低速電磁渦輪的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種電測量渦輪機的各種構造。在一種可能的布置中，渦輪機為徑向鼓型渦輪機（1800）并且包括一對相對的磁性組件（18011，18012），鼓（1802）位于所述一對相對的磁性組件之間。磁性組件（18011，18012）中的每一個均包括一對線圈，即，外線圈（18031）和內線圈18032。線圈繞鼓（1802）的旋轉軸線同心地布置，即，線圈（18031，18032）與鼓（1802）的旋轉軸線共軸。鼓（1802）包括與電流傳遞機構（1806）接合的至少一個導電元件（1805），電流傳遞機構傳遞電流經過鼓（1802）。隨著電流傳遞經過鼓（1802）的導電層（1805），在鼓（1802）上產生轉矩。轉矩被傳遞到穿過鼓和磁性元件的輸出軸（1807）。
【專利說明】低速電磁渦輪機
【技術領域】
[0001 ] 本發明通常涉及用于產生機電功的裝置。尤其而非排他地，本發明涉及電磁渦輪機。
【背景技術】 [0002]電測量理論中公知的方面是，在電流通過簡單棒式導體時，其感應出與電流流動方向垂直的磁場。由于所感應出的磁場，包括電流的各個移動電荷受到力的作用。施加到各個移動電荷上的力產生轉矩。該原理是支持諸如電動機和發電機的裝置的基礎。
[0003]最常見的DC電動機由三個主要構件組成，即，定子、電樞/轉子以及換向器。通常，定子提供與在電樞中感應出的場相互作用以產生運動的磁場。換向器每半個旋轉使電樞中流動的電流反向，從而使電樞中的場反向以保持其在場內沿一個方向旋轉。最簡單形式的DC電動機能夠由以下三個關系式來描述:
[0004]
【權利要求】
1.一種渦輪機，所述渦輪機包括: 相斥布置的一對磁性兀件； 鼓組件，其設置在所述磁性元件之間，所述鼓組件包括繞鼓設置的多個導電元件，其中將所述導電元件連接以形成通過所述鼓的電路；以及施加電流通過所述電路引起所述鼓旋轉。
2.如權利要求1所述的渦輪機，其中相鄰的導電元件彼此電隔離且絕緣。
3.如權利要求2所述的渦輪機，其中相鄰的導電元件由多個非導電間隔元件分隔開。
4.如權利要求1至3中任一項所述的渦輪機，其中通過轉子的電路是通過經由繞著所述鼓設置的多個電流傳遞元件連接相鄰的導電元件而形成的。
5.如權利要求4所述的渦輪機，其中所述電流傳遞元件串聯地連接在一起。
6.如權利要求4或5所述的渦輪機，其中每個所述電流傳遞元件均包括電刷組件和齒輪組件。
7.如權利要求6所述的渦輪機，其中每個電刷組件均包括與導電滾筒接合的連續金屬纖維電刷。
8.如權利要求6或7所述的渦輪機，其中所述齒輪組件包括齒輪和軸。
9.如權利要求8所述的渦輪機，其中，通過所述齒輪組件的齒輪與設置在所述鼓上的相應齒輪相嚙合，所述滾筒以與所述轉子相同的速度旋轉。
10.如權利要求9所述的渦輪機，其中設置在所述鼓上的齒輪與所述導電元件電隔離。
11.如權利要求9或10所述的渦輪機，其中，在所述鼓每旋轉一圈期間，每個電流傳遞元件的所述滾筒與每個導電元件接觸一次。
12.如任一前述權利要求所述的渦輪機，其中所述磁性元件為永磁體。
13.如權利要求12所述的渦輪機，其中所述永磁體為N35軸向磁化磁體。
14.如權利要求1至11中任一項所述的渦輪機，其中所述磁性元件為電磁體。
15.如權利要求14所述的渦輪機，其中所述電磁體由高溫超導帶線圈形成。
16.一種渦輪機，所述渦輪機包括: 相斥布置的一對磁性兀件； 多個鼓組件，其設置在所述磁性元件之間，每個鼓組件均包括繞所述鼓設置的多個導電元件，其中將所述導電元件連接以形成通過每個鼓的電路，并且其中所述鼓電接合在一起以形成通過所述渦輪機的電流路徑；以及 施加電流通過所述電流路徑使得所述鼓組件共同旋轉。
17.如權利要求16所述的渦輪機，其中相鄰的導電元件彼此電隔離且絕緣。
18.如權利要求17所述的渦輪機，其中相鄰的導電元件由多個非導電間隔元件分隔開。
19.如權利要求16至18中任一項所述的渦輪機，其中通過轉子的電路是通過經由繞所述鼓設置的多個電流傳遞元件連接相鄰的導電元件而形成的。
20.如權利要求19所述的渦輪機，其中所述電流傳遞元件串聯地連接在一起。
21.如權利要求19或20所述的渦輪機，其中每個所述電流傳遞元件均包括電刷組件和齒輪組件。
22.如權利要求21所述的渦輪機，其中每個電刷組件均包括與導電滾筒接合的連續金屬纖維電刷。
23.如權利要求21或22所述的渦輪機，其中所述齒輪組件包括齒輪和軸。
24.如權利要求23所述的渦輪機，其中，通過所述齒輪組件的齒輪與設置在所述鼓上的相應齒輪相嚙合，所述滾筒以與所述轉子相同的速度旋轉。
25.如權利要求24所述的渦輪機，其中設置在所述鼓上的所述齒輪與所述導電元件電隔離。
26.如權利要求24或25所述的渦輪機，其中，在所述鼓每旋轉一圈期間，每個電流傳遞元件的所述滾筒與每個導電元件接觸一次。
27.如權利要求16至26中任一項所述的渦輪機，其中所述磁性元件為永磁體。
28.如權利要求27所述的渦輪機，其中所述永磁體為N35軸向磁化磁體。
29.如權利要求16至17中任一項所述的渦輪機，其中所述磁性元件為電磁體。
30.如權利要求29所述的渦輪機，其中所述電磁體由高溫超導帶線圈形成。
31.如權利要求17至30中任一項所述的渦輪機，其中所述鼓繞中心軸同心地布置。
32.一種渦輪機，所述渦輪機包括: 相斥布置的一對磁性兀件； 至少一對鼓組件，其設置在所述磁性元件之間以繞共同的軸線旋轉，第一鼓組件包括繞所述鼓設置的多個導電元件，并`且第二鼓包括從所述軸線呈輻射狀發散設置的多個導電元件，所述第二鼓的導電元件被設置成比所述第一鼓的導電元件更靠近所述磁性元件； 其中將所述導電元件連接以形成通過所述鼓的電路，并且其中所述鼓電接合在一起以形成通過所述渦輪機的電流路徑；以及 施加電流通過所述電流路徑使所述鼓組件旋轉。
33.一種渦輪機，所述渦輪機包括: 一對磁性元件； 鼓組件，其設置在所述磁性元件之間，所述鼓組件包括至少一個導電元件； 電流傳遞機構，其與所述至少一個導電元件接合； 其中，所述磁性元件被布置成提供與所述鼓組件垂直的大致均勻磁場區域，使得經由所述電流傳遞機構施加電流通過所述導電元件使所述鼓旋轉。
34.如權利要求33所述的渦輪機，其中每個磁性元件均包括一對超導線圈。
35.如權利要求34所述的渦輪機，其中每對超導線圈均被布置成產生空白磁場區域。
36.如權利要求35所述的渦輪機，其中所述空白磁場區域位于所述大致均勻磁場區域的外部。
37.如權利要求35或36所述的渦輪機，其中所述電流傳遞機構的相對端設置在所述空白磁場區域中。
38.如權利要求35至37中任一項所述的渦輪機，其中所述一對超導線圈或每個磁性元件同心地間隔開，并且其中所述空白磁場區域產生在每個磁性元件內的各個所述線圈之間的空間內。
39.如權利要求35至37中任一項所述的渦輪機，其中所述一對超導線圈或每個磁性元件橫向地間隔開，并且其中所述空白磁場區域產生在每個磁性元件內的各個所述線圈之間的空間內。
【文檔編號】H02K55/04GK103563226SQ201280023960
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年4月5日 優先權日:2011年5月17日
【發明者】安特·圭納, 約翰·凱爾斯, 柯爾特·拉波斯, 斯圖爾特·加爾特, 約翰內斯·S·德·比爾, 戴維·B·T·瑟科姆貝, 雷內·福格 申請人:埃龍能量私人有限公司