具有小型化分時(shí)驅(qū)動(dòng)重力交鏈慣性力磁力自轉(zhuǎn)軸電力放大結(jié)構(gòu)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種具有小型分時(shí)驅(qū)動(dòng)重力交鏈慣性力磁力自轉(zhuǎn)軸電力放大結(jié)構(gòu)裝置，尤指由電力放大系統(tǒng)、電力放大結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及電力放大主體裝置結(jié)構(gòu)所形成的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般清潔能源或綠色能源是指不排放污染物的能源，包括核能和可再生能源，清潔能源含義包含兩方面的內(nèi)容:(1)可再生能源:消耗后可得到恢復(fù)補(bǔ)充，不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染物。如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能、水能等；(2)非再生能源:在生產(chǎn)及消費(fèi)過(guò)程中盡可能減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，包括使用低污染的化石能源(如天然氣等)和利用清潔能源技術(shù)處理過(guò)的化石能源，如潔凈煤、潔凈油等。太陽(yáng)能、海洋能、風(fēng)能、氫能、生物能(如沼氣能)、地?zé)崮?、水能屬于清潔能源，其中以太?yáng)能最清潔。氫是含能量很高的無(wú)污染燃料，是有其它能源制造的二次能源，它燃燒時(shí)和氧化合成水，不產(chǎn)生污染物。
[0003]清潔能源是不排放污染物的能源，包括核電站和“可再生能源”，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能、生物能(沼氣)、海潮能等，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到許多國(guó)家的重視，尤其是能源短缺的國(guó)家。
[0004]可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但也受自然條件的影響，如需要有水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能資源，而且最主要的是投資和維護(hù)費(fèi)用高，效率低，所以發(fā)出的電成本高，現(xiàn)在許多科學(xué)家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法，相信隨著地球資源的短缺，可再生能源將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
[0005]加快發(fā)展氣體清潔能源成發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的首選，當(dāng)前全球仍處于國(guó)際金融危機(jī)后經(jīng)濟(jì)調(diào)整的關(guān)鍵時(shí)期。雖然在經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃下，各國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和全球各行業(yè)的發(fā)展尚存在諸多不確定性，但美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)清潔能源行業(yè)發(fā)展的認(rèn)識(shí)卻日趨相同，即抓緊經(jīng)濟(jì)調(diào)整的關(guān)鍵時(shí)期大力發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)。一方面，清潔能源的清潔性及技術(shù)可預(yù)見性使之成為世界能源發(fā)展和持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要選擇。當(dāng)前，許多國(guó)家的核心利益與全球化石能源供需格局緊密聯(lián)系，形成了錯(cuò)綜復(fù)雜的國(guó)際地緣政治關(guān)系。為盡早擺脫束縛，各發(fā)達(dá)國(guó)家都在尋求多樣化的能源解決方案，尤其在應(yīng)對(duì)全球氣候變化壓力下，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)在資源可獲得性、技術(shù)可靠性、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)性等方面更加可控的清潔能源更加青睞，形成了全球?qū)η鍧嵞茉锤叨汝P(guān)注的局面。
[0006]不利于清潔能源發(fā)展的因素包括有:
1.全球清潔能源設(shè)備產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩，2012年全球太陽(yáng)能電力設(shè)備產(chǎn)能過(guò)剩量達(dá)30GW，與需求總量相當(dāng)；風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)能過(guò)剩量超過(guò)30GW，達(dá)全球需求總量的70%以上。這導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，清潔能源設(shè)備制造商遭受價(jià)格暴跌的沖擊，大量企業(yè)破產(chǎn)，全球供應(yīng)鏈重新整合。預(yù)計(jì)到2014年，太陽(yáng)能設(shè)備產(chǎn)能過(guò)剩量仍在1G ff^20G W，風(fēng)電達(dá)25G W。
[0007]2.歐洲各國(guó)政策的不確定性、前景不明的歐債危機(jī)會(huì)帶來(lái)清潔能源投資的進(jìn)一步下降。
[0008]3.清潔能源領(lǐng)域國(guó)際貿(mào)易爭(zhēng)端日益增多。
[0009]4.常規(guī)油氣、能效提高和新能源成本降低等三大趨勢(shì)影響著清潔能源的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
[0010]當(dāng)前，國(guó)際能源問(wèn)題日益嚴(yán)峻復(fù)雜，全球氣候變化威脅全人類的生存發(fā)展，以清潔能源為標(biāo)志的能源革命已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的歷史潮流。
[0011]從長(zhǎng)期來(lái)看，化石能源階段將被逾越，清潔能源將逐漸成為主力能源。發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)不僅是對(duì)能源結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整，還代表著一種新的增長(zhǎng)途徑和發(fā)展模式，清潔能源極有可能成為新的技術(shù)革命和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。
[0012]全球清潔能源的目標(biāo)不單只是管理現(xiàn)有碳能源，而是要推廣到各種新能源技術(shù)，現(xiàn)在能源吃緊，有相當(dāng)程度是因?yàn)樘寄茉创媪克鶎?dǎo)致的；未來(lái)的開發(fā)將會(huì)朝向如何整合新能源技術(shù)，并提供更有效的調(diào)配方式，讓能源供給能夠更精準(zhǔn)且高效率。
[0013]如果能夠通過(guò)智慧化的智慧與控制，就能夠讓電力網(wǎng)絡(luò)得到有效的平衡以及應(yīng)用狀態(tài)。讓電力網(wǎng)絡(luò)不至于供過(guò)于求，讓能源往最需要的地方流動(dòng)，讓能源生成得到最有效的利用模式。新舊能源之間的協(xié)調(diào)控制會(huì)成為相當(dāng)重要的工作，而希望能夠通過(guò)電力放大調(diào)控以得到更有效的應(yīng)用與電力規(guī)劃。電力放大調(diào)控的目標(biāo)是希望能夠讓電力管理更智慧化且控制力更好，節(jié)能只是其中一個(gè)部分的優(yōu)勢(shì)，但是未來(lái)希望能夠推動(dòng)并擁有更好的控制能力，并整合分析歸納的技術(shù)，提供更進(jìn)階的服務(wù)，包含用電安全、用電協(xié)商跟調(diào)控，進(jìn)而帶動(dòng)新的節(jié)能方案。
[0014]為實(shí)現(xiàn)讓電力網(wǎng)絡(luò)得到有效的平衡以及應(yīng)用狀態(tài)以達(dá)到智能化的電力規(guī)劃，延伸現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備裝置(各類發(fā)電廠)的發(fā)電機(jī)能，降低發(fā)電廠的裝機(jī)容量亦可達(dá)到規(guī)劃的發(fā)電量，以達(dá)到節(jié)能減排的清潔能源機(jī)制。電力放大結(jié)構(gòu)如將發(fā)電廠所產(chǎn)生的電力放大一倍則發(fā)電廠的裝機(jī)容量就會(huì)降低一倍，其所需要的發(fā)電原料需求就降低一倍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明主要目的是提出一種具有小型分時(shí)驅(qū)動(dòng)重力交鏈慣性力磁力自轉(zhuǎn)軸電力放大結(jié)構(gòu)裝置，其主要電力放大系統(tǒng)包括五大核心；一、高效率間歇(分時(shí))多相驅(qū)動(dòng)裝置；非接觸磁聯(lián)軸動(dòng)力傳遞系統(tǒng)；轉(zhuǎn)子引擎飛梭體與環(huán)形磁動(dòng)力結(jié)構(gòu)，二、轉(zhuǎn)子引擎飛梭體結(jié)構(gòu)由多層飛輪以提供重力以及慣性力；三、非接觸磁聯(lián)軸動(dòng)力扭矩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與空氣隙多相磁交鏈永磁無(wú)刷發(fā)電機(jī)MAPM發(fā)電系統(tǒng)，在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的剛性旋轉(zhuǎn)體接續(xù)一磁聯(lián)軸以傳達(dá)動(dòng)力，磁聯(lián)軸將高速旋轉(zhuǎn)的扭矩轉(zhuǎn)換成低速高扭矩的功以旋轉(zhuǎn)低速的發(fā)電系統(tǒng)；空氣隙多相磁交鏈永磁無(wú)刷發(fā)電機(jī)MAPM發(fā)電系統(tǒng)，將產(chǎn)生的多相位正弦波經(jīng)逆變裝置整合為單相或三相交流電壓與電流，再經(jīng)由交流穩(wěn)壓控制系統(tǒng)調(diào)整負(fù)載所需要的各種頻率電壓之后輸出；四、轉(zhuǎn)子引擎飛梭體與環(huán)形磁動(dòng)力結(jié)構(gòu)；五、非接觸磁聯(lián)軸動(dòng)力扭矩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與空氣隙多相磁交鏈永磁無(wú)刷發(fā)電機(jī)MAPM發(fā)電系統(tǒng)所組成，并可以多組串聯(lián)組合成為一大的發(fā)電系統(tǒng)。
[0016]本發(fā)明為一種具有小型化分時(shí)驅(qū)動(dòng)重力交鏈慣性力磁力自轉(zhuǎn)軸電力放大結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于電動(dòng)車的電力結(jié)構(gòu)，運(yùn)用慣性力、重力、磁力的交互作用力矩所衍生的電力放大作用，能相對(duì)的提高動(dòng)力電池的能量密度，動(dòng)力電池容量減少了也相對(duì)的加快了充電特性，讓電動(dòng)車達(dá)于普及化。例如一個(gè)需求相同電池容量的電動(dòng)汽車，裝設(shè)電力可放大5倍的電力放大裝置其所須電池容量為原來(lái)的1/5電池容量。讓更換動(dòng)力電池的作業(yè)變得簡(jiǎn)易與可能。
[0017]本發(fā)明電力放大結(jié)構(gòu)運(yùn)用慣性力、重力、磁力的交互作用力矩所衍生的電力放大作用，其體機(jī)小，重量輕特性，配合電池組規(guī)劃于電動(dòng)汽車使用，使電動(dòng)汽車的空間將變得很好規(guī)劃設(shè)計(jì)，也使得電動(dòng)汽車的重量變輕，內(nèi)容積量變大，節(jié)能特性提高。當(dāng)多組電力放大結(jié)構(gòu)串并聯(lián)結(jié)構(gòu)時(shí)，有效電能增加，充電及放電可同時(shí)規(guī)劃，讓電池所儲(chǔ)存的電能，變得非常有效率，更可符合于續(xù)航力的規(guī)劃。
[0018]本發(fā)明電力放大結(jié)構(gòu)可數(shù)字化的電力控制，能很有效率的與數(shù)字化永磁無(wú)刷馬達(dá)聯(lián)結(jié)，形成整體化的電力與動(dòng)力的統(tǒng)合管理與調(diào)控，讓電動(dòng)汽車的性能及穩(wěn)定性易于掌控。整體化的電力與動(dòng)力的統(tǒng)合管理與調(diào)控，很容易與非接觸的磁電感應(yīng)充電裝置、磁共振感應(yīng)充電裝置和微波傳輸充電裝置相結(jié)合，其電能轉(zhuǎn)換將變得非常有效率。
[0019]電動(dòng)車(Electrical Vehicle,簡(jiǎn)稱EV),主要指電動(dòng)汽車；而廣義的電動(dòng)車,則泛指電動(dòng)汽車、電動(dòng)機(jī)車、電動(dòng)自行車與電動(dòng)高爾夫球車、電動(dòng)巴士、電動(dòng)的高速軌道車輛、與電動(dòng)堆高機(jī)等移動(dòng)式機(jī)具等。由于汽車排放廢氣造成嚴(yán)重空氣污染，以致溫室效應(yīng)所引發(fā)臭氧層破洞，面對(duì)空氣污染與資源枯竭的雙重危機(jī)，低公害汽車的發(fā)展逐漸成為解決環(huán)境與能源結(jié)合問(wèn)題的指標(biāo)與趨勢(shì)。電動(dòng)汽車(Electric Vehicle, EV)與太陽(yáng)能汽車(SolarVehicle, SV)的開發(fā)技術(shù)成為全世界舉目的焦點(diǎn)。
[0020]EV是將電力貯存于車載電瓶中，依其放電能量行車主要特性:
(I)行駛時(shí)無(wú)污染:降低移動(dòng)性污染源對(duì)環(huán)境的沖擊；發(fā)電廠污染由移動(dòng)源轉(zhuǎn)移為固定源，較利進(jìn)行污染防制。
[0021](2)能源效率高:EV所用能源由發(fā)電源至使用端過(guò)程整體能源使用效率較汽油車高，亦即較省能源。
[0022](3)能源多樣化:EV充電電力由能源較多變化的發(fā)電源供應(yīng)，可降低石油依賴度。
[0023](4)噪音、振動(dòng)低:無(wú)汽油車ICEVs的爆炸沖程，怠速時(shí)亦無(wú)電能消耗，運(yùn)轉(zhuǎn)中較平順。
[0024](5)行駛距離短:受限電池的能源密度關(guān)系，續(xù)航力與汽油車相去甚遠(yuǎn)。
[0025](6)車輛重:因需負(fù)載馬達(dá)、控制器、充電裝置及較重的電池以增加續(xù)航力的原因。所以電動(dòng)汽車其特點(diǎn)為省能源、省錢、安靜、安全。
[0026]電動(dòng)車是一種以電力為能源的車子，一般使用鉛酸電池或鋰離子電池進(jìn)行供電。電動(dòng)汽車進(jìn)而發(fā)展太陽(yáng)能及風(fēng)能電動(dòng)車讓其電能直接使用，更可增加其能源使用效率，而太陽(yáng)能及風(fēng)能電動(dòng)車是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能及風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能對(duì)車進(jìn)行供電的，在很大程度上降低了電動(dòng)車的使用成本，而且非常環(huán)保。其結(jié)構(gòu)性能更加卓越超群，及時(shí)有效地補(bǔ)充電動(dòng)車野外行駛途中的電量，增強(qiáng)行駛電能。
[0027]但動(dòng)力蓄電池的儲(chǔ)能單位容量及使用壽命關(guān)系著電動(dòng)車的整體價(jià)格及普及化。太陽(yáng)能及風(fēng)能電動(dòng)車使用適用的太陽(yáng)能光伏組件及風(fēng)能的特殊結(jié)構(gòu)能適當(dāng)?shù)膶㈦娔軆?chǔ)能于動(dòng)力電池組是，達(dá)到安裝使用方便，保持電動(dòng)車現(xiàn)有的配置和車輛結(jié)構(gòu)，提高電動(dòng)車運(yùn)行性能，降低電動(dòng)車使用成本的應(yīng)用價(jià)值。
[0028]所以電動(dòng)汽車所面臨的是動(dòng)力源特性及動(dòng)力蓄電池的儲(chǔ)能特性；
電動(dòng)車所使用的儲(chǔ)能電池所面臨到的問(wèn)題；其一是續(xù)航里程，對(duì)于汽車?yán)m(xù)航里程的期望值總是會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于每天的行駛里程。而決定電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的關(guān)鍵就是電池，而限制電池性能的因素是能量密度(能量密度指的是電池在每單位質(zhì)量中所能存儲(chǔ)的電能)，能量密度決定了電池本身的重量。這也是制約電動(dòng)車發(fā)展的一個(gè)大難題。其二是充電時(shí)間，充電時(shí)間也是消費(fèi)者最為關(guān)注的問(wèn)題。根據(jù)目前的充電裝置來(lái)看，可分為I級(jí)、2級(jí)、3級(jí)，I級(jí)為最低功率充電裝置，3級(jí)為最高功率充電裝置。不過(guò)對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行充電，現(xiàn)階段使用2級(jí)充電裝置，因?yàn)镮級(jí)充電裝置功率較低，耗時(shí)可長(zhǎng)達(dá)20小時(shí)(使用標(biāo)準(zhǔn)電池前提下)，而3級(jí)充電裝置雖然可以在半小時(shí)內(nèi)充滿電池，但對(duì)于電池壽命有所影響，而目前電動(dòng)車的成本有45%來(lái)自于電池，如果電池壽命過(guò)短，不能覆蓋整個(gè)電動(dòng)車生命周期，消費(fèi)者則很難接受；此外，3級(jí)充電裝置的高負(fù)荷也讓地區(qū)電網(wǎng)會(huì)不堪重負(fù)。但即便使用2級(jí)充電裝置，也不可能達(dá)到消費(fèi)者的預(yù)期時(shí)間。
[0029]為電動(dòng)車充電需求大規(guī)模地建設(shè)有線充電樁和充電站，讓傳統(tǒng)汽車能逐漸的淘汰換成電動(dòng)汽車。在電動(dòng)汽車推廣給使用者時(shí)，電池的體積及重量與充電時(shí)間太長(zhǎng)，阻礙了使用者的意愿。電池的體積太大占用了車內(nèi)容量反而降低了運(yùn)輸人次；重量太重讓電動(dòng)車整車變得很重形成了電力的浪費(fèi)；充電時(shí)間太長(zhǎng)讓現(xiàn)時(shí)社會(huì)型態(tài)“時(shí)間就是金錢”的使用者也望之怯步，即使采用換電結(jié)構(gòu)新的構(gòu)思，在人力與資源雙重壓力下亦不得不深思。
[0030]如果電動(dòng)汽車能改善使用電池的體積能縮小或電池使用數(shù)量能減少，相對(duì)的充電時(shí)間將相對(duì)縮短，且擁有大于數(shù)百千瓦的電力，則電動(dòng)車將可符合使用者心中理想的需求。在大電力儲(chǔ)能電池上較常使用的為鋰離子電池及鉛酸蓄電池，但鉛酸電池充電時(shí)間長(zhǎng)及非常的重，鋰離子電池在充電時(shí)間上已發(fā)展到30分鐘小時(shí)，但充電時(shí)間還是很長(zhǎng)(但快速充電通常會(huì)讓使用壽命急速降低)，在重量上相較鋰離子電池已顯得很輕，如果在滿足電動(dòng)車大電力動(dòng)力電池的需求且能大量的降低動(dòng)力電池的容量，唯有采用電力放大的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明為一種具有小型化分時(shí)驅(qū)動(dòng)重力交鏈慣性力磁力自轉(zhuǎn)軸電力放大結(jié)構(gòu)裝置，主要具有如下特性:
1.本發(fā)明分時(shí)驅(qū)動(dòng)重力交鏈慣性力磁力自轉(zhuǎn)軸電力放大結(jié)構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)讓電力網(wǎng)絡(luò)得到有效的平衡以及應(yīng)用狀態(tài)以達(dá)到智能化的電力規(guī)劃，延伸現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備裝置(各類發(fā)電廠)的發(fā)電機(jī)能，降低發(fā)電廠的裝機(jī)容量亦可達(dá)到規(guī)劃的發(fā)電量，以達(dá)到節(jié)能減排的清潔能源機(jī)制。電力放大結(jié)構(gòu)如將發(fā)電廠所產(chǎn)生的電力放大一倍則發(fā)電廠的裝機(jī)容量就會(huì)降低一倍，其所需要的發(fā)電原料需求就降低一倍。
[0031]2.本發(fā)明小型化分時(shí)驅(qū)動(dòng)重力交鏈慣性力磁力自轉(zhuǎn)軸電力放大結(jié)構(gòu),具有下述特性:(1)出色的電力放大倍數(shù)及電氣性能。(2)數(shù)字化的調(diào)控機(jī)制。(3)卓越的生命周期性能。(4)可靠性/安全/環(huán)保。(5)機(jī)組運(yùn)行不受場(chǎng)地限制。(6)占用體積小轉(zhuǎn)換率高。(7)可整合現(xiàn)有電力設(shè)備，以及串并聯(lián)各種輸配電網(wǎng)調(diào)節(jié)電能，矩陣式并聯(lián)彈性化。
[0032]3.本發(fā)明小型化分時(shí)驅(qū)動(dòng)重力交鏈慣性力磁力自轉(zhuǎn)軸電力放大結(jié)構(gòu)，是新概念再生電能。每一機(jī)組均能夠切換儲(chǔ)能模式及發(fā)電模式，可裝設(shè)于電廠，電網(wǎng)，小區(qū)，大樓，交通，運(yùn)輸，公眾設(shè)施，云端用電等，亦可安裝于海島及沙漠無(wú)人地帶。若搭配智能電網(wǎng)概念，將信息技術(shù)與此新能源革命進(jìn)行深度整合。
[0033]4.本發(fā)明運(yùn)用重力以及慣性力，把此二力集中在一個(gè)剛性旋轉(zhuǎn)體，并且在低磨擦高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)特定條件下，不斷的以磁力線刺激其運(yùn)動(dòng)，那么此剛性物體不僅不會(huì)停止，還能同時(shí)拖動(dòng)大阻尼系數(shù)的發(fā)電系統(tǒng)。在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的剛性旋轉(zhuǎn)體接續(xù)一磁聯(lián)軸以傳達(dá)動(dòng)力，磁聯(lián)軸將高速旋轉(zhuǎn)的扭矩轉(zhuǎn)換成低速高扭矩的功以旋轉(zhuǎn)低速的發(fā)電系統(tǒng)。
[0034]5.本發(fā)明發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)用無(wú)銅漆包線碟形發(fā)