)輸送給轉(zhuǎn)子片。轉(zhuǎn)子片攜帶電荷后在定子片上感應(yīng)同等量的電荷，因此兩組 轉(zhuǎn)子片在機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)相當(dāng)于在靜電場(chǎng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)電偶極子，功率計(jì)算可參照P-2cose々E。
權(quán)利要求
1、一種靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，它包括機(jī)殼(1)、軸(2)、轉(zhuǎn)子內(nèi)引線(3)、轉(zhuǎn)子片(4)、機(jī)殼內(nèi)絕緣層(5)、定子片(6)、軸承(7)、定子引線(8)、轉(zhuǎn)子集電環(huán)(9)、轉(zhuǎn)子電極(10)、轉(zhuǎn)子電源引線(11)和轉(zhuǎn)子電源(12)，其特征在于機(jī)殼(1)內(nèi)腔為圓柱體空腔，機(jī)殼(1)與機(jī)殼內(nèi)絕緣層(5)連接，機(jī)殼內(nèi)絕緣層(5)與定子片(6)連接，機(jī)殼(1)前后蓋內(nèi)側(cè)居中設(shè)置有軸承(7)，軸(2)設(shè)置在軸承(7)內(nèi)，軸(2)上絕緣設(shè)置有轉(zhuǎn)子片(4)，轉(zhuǎn)子片(4)和定子片(6)相互插入，均勻間隔且絕緣，軸(2)上設(shè)置導(dǎo)體材料的轉(zhuǎn)子集電環(huán)(9)，轉(zhuǎn)子集電環(huán)(9)與轉(zhuǎn)子電極(10)之間留有空氣或真空間隙，轉(zhuǎn)子電極(10)與轉(zhuǎn)子電源(12)連接，各轉(zhuǎn)子片(4)通過(guò)轉(zhuǎn)子內(nèi)引線(3)與轉(zhuǎn)子集電環(huán)(9)連接，各定子片(6)通過(guò)定子引線(8)連接引出機(jī)殼(1)外。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，其特征在于定子片(6)和轉(zhuǎn)子片(4)由 扇形薄片組成，薄片的材料是金屬材料外敷設(shè)絕緣材料和絕緣材料內(nèi)夾導(dǎo)體薄膜中的任一 種；轉(zhuǎn)子片(4)的半徑小于定子片(6)的半徑，定子片(6)由2n片扇形薄片組成，每 層定子片(6)沿機(jī)殼(1)內(nèi)腔一周對(duì)稱分布垂直設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)絕緣層(5)上，定子片(6) 中的扇形薄片之間絕緣，定子片(6)縱向依次設(shè)置多層并使每層之間保持均勻間隔，每層 扇形薄片的角度相加等于360度，轉(zhuǎn)子片(4)由2片扇形薄片組成，對(duì)稱垂直設(shè)置在軸(2) 上，轉(zhuǎn)子片(4)兩片扇形薄片之間的間隙的角度大于等于定子片(6)中扇形薄片的角度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子電極(10)使用的導(dǎo)體材 料做成尖形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，其特征在于軸(2)選用高機(jī)械強(qiáng)度的絕 緣材料和金屬軸表面增設(shè)絕緣層中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)，機(jī)殼(1)內(nèi)腔為圓柱體空腔，機(jī)殼(1)與機(jī)殼內(nèi)絕緣層(5)連接，機(jī)殼內(nèi)絕緣層(5)與定子片(6)連接，機(jī)殼(1)中設(shè)置有軸承(7)，軸(2)設(shè)置在軸承(7)內(nèi)，軸(2)上絕緣設(shè)置有轉(zhuǎn)子片(4)，轉(zhuǎn)子片(4)和定子片(6)相互插入，均勻間隔且絕緣，軸(2)上設(shè)置導(dǎo)體材料的轉(zhuǎn)子集電環(huán)(9)，轉(zhuǎn)子集電環(huán)(9)與轉(zhuǎn)子電極(10)之間留有空氣或真空間隙，轉(zhuǎn)子電極(10)與轉(zhuǎn)子電源(12)連接，各轉(zhuǎn)子片(4)通過(guò)轉(zhuǎn)子內(nèi)引線(3)與轉(zhuǎn)子集電環(huán)(9)連接，各定子片(6)通過(guò)定子引線(8)連接引出機(jī)殼(1)外。本發(fā)明可大大提高發(fā)電機(jī)功率，不使用硅鋼片和銅材，可降低成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)和維護(hù)。
文檔編號(hào)H02N1/00GK101478261SQ20091007373
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者王宏戈 申請(qǐng)人:王宏戈