本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生電力的機(jī)器，尤其是用鋰離子或者超級(jí)電容電池供電給有刷無鐵永磁直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)三相交流無鐵永磁生電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，在定子線圈中不斷產(chǎn)生三相交流電，供用戶使用的無鐵永磁生電機(jī)。

(二)

背景技術(shù)：

電是一種清潔能源。隨著人類社會(huì)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，人們的生活、生產(chǎn)離不開能源，更離不開電。目前，電的產(chǎn)生主要依靠五種能源：1、水能發(fā)電，2、煤、汽、油機(jī)發(fā)電，3、核能發(fā)電，4、風(fēng)能發(fā)電，5、太陽能發(fā)電。前三種能源在地球上是有限的。因?yàn)?，水力發(fā)電受到水流多少的限制；核能發(fā)電也受到鈾礦儲(chǔ)量和提煉、使用技術(shù)的限制；按現(xiàn)在對(duì)煤、汽、油的開采速度，再過二、三十年，地球上的油、汽、煤將被開采得越來越少，四、五十年后將會(huì)無法滿足人類的需求；同時(shí)，隨著煤、汽、油的大量運(yùn)用，給地球的空氣造成了越來越嚴(yán)重污染，危害著人類的健康、生存和發(fā)展；風(fēng)能、太陽能發(fā)電，它跟隨天氣和晝夜的變化而不斷發(fā)生變化，產(chǎn)生的電力無法穩(wěn)定，都不能按照人的意愿滿足需求。為擺脫人類對(duì)以上五種能源發(fā)電的依賴，棄除五種能源發(fā)電的缺陷和帶來的弊端，而設(shè)計(jì)了無鐵永磁生電機(jī)。

(三)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

無鐵永磁生電機(jī)所要解決的技術(shù)問題是克服和擺脫水能發(fā)電，煤、汽、油發(fā)電，核能發(fā)電、風(fēng)能、太陽能發(fā)電的缺陷和依賴。應(yīng)用稀土釹鐵硼磁鐵高能永磁的特性，代替各種發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁線圈，把傳統(tǒng)制作發(fā)電機(jī)定子繞線盤的硅鋼片，用鋁合金或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料替代。這樣，既解決了轉(zhuǎn)子、定子中產(chǎn)生渦流發(fā)熱降低發(fā)電功率的問題，又棄除了轉(zhuǎn)子磁力與定子鐵芯之間的吸引力，只需用800瓦-1000瓦功率的交、直流無鐵永磁電動(dòng)機(jī)，就能帶動(dòng)上百千瓦大功率的無鐵永磁生電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，在定子繞線盤的線圈中連續(xù)不斷地產(chǎn)生人們用電需求的的電壓、電流，代替水輪機(jī)，汽輪機(jī)，汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，根據(jù)用電需求可以設(shè)計(jì)制造出多種不同功率的無鐵永磁生電機(jī)；要增加無鐵永磁生電機(jī)的生電功率，一是提高電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，二是增加生電機(jī)定子繞線盤的直徑、數(shù)量、長(zhǎng)度，增加繞線槽數(shù)量及漆包線直徑；提高轉(zhuǎn)子釹鐵硼磁鐵的磁力強(qiáng)度，增加釹鐵硼磁鐵的長(zhǎng)、寬、高和數(shù)量。無論采用哪種方法都能夠按照人的意愿隨心所欲地設(shè)計(jì)生產(chǎn)所需電力的無鐵永磁生電機(jī)。汽車、火車、飛機(jī)的動(dòng)力，可以制造出相匹配的無鐵永磁生電機(jī)供電給汽車、火車、飛機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛、飛行，宇宙空間的飛行器同樣可用這種方法解決所需電力。

無鐵永磁生電機(jī)的整體形狀為圓桶形，由定子和轉(zhuǎn)子成對(duì)組合而成，定子和轉(zhuǎn)子有三種組合方式，三種組合方式的定子和轉(zhuǎn)子形狀、連接方式、部分零件都有差異；第一種組合方式的定子和轉(zhuǎn)子形狀為圓環(huán)形，第二種組合方式的 定子形狀為圓環(huán)形，轉(zhuǎn)子形狀為圓桶形，第三種組合方式的定子和轉(zhuǎn)子形狀為圓盤形；三種組合方式的無鐵永磁生電機(jī)，都由鋰離子或者超級(jí)電容電池14，供電給有刷無鐵(定子繞線盤不用硅鋼片制造)永磁直流電動(dòng)機(jī)16啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)無鐵永磁生電機(jī)17、18的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，在定子線圈中產(chǎn)生電壓、電流，供給用戶使用和給鋰離子或者超級(jí)電容電池充電；無鐵永磁生電機(jī)由定子1、轉(zhuǎn)子2、傳動(dòng)軸3、軸承及軸承套4、定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5、外殼6、端蓋7、腳架8組成。定子1由繞線盤9、漆包線10繞制構(gòu)成。轉(zhuǎn)子2由釹鐵硼磁鐵11、安裝釹鐵硼磁鐵的圓環(huán)盤或者圓盤12、連接圓環(huán)盤12與傳動(dòng)軸3的圓盤13構(gòu)成。定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5，用厚4毫米的鋁合金板切割成寬20毫米，兩端彎曲成直角，另一直角邊長(zhǎng)10毫米，其中心鉆有5毫米的圓孔；在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5中部，切割一個(gè)與軸承套外徑大小相等的圓孔，把軸承及軸承套4安裝在圓孔內(nèi)。軸承套用厚1毫米、寬20毫米的扁鐵彎曲成與軸承外徑大小相等的鐵圓圈，再用厚1毫米的鐵板，切割一個(gè)內(nèi)徑比傳動(dòng)軸3直徑大4毫米，外徑比軸承外徑大20毫米的圓環(huán)盤，把圓環(huán)盤垂直焊接在鐵圓圈的一個(gè)端口上，在圓環(huán)盤上切割兩個(gè)直徑5毫米的圓孔，用螺絲釘穿過定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5，把軸承及軸承套4固定安裝在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5上。在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5中部圓孔的兩邊，鉆有與定子2繞線盤9數(shù)量同等、直徑5毫米用于安裝定子1繞線盤9的圓孔，用螺絲釘穿過圓孔把定子1繞線盤9安裝在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架上。無鐵永磁生電機(jī)外殼6，用厚2毫米的鋁合金板鉚制成圓桶形，用螺絲釘把四個(gè)生電機(jī)腳架8安裝在外殼6下部的外側(cè)，用螺絲釘把定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5安裝在外殼6的內(nèi)側(cè)兩端。無鐵永磁生電機(jī)端蓋7，用厚1毫米的鋁合金板沖壓成有底的圓桶，圓桶內(nèi)徑與無鐵永磁生電機(jī)外殼6外徑同等，側(cè)面鉆有5毫米的3個(gè)圓孔，用螺絲釘把端蓋7和外殼6連接在一起，端蓋7中心開有一個(gè)比傳動(dòng)軸3大4毫米的圓孔，讓傳動(dòng)軸3從孔內(nèi)穿過而旋轉(zhuǎn)。

無鐵永磁生電機(jī)用鋰離子或者超級(jí)電容電池14，供電給功率為800-1000瓦、轉(zhuǎn)速每分鐘3000轉(zhuǎn)以上的有刷無鐵永磁直流電動(dòng)機(jī)16啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)三聯(lián)電源開關(guān)15的按鈕按向左邊時(shí)，鋰離子或者超級(jí)電容電池14供電給有刷無鐵永磁直流電動(dòng)機(jī)16啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)軸3帶動(dòng)大功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)17的轉(zhuǎn)子2和小功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)18的轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)無鐵永磁生電機(jī)轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)，定子1的繞線盤9內(nèi)的線圈切割轉(zhuǎn)子2上釹鐵硼磁鐵11的磁力線，在大功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)17和小功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)18的定子1繞線盤9的線圈內(nèi)就產(chǎn)生達(dá)到設(shè)計(jì)要求的電壓、電流；此時(shí)，把三聯(lián)電源開關(guān)15按鈕快速按向右，用小功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)18定子1繞線盤9線圈中產(chǎn)生的三相交流電，供給小型(500-1000瓦)三相交流無鐵永磁電動(dòng)機(jī)19繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)大功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)17和有刷無鐵永磁直流電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)子2繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，在大功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)17定子1的線圈內(nèi)就連續(xù)不斷地產(chǎn)生三相交流電供給用戶使用；在有刷無鐵永磁直流電動(dòng)機(jī)16的定子1的線圈內(nèi)產(chǎn)生單相交流電，通過電刷或者整 流器把交流電整流成直流電，給鋰離子或者超級(jí)電容電池14充電。

釹鐵硼磁鐵11，形狀為寬20毫米、高15毫米(或者按用電需求設(shè)計(jì)確定)的矩形長(zhǎng)方體，長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)確定；由于釹鐵硼磁鐵具有硬、脆、易碎，易氧化腐蝕的特性，適宜采用粘結(jié)法制造。其方法有兩種：1、用0.3毫米厚的鍍鋅鐵板焊接成寬20毫米、高15毫米或者按設(shè)計(jì)寬、高的矩形方管桶，把用粘合劑調(diào)制好的釹鐵硼磁粉料注滿矩形方管桶，經(jīng)過沖壓、震動(dòng)密實(shí)后，用0.3毫米厚的鍍鋅鐵板，焊接封好長(zhǎng)方管桶口，再用環(huán)氧樹脂密封好所有焊縫，不讓空氣與釹鐵硼磁鐵11接觸，以避免釹鐵硼磁鐵11氧化腐蝕和破碎；然后，把釹鐵硼磁鐵11坯料放入充磁機(jī)內(nèi)，在長(zhǎng)寬兩個(gè)平面方向用高壓電把釹鐵硼磁鐵11坯料充磁成高強(qiáng)磁力的永磁鐵。2、用木板做成釹鐵硼磁鐵11長(zhǎng)、寬、高尺寸的模盒，在膜盒內(nèi)側(cè)均勻涂上一層2毫米厚的石蠟，在膜盒長(zhǎng)方向的中心位置放置一根穿過膜盒兩端10毫米、邊長(zhǎng)為4毫米的四邊形鋼筋，把用粘合劑調(diào)制好的釹鐵硼磁粉料倒入膜盒內(nèi)，經(jīng)過震動(dòng)密實(shí)、涼干，鍍鋅處理后；把釹鐵硼磁鐵11坯料放入充磁機(jī)內(nèi)，在長(zhǎng)寬兩個(gè)平面方向用高壓電把釹鐵硼磁鐵11充磁成高強(qiáng)磁力的永磁鐵。釹鐵硼磁鐵11的磁力大小與釹鐵硼材質(zhì)好壞和長(zhǎng)、寬、高有關(guān)；無鐵永磁生電機(jī)轉(zhuǎn)子2釹鐵硼磁鐵的數(shù)量應(yīng)當(dāng)是偶數(shù)。

定子和轉(zhuǎn)子第一種組合方式的無鐵永磁生電機(jī)，形狀和傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)相似，其定子和轉(zhuǎn)子形狀為圓環(huán)形；整個(gè)無鐵生電機(jī)由定子1、轉(zhuǎn)子2、傳動(dòng)軸3、軸承及軸承套4、定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5、外殼6、端蓋7、腳架8組成。定子1由繞線盤9、漆包線10繞制構(gòu)成。轉(zhuǎn)子2由釹鐵硼磁鐵11、安裝釹鐵硼磁鐵11的圓環(huán)盤12、連接圓環(huán)盤12和傳動(dòng)軸3的圓盤13構(gòu)成。無鐵永磁生電機(jī)的定子1繞線盤9，用鋁合金或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料鑄(注)造成，繞線槽數(shù)量是3的整倍數(shù)；漆包線10直徑、繞線匝數(shù)按用電需求設(shè)計(jì)確定；每個(gè)定子1繞線盤9的兩端切割有兩個(gè)直徑5毫米的圓孔，圓孔內(nèi)攻有絲牙，用螺絲釘把定子1繞線盤9固定安裝在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5上；轉(zhuǎn)子2，用厚4毫米鋁合金板或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料板激光切割成圓環(huán)盤12，在圓環(huán)盤12上，切割有與釹鐵硼磁鐵11寬、高同等的矩形孔，或者邊長(zhǎng)為5毫米的四邊形孔，把釹鐵硼磁鐵11N S兩個(gè)面交叉放入圓環(huán)盤12的矩形孔內(nèi)，或者把釹鐵硼磁鐵11兩端的四邊形鋼筋頭放入圓環(huán)盤12的四邊形孔內(nèi)；圓盤13，用厚4毫米鋁合金板或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料板切割成外徑與最大直徑的圓環(huán)盤12同等，中心切割成與傳動(dòng)軸3直徑同等的圓孔，圓孔上切割兩個(gè)位置相對(duì)，寬4毫米、進(jìn)深3毫米，向內(nèi)凸起的鍵；在傳動(dòng)軸3兩端，切割兩個(gè)位置相對(duì)，寬4毫米、深3毫米的鍵槽，用圓盤13上的鍵和傳動(dòng)軸3上的鍵槽，把圓盤13與傳動(dòng)軸3牢固連接在一起；每個(gè)圓環(huán)盤12，用4個(gè)螺絲釘和圓盤13連接在一起，通過圓盤13，把轉(zhuǎn)子2圓環(huán)盤12與傳動(dòng)軸3連在一起而旋轉(zhuǎn)。為充分利用釹鐵硼磁鐵11的磁力，應(yīng)把轉(zhuǎn)子2安裝在兩個(gè)定子1之間。無鐵永磁生電機(jī)定子1和轉(zhuǎn)子2的對(duì)數(shù)，可按用電需求確定，用電需求大，就加大定子1和轉(zhuǎn)子2的直徑和長(zhǎng)度，增加定子1和轉(zhuǎn)子2的組合對(duì)數(shù)。無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第一種組合方式，最外安置 的第一定子1的繞線槽開口向內(nèi)，對(duì)著第一轉(zhuǎn)子2釹鐵硼磁鐵11，第二定子1和第三定子1是連在一起的一個(gè)整體，第二定子1的繞線槽開口向外，對(duì)著第一轉(zhuǎn)子2的釹鐵硼磁鐵11，第三定子1開口向內(nèi)，對(duì)著第二轉(zhuǎn)子2的釹鐵硼磁鐵11，第四定子1開口向外，對(duì)著第二轉(zhuǎn)子2的釹鐵硼磁鐵11。

定子和轉(zhuǎn)子第二種組合方式的無鐵永磁生電機(jī)，形狀和電動(dòng)自行車的電動(dòng)機(jī)相似，其定子形狀為圓環(huán)形，轉(zhuǎn)子形狀為圓桶形；整個(gè)無鐵永磁生電機(jī)由定子1、轉(zhuǎn)子2、傳動(dòng)軸3、軸承及軸承套4、定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5、外殼6、端蓋7、腳架8組成；定子1由繞線盤9、漆包線10繞制構(gòu)成，定子1的繞線盤9用鋁合金鑄造或者用輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料3D打印制造成；定子1的繞線槽開口向外，對(duì)著轉(zhuǎn)子2釹鐵硼磁鐵11，繞線槽寬、深按用電需求設(shè)計(jì)制作，繞線槽個(gè)數(shù)是3的整倍數(shù)；定子1繞線盤9的兩端鉆有兩個(gè)位置相對(duì)、直徑5毫米的圓孔，圓孔內(nèi)攻有絲牙，用螺絲釘把定子1繞線盤9固定安裝在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5上；轉(zhuǎn)子2，用1毫米厚的鐵板焊接成圓桶形的鐵圓圈12，直接把釹鐵硼磁鐵11的N S兩個(gè)面交叉安放在鐵圓圈12內(nèi)側(cè)，鐵圓圈12的長(zhǎng)度比釹鐵硼磁鐵11長(zhǎng)40毫米，兩端焊接上一個(gè)外徑與鐵圓圈相等，內(nèi)徑比鐵圓圈外徑小40毫米的鐵圓環(huán)；再用厚4毫米的鋁合金或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料板，切割成外徑比鐵圓環(huán)小20毫米的兩個(gè)圓盤13，用螺絲釘把鐵圓環(huán)和圓盤13連接在一起；在圓盤13中心切割有直徑和傳動(dòng)軸3直徑同等的圓孔，在圓孔上切割兩個(gè)位置相對(duì)、向內(nèi)凸起寬4毫米、進(jìn)深3毫米的鍵，在傳動(dòng)軸3兩端切割兩條位置相對(duì)，寬4毫米，深3毫米的鍵槽，用圓盤13上的鍵，和傳動(dòng)軸3上的鍵槽，把圓盤13與傳動(dòng)軸3牢固連接；釹鐵硼磁鐵11內(nèi)表面與定子繞線盤之間距離保持在1毫米以內(nèi)，但不得有摩擦現(xiàn)象。

定子和轉(zhuǎn)子第三種組合方式的無鐵永磁生電機(jī)，形狀為圓桶形，其定子和轉(zhuǎn)子形狀為圓盤形。整個(gè)無鐵永磁生電機(jī)由定子1、轉(zhuǎn)子2、傳動(dòng)軸3、軸承4、轉(zhuǎn)子軸承三角支撐架5、外殼6、端蓋7、腳架8組成。定子1，由繞線盤9、漆包線10繞制構(gòu)成。定子1繞線盤9，用鋁合金或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料鑄(注)造成圓形的繞線盤9，繞線盤9兩面鑄(注)造有凸起的、并圓形排列的繞線槽，繞線盤9外徑和漆包線10的直徑按用電需求設(shè)計(jì)確定，漆包線繞在繞線盤一個(gè)平面(安裝在傳動(dòng)軸兩端的圓盤只繞一面)或者兩個(gè)平面的繞線槽內(nèi)；繞線槽寬、深、長(zhǎng)按用電需求設(shè)計(jì)確定，繞線槽數(shù)量應(yīng)當(dāng)是3的整倍數(shù)；在每個(gè)定子1繞線盤9外圓的圓心連線上用激光切割成向外凸起寬26毫米、高12毫米，位置對(duì)稱的兩個(gè)四邊形，在每個(gè)四邊形上鉆有兩個(gè)5毫米的圓孔，用厚4毫米的鋁合金直角材料，把定子1繞線盤9固定安裝在無鐵永磁生電機(jī)外殼6上。在定子1繞線盤9中心切割有比傳動(dòng)軸3直徑大10毫米的圓孔，讓傳動(dòng)軸3從圓孔中穿過；轉(zhuǎn)子2，由釹鐵硼磁鐵11和圓盤12構(gòu)成；圓盤12用厚4毫米的鋁合金板切割成外徑比定子1繞線盤9外徑大5毫米的圓盤，在距圓盤12外圓5毫米的圓周線往內(nèi)，切割成與釹鐵硼磁鐵11長(zhǎng)、寬相等的矩形孔，把釹鐵硼磁鐵11的N S兩個(gè)面交叉放置在矩形孔內(nèi)；圓盤12的中心切割一個(gè)直徑和傳動(dòng) 軸3直徑同等的圓孔，在圓孔上切割兩個(gè)位置相對(duì)而向內(nèi)凸起，寬4毫米、進(jìn)深3毫米的鍵，在傳動(dòng)軸3上切割兩條位置相對(duì)，寬4毫米、深3毫米的鍵槽；用圓盤12上的鍵和傳動(dòng)軸3上的鍵槽，把圓盤12和傳動(dòng)軸3相連接，再用4毫米寬，3毫米厚的鋁合金方形條填入定子1繞線盤9與圓盤12兩個(gè)鍵之間的鍵槽，讓定子和轉(zhuǎn)子上的鍵，在鍵槽內(nèi)固定起來，不能移動(dòng)；為避免轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力使釹鐵硼磁鐵11移位，用0.5毫米厚的鐵板，在與釹鐵硼磁鐵11N S兩個(gè)面相對(duì)應(yīng)位置，切割成比釹鐵硼磁鐵11長(zhǎng)寬，小4毫米開口的兩個(gè)鐵圓盤，鐵圓盤開口兩端留有10毫米圓環(huán)，在最外圓環(huán)上鉆有4個(gè)5毫米的圓孔，用螺絲釘穿過圓盤12，把釹鐵硼磁鐵11平整固定在鐵圓盤12上；定子1繞線槽9長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)子1釹鐵硼磁鐵11長(zhǎng)度相等，每個(gè)定子1上的繞線槽可以排列成同等長(zhǎng)度的圓形多行；每個(gè)轉(zhuǎn)子2上的釹鐵硼磁鐵11排列位置，應(yīng)當(dāng)與定子1繞線槽位置相對(duì)應(yīng)，釹鐵硼磁鐵11數(shù)量不需要與繞線槽數(shù)量同等；為充分發(fā)揮釹鐵硼磁鐵11的磁力功效，轉(zhuǎn)子2圓盤12應(yīng)當(dāng)安裝在兩個(gè)定子1繞線盤9之間；轉(zhuǎn)子軸承三角支撐架5，用厚3毫米、寬20毫米的扁鐵制作成，橫向支撐中部彎曲成與軸承4外徑大小一樣的半圓，總長(zhǎng)等于外殼6內(nèi)徑，另用一根扁鐵，彎曲成軸承4外徑大小的半圓弧，兩端與半圓弧成直角延伸20毫米，在延伸部分鉆有直徑5毫米的圓孔，用螺絲釘與橫向支撐，把軸承4牢固夾在其中；在橫向支撐的半圓外側(cè)中部焊接一根往下到外殼6的支撐，形成轉(zhuǎn)子軸承三角支撐架5，然后把兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸承三角支撐架分別焊接在無鐵永磁生電機(jī)外殼6內(nèi)的兩端。

無鐵永磁生電機(jī)的有益效果在于：1、可以代替水力發(fā)電，煤、氣、油發(fā)電機(jī)發(fā)電，核能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電；代替汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車行使，成為不需要充電站而行使里程不受限制的純電動(dòng)車；2、無鐵永磁生電機(jī)不受任何條件限制，凡在有用電需求的地方都能使用產(chǎn)生電，滿足用電需求；3、不需要修建盤大的變電站和輸電網(wǎng)絡(luò)，大量節(jié)約輸變電設(shè)施及維護(hù)的資金；4、無鐵永磁生電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，集體單位、個(gè)人都能購(gòu)買使用；5、無鐵永磁生電機(jī)代替煤、油發(fā)電，代替汽車的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，能徹底避免煤、油燃料燃燒中排放廢氣對(duì)環(huán)境的污染；6、用無鐵永磁生電機(jī)生電是解決能源危機(jī)的重要手段，它比現(xiàn)在所有發(fā)電途徑都節(jié)省資金；用無鐵永磁生電機(jī)產(chǎn)生的電，供給汽車、火車電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，代替燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，緩解了油氣供應(yīng)的緊張狀況，可以避免全球?yàn)闋?zhēng)奪石油、天然氣、煤炭資源的國(guó)際爭(zhēng)端和戰(zhàn)爭(zhēng)。

(四)附圖說明

圖1是無鐵永磁生電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)生電示意圖；

圖2是無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架示意圖；

圖3是無鐵永磁生電機(jī)轉(zhuǎn)子圓環(huán)盤示意圖

圖4是無鐵永磁生電機(jī)釹鐵硼磁鐵形狀示意圖

圖5是無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第一種組合方式及剖視示意圖；

圖6是無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第二種組合方式及剖視示意圖；

圖7是無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第三種組合方式示意圖；

圖8是無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第三種組合方式定子圓盤平面示意圖；

圖9是無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第三種組合方式轉(zhuǎn)子圓盤平面示意圖。

(五)具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明無鐵永磁生電機(jī)作進(jìn)一步說明

在圖1中，無鐵永磁生電機(jī)用鋰離子或者超級(jí)電容電池14，供電給功率為800-1000瓦、轉(zhuǎn)速每分鐘3000轉(zhuǎn)以上的有刷無鐵永磁直流電動(dòng)機(jī)16啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)；當(dāng)三聯(lián)電源開關(guān)15的按鈕按向左邊時(shí)，鋰離子或者超級(jí)電容電池14供電給有刷無鐵永磁直流電動(dòng)機(jī)16啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)軸3帶動(dòng)大功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)17的轉(zhuǎn)子2和小功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)18的轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)三相交流無鐵永磁生電機(jī)轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)，定子1繞線盤9內(nèi)的線圈切割轉(zhuǎn)子2上釹鐵硼磁鐵11的磁力線，在大功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)17和小功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)18的定子1繞線盤9的線圈內(nèi)就產(chǎn)生達(dá)到設(shè)計(jì)要求的電壓、電流。此時(shí)，把三聯(lián)電源開關(guān)15按鈕快速按向右，用小功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)18定子1繞線盤9線圈中產(chǎn)生的三相交流電，供給小型(500-1000瓦)三相交流電動(dòng)機(jī)19旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)帶動(dòng)大功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)17和有刷無鐵永磁電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)子2高速旋轉(zhuǎn)，在大功率三相交流無鐵永磁生電機(jī)定子1繞線盤9的線圈內(nèi)就連續(xù)不斷地產(chǎn)生三相交流電供給用戶使用；在有刷無鐵永磁直流電動(dòng)機(jī)16的定子1的線圈內(nèi)產(chǎn)生單相交流電，通過電刷或者整流器把交流電整流成直流電，給鋰離子或者超級(jí)電容電池15充電。

圖2所示無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5，用厚4毫米的鋁合金板切割成寬20毫米，長(zhǎng)與無鐵永磁生電機(jī)外殼6內(nèi)徑同等，兩端彎曲成直角，另一直角邊長(zhǎng)10毫米，中心鉆有一個(gè)5毫米的圓孔，用螺絲釘與無鐵永磁生電機(jī)外殼相連接；在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5中部，切割有一個(gè)與軸承套外徑大小相等的圓孔，把軸承及軸承套4安裝在圓孔內(nèi)。軸承套用厚1毫米、寬20毫米的扁鐵彎曲成與軸承外徑大小相等的鐵圓圈，再用厚1毫米的鐵板，切割成內(nèi)徑比傳動(dòng)軸3直徑大4毫米，外徑比軸承套4外徑大20毫米的圓環(huán)盤，把圓環(huán)盤垂直焊接在鐵圓圈的一個(gè)端口上，在圓環(huán)盤上切割有兩個(gè)直徑5毫米的圓孔，用螺絲釘穿過定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5，把軸承及軸承套4固定安裝在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5上；在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5中部圓孔的兩邊，鉆有與定子2繞線盤9數(shù)量相等，直徑5毫米用于安裝定子1繞線盤9的的圓孔，用螺絲釘穿過圓孔，把定子1繞線盤9安裝在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5上。

圖3所示無鐵永磁生電機(jī)轉(zhuǎn)子2，用厚4毫米鋁合金板或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料板激光切割成大小與定子1相距1毫米的圓環(huán)盤12，在圓環(huán)盤12上切割有與釹鐵硼磁鐵11寬、高相等的矩形孔，把釹鐵硼磁鐵11兩個(gè)端頭放入圓環(huán)盤12的矩形孔內(nèi)，釹鐵硼磁鐵11的個(gè)數(shù)應(yīng)當(dāng)是偶數(shù)。

圖4所示無鐵永磁生電機(jī)釹鐵硼磁鐵11，形狀為寬20毫米、高15毫米(或者按用電需求設(shè)計(jì)確定)的矩形長(zhǎng)方體，長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)確定。由于釹鐵硼磁鐵具有硬、脆、易碎，易氧化腐蝕的特性，適宜采用粘結(jié)法制造。其方法有：1、用0.3毫米厚的鍍鋅鐵板焊接成寬20毫米、高15毫米的矩形方管桶，把用粘合劑調(diào)制好的釹鐵硼磁粉料注入滿矩形方管桶內(nèi)，經(jīng)過沖壓、震動(dòng)密實(shí)后，用0.3毫米厚的鍍鋅鐵板，焊接封好方管桶口，再用環(huán)氧樹脂密封好所有焊縫，不讓空氣與釹鐵硼磁鐵11接觸，以避免釹鐵硼磁鐵11氧化腐蝕和破碎。然后，把釹鐵硼磁鐵11坯料放入充磁機(jī)內(nèi)，在長(zhǎng)寬兩個(gè)平面方向用高壓電充磁成強(qiáng)力永磁鐵；2、用木板制作成釹鐵硼磁鐵11的膜盒，在膜盒內(nèi)側(cè)均勻涂上2毫米厚的石蠟，在膜盒的長(zhǎng)方向中心放置一根穿過膜盒兩端10毫米、邊長(zhǎng)4毫米的四邊形鋼筋，把用粘合劑調(diào)制好的釹鐵硼磁粉料倒入模盒內(nèi)，經(jīng)過震動(dòng)密實(shí)、涼干、鍍鋅處理后，把釹鐵硼磁鐵11坯料放入充磁機(jī)內(nèi)，在長(zhǎng)寬兩個(gè)平面方向用高壓電充磁，把釹鐵硼磁鐵11坯料充磁成高強(qiáng)磁力永磁鐵；釹鐵硼磁鐵11的磁力大小與釹鐵硼材質(zhì)好壞和長(zhǎng)寬高有關(guān)。

圖5所示無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第一種組合方式的無鐵永磁生電機(jī)形狀和傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)相似，其定子1和轉(zhuǎn)子2的形狀為圓環(huán)形。整個(gè)無鐵永磁生電機(jī)由定子1、轉(zhuǎn)子2、傳動(dòng)軸3、軸承及軸承套4、定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5、外殼6、端蓋7、腳架8組成。定子1由繞線盤9、漆包線10繞制構(gòu)成。轉(zhuǎn)子2由釹鐵硼磁鐵11、安裝釹鐵硼磁鐵11的圓環(huán)盤12、連接圓環(huán)盤12和傳動(dòng)軸3的圓盤13構(gòu)成。無鐵永磁生電機(jī)的定子1繞線盤9，用鋁合金或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料鑄(注)造成，繞線槽數(shù)量是3的整倍數(shù)；漆包線10直徑、繞線匝數(shù)按用電需求設(shè)計(jì)確定。每個(gè)定子1繞線盤9的兩端鉆有兩個(gè)直徑5毫米的圓孔，圓孔內(nèi)攻有絲牙，用螺絲釘把定子1繞線盤9固定安裝在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5上。轉(zhuǎn)子2用厚4毫米鋁合金板或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料激光切割成圓環(huán)盤12，在圓環(huán)盤12上，切割有與釹鐵硼磁鐵11寬、高大小一樣的矩形孔，把釹鐵硼磁鐵11N S兩個(gè)面交叉放置在圓環(huán)盤12的矩形孔內(nèi)。圓盤13，用厚4毫米鋁合金或者輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料板切割成外徑與最大直徑的圓環(huán)盤12同等，中心切割成與傳動(dòng)軸3直徑同等的圓孔，圓孔上切割兩個(gè)位置相對(duì)，寬4毫米、進(jìn)深3毫米，向內(nèi)凸起的鍵，在傳動(dòng)軸3兩端，切割有兩個(gè)位置相對(duì)，寬4毫米、深3毫米的鍵槽，用圓盤13上的鍵，和傳動(dòng)軸3上的鍵槽，把圓盤13與傳動(dòng)軸3牢固連接在一起。每個(gè)圓環(huán)盤12用4個(gè)螺絲釘和圓盤13連接在一起，通過圓盤13把轉(zhuǎn)子2的圓環(huán)盤12與傳動(dòng)軸3相連接旋轉(zhuǎn)。無鐵永磁生電機(jī)的定子1和轉(zhuǎn)子2組成的對(duì)數(shù)，按用電需求可以設(shè)計(jì)成很多對(duì)，用電需求大就加大定子和轉(zhuǎn)子2的直徑和長(zhǎng)度，增加定子1和轉(zhuǎn)子2的組合對(duì)數(shù)。為了充分利用釹鐵硼磁鐵11的磁力，應(yīng)把轉(zhuǎn)子2安裝在兩個(gè)定子1之間。無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的第一種組合方式，外置的第一定子1的繞線槽開口向內(nèi)，對(duì)著第一轉(zhuǎn)子2釹鐵硼磁鐵11，第二定子1和第三定子1是一個(gè)連在一起的整體，第二定子1的繞線槽開口向外，對(duì)著第一轉(zhuǎn)子2的釹鐵硼磁鐵11，第三定子1開口向內(nèi)， 對(duì)著第二轉(zhuǎn)子2的釹鐵硼磁鐵11，第四定子1開口向外，對(duì)著第二轉(zhuǎn)子2的釹鐵硼磁鐵11。無鐵永磁生電機(jī)外殼6，用厚2毫米的鋁合金板鉚制成圓桶形，用螺絲釘把4個(gè)無鐵永磁生電機(jī)腳架8，安裝在外殼6下部的外側(cè)，用螺絲釘把定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5，安裝在外殼6的內(nèi)側(cè)兩端。無鐵永磁生電機(jī)端蓋7，用厚1毫米的鋁合金板沖壓成有底的圓桶，內(nèi)徑與無鐵永磁生電機(jī)的外殼外徑同等，側(cè)面鉆有5毫米的3個(gè)圓孔，用螺絲釘把端蓋7和外殼6連接在一起。端蓋7中心開有一個(gè)比傳動(dòng)軸大4毫米的圓孔，讓傳動(dòng)軸3從孔內(nèi)穿過而旋轉(zhuǎn)。

圖6所示無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第二種組合方式無鐵宜昌市電機(jī)形狀為圓桶形，定子1形狀為圓環(huán)形，轉(zhuǎn)子2形狀為圓桶形。整個(gè)無鐵永磁生電機(jī)由定子1、轉(zhuǎn)子2、傳動(dòng)軸3、軸承和軸承套4、定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5、外殼6、端蓋7、腳架8組成；定子1由繞線盤9、漆包線10繞制構(gòu)成，繞線盤9用鋁合金切割或者用輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料3D打印制造成；定子1的繞線槽開口向外，對(duì)著轉(zhuǎn)子2釹鐵硼磁鐵11，繞線槽寬、深按用電需求設(shè)計(jì)制作，繞線槽個(gè)數(shù)是3的整倍數(shù)；定子1兩端鉆有兩個(gè)5毫米的圓孔，孔內(nèi)攻有絲牙，用螺絲釘把定子1繞線盤9固定安裝在定子和轉(zhuǎn)子軸承支撐架5上。轉(zhuǎn)子2，用1毫米厚的鐵板焊接成圓桶形的鐵圓圈12，直接把釹鐵硼磁鐵11的N S兩個(gè)面交叉安放在鐵圓圈12內(nèi)側(cè)，鐵圓圈12，長(zhǎng)度比釹鐵硼磁鐵11長(zhǎng)40毫米，兩端焊接上一個(gè)外徑與鐵圓圈12同等，厚1毫米、內(nèi)徑比鐵圓圈12外徑小40毫米的鐵圓環(huán)；再切割兩個(gè)厚4毫米，外徑比鐵圓環(huán)直徑小20毫米的圓盤13，用螺絲釘把鐵圓環(huán)和圓盤13相連接。在兩個(gè)鋁合金圓盤13中心，切割一個(gè)直徑和傳動(dòng)軸3直徑同等的圓孔，在圓孔上切割兩個(gè)位置對(duì)稱，向內(nèi)凸起寬4毫米、進(jìn)深3毫米的鍵，在傳動(dòng)軸3兩端切割兩個(gè)位置對(duì)稱，寬4毫米、深3毫米的鍵槽，用圓盤13上的鍵和傳動(dòng)軸3上的鍵槽，把圓盤13與傳動(dòng)軸3牢固連接在一起。釹鐵硼磁鐵11內(nèi)表面與定子繞線盤之間距離保持在1毫米以內(nèi)，但不得有摩擦現(xiàn)象。

圖7所示無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第三種組合方式，定子1和轉(zhuǎn)子2形狀為圓盤形；整個(gè)生電機(jī)由定子1、轉(zhuǎn)子2、傳動(dòng)軸3、軸承4、轉(zhuǎn)子軸承支撐架5、外殼6、端蓋7、腳架8組成。定子1繞線槽長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)子釹鐵硼磁鐵11長(zhǎng)度相等，每個(gè)定子1上的繞線槽可以排列成同等長(zhǎng)度的圓形多行；每個(gè)轉(zhuǎn)子2上的釹鐵硼磁鐵排列位置，應(yīng)當(dāng)與定子1繞線槽位置相對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)子2應(yīng)當(dāng)安裝在兩個(gè)定子1之間；釹鐵硼磁鐵11數(shù)量不需要與繞線槽數(shù)量同等。

圖8所示無鐵永磁生電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子第三種組合方式的無鐵永磁生電機(jī)，形狀為圓桶形，定子1和轉(zhuǎn)子2的形狀為圓盤形。定子1由繞線盤9、漆包線10繞制構(gòu)成；定子1繞線盤9用鋁合金或者用輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料鑄(注)造成圓盤，圓盤一面或者兩面鑄(注)造有凸起的、并圓形排列的繞線槽，圓盤外徑按用電需求設(shè)計(jì)確定。漆包線10的直徑按用電需求設(shè)計(jì)確定，繞在圓盤一個(gè)平面(安裝在傳動(dòng)軸兩端的圓盤只繞一面)或者兩個(gè)平面的繞線槽內(nèi)，繞線槽寬、深、長(zhǎng)按用電需求設(shè)計(jì)確定，繞線槽數(shù)量應(yīng)當(dāng)是3的整倍數(shù)。定子1繞線盤9中心開有一個(gè)比傳動(dòng)軸3大10毫米的圓孔，讓傳動(dòng)軸3穿過圓孔旋轉(zhuǎn)。在每個(gè) 定子1繞線盤9外邊圓的中心軸線上向外凸起寬26毫米、高12毫米，位置對(duì)稱的四方形體，在四方形體上鉆有兩個(gè)5毫米的圓孔，用厚4毫米的鋁合金直角材料把定子1繞線盤9安裝在無鐵永磁生電機(jī)外殼6上。

圖9所示無鐵永磁生電機(jī)定子1和轉(zhuǎn)子2第三種組合方式，轉(zhuǎn)子由釹鐵硼磁鐵11、圓盤12構(gòu)成。圓盤12用厚4毫米的鋁合金板切割成外徑比定子1繞線盤9外徑大5毫米的圓盤，在距圓盤12邊圓5毫米的圓周往內(nèi)，切割成與釹鐵硼磁鐵11長(zhǎng)、寬相等的矩形孔，把釹鐵硼磁鐵11的N S兩個(gè)面交叉放置在矩形孔內(nèi)；圓盤12的中心切割一個(gè)直徑與傳動(dòng)軸3直徑同等的的圓孔，在圓孔上切割兩個(gè)位置相對(duì)，向內(nèi)凸起寬4毫米、進(jìn)深3毫米的鍵，在傳動(dòng)軸3上切割兩條位置相對(duì)，寬4毫米、深3毫米的鍵槽，用圓盤12上的鍵和傳動(dòng)軸3上的鍵槽，把圓盤12和傳動(dòng)軸3連接在一起；為避免轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，使釹鐵硼磁鐵11移位，用0.5毫米厚的鐵板，在與釹鐵硼磁鐵11N S面相對(duì)應(yīng)位置，切割成比釹鐵硼磁鐵11長(zhǎng)寬，短窄4毫米開口的兩個(gè)圓盤，圓盤開口兩端留有10毫米圓環(huán)，在圓環(huán)上鉆有4個(gè)5毫米的圓孔，用螺絲釘穿過鐵圓盤12，把釹鐵硼磁鐵11平整固定在鐵圓盤12上。