本发明专利技术的线性发电机提供的是对支承机构的负担和力的脉动小、缩小磁极间距而能形成高频的线性发电机，为此，包括：配置成夹入并保持被配置在可动体上的磁铁的多个磁极、将夹入并保持可动体的磁铁的磁极连续地连接的芯件、被集中缠绕在多个磁极上的绕组、以及由将磁铁的磁极交替排列的磁铁列或将磁铁的极性交替排列的磁铁列和磁性材料构成的可动体，配置成夹入并保持磁铁的磁极和具有将保持磁铁的磁极连续地连接的芯件的磁极，沿着可动体的长度方向配置有多个，在多个磁极配置通用的绕组。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及线性发电机以及使用线性发电机的发电装置。
技术介绍
为了将往复运动的能量转换成电能，采用了将往复运动转换成旋转运动来驱动旋转式发电机、或是转换成热或流体能来驱动涡轮发电机等的方式。但是，这些方法由于是将往复运动转换成旋转运动或是转换成热或流体能之后转换成电能，因此转换次数增加，从而增加了损失且系统变得庞大。另外，为了提高发电效率，有效的是缩小磁极间隔而形成高频，提高电压。因此，在旋转式电气设备中，专利文献1中登记了有效地利用横向磁通的旋转机。根据该专利，可以抑制马达周围的电磁耦合量减少而造成设备性能下降。并且，还发表了将专利文献1所登记的专利的磁路结构应用于线性发电机。根据非专利文献1，提出了利用横向磁通的发电机的方案。根据该结构，使同极相向地配置永久磁铁，在其之间配置磁通集中部件。在其旁边使极性相反地配置磁铁和磁通集中部件。将这些部件夹入地配置C形的定子铁芯，在C形的中心部配置定子绕组。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3645663号公报非专利文献非专利文献1：“用于直接驱动式波能量转换的传统和TFPM线性发电机”IEEE能量转换汇刊，第20卷第2期，2005年6月
技术实现思路
专利技术所要解决的课题以上技术具有以下问题。将由磁铁构成的部件夹入的定子铁芯上下配置，具有相当于磁铁间距的量的错位。因此，在横向磁通设备的端部，只在上下的一方存在定子铁芯，磁铁与定子铁芯的吸引力增大。无论是由磁铁构成的部件侧还是铁芯侧在移动的情况下都需要一些机械支承。存在因磁铁与定子铁芯的吸引力增加了对支承机构的负担、需要对支承机构进行维修和保养的问题。而且，最外侧的定子铁芯由于在该定子铁芯的外侧没有磁路，因此还存在因端部的影响而导致磁路发生变化、产生力的脉动等的问题。本专利技术的目的在于为了解决上述问题，提供对支承机构的负担和力的脉动小、能缩小磁极间距而形成高频的线性发电机。用于解决课题的手段本专利技术的线性发电机包括：配置成夹入并保持被设置在可动体上的磁铁的多个磁极、将夹入并保持可动体的磁铁的磁极连续地连接的芯件、集中缠绕在多个磁极上的绕组、以及由将磁铁的磁极交替排列的磁铁列或将磁铁的极性交替排列的磁铁列和磁性材料构成的可动体，配置成夹入并保持磁铁的磁极和具有将保持磁铁的磁极连续地连接的芯件的磁极，沿着可动体的长度方向配置有多个，在多个磁极配置通用的绕组。通过使配置了多个的磁极的极性为相同极性，降低磁极间的漏磁通，从而可以缩小磁极间距并实现高频。而且，通过使进行夹入的磁极的位置错开，可以减少端部的影响，降低了力的脉动和对支承机构的负担。而且，相对于可动体的行进方向将可动体形成为两层或多层的结构，可以抵消作为力的脉动和对支承机构的负担的吸引力。另外，本专利技术的线性发电机也可以具有由磁铁或磁铁与磁铁固定部件构成的可动体、配置成将可动体夹入的多个磁极、连接多个磁极的芯件、以及配置在多个磁极上的绕组。另外，本专利技术的线性发电机具有可动体贯穿由磁极和连接磁极的芯件构成的定子的结构，在磁路上具有在可动体的移动方向贯穿的空间，在由磁极和连接磁极的芯件构成的磁路上具有开口部。另外，在本专利技术的线性发电机中，由磁极和连接磁极的芯件以及绕组构成的定子是固定的，由磁铁和磁铁固定部件构成的可动体进行移动。或者，上述可动体固定，而定子进行移动。专利技术的效果本专利技术具有以下效果，即：通过抵消作用于可动体的吸引力、力矩，减少了对可动体支承机构的负担。另外，通过使上下的芯件相对于可动体错开，变得容易调整脉动。根据本专利技术的效果，由于多个磁极具有相同的磁性，从而可以缩小磁极间距，即使在短的往复运动的行程也可以高效率地发电，从而可以提供减少了对可动体支承机构的负担的线性发电机。附图说明图1是本专利技术的第一实施例的线性发电机的示意性的代表图。图2是本专利技术的第一实施例的变型例的发电单元的示意图。图3是本专利技术的第二实施例的发电单元的结构图。图4是本专利技术的第二实施例的发电单元在Y-Z平面剖切的示意图。图5是本专利技术的第二实施例的第一变型例的发电单元的示意图。图6是本专利技术的第二实施例的第二变型例的发电单元的示意图。图7是表示连接磁极的芯件的分割例的图。图8是表示使用了经过层积的部件的例子的图。图9是表示经过层积和分割的例子的图。图10是表示连接了可动体的例子的图。图11是在发电单元的结构例的截断面剖切的图。图12是表示磁极或/和连接磁极的芯件的变型例的图。图13是表示改变了层积数量的例子的图。图14是本专利技术的第三实施例的示意图。图15是表示本专利技术的第三实施例的连接了可动体的例子的图。图16是表示三相线性发电机的结构例的图。图17是表示线性发电机的磁通的例子的图。图18是表示绕组的配置例的图。图19是表示可动体的第一结构例的图。图20是表示可动体的第二结构例的图。图21是表示与轮胎连接的例子的图。图22是表示构成波力发电机的例子的图。图23是表示发电系统的结构例的图。图24是表示第二发电系统结构例的图。具体实施方式以下就本专利技术的实施例进行说明。第一实施例以下表示本专利技术的实施方式。图1表示第一实施例的示意图。图1表示以三相构成的本专利技术的线性发电机。表示的是为了了解内部而将由三个发电单元101构成的线性发电机的图中的最靠前的发电单元101在Y-Z平面切断的示意图。本专利技术的线性发电机由定子和可动体8构成，所述定子由磁极1、连接多个磁极的芯件2以及缠绕在多个磁极上的绕组3构成，所述可动体8由磁铁4和磁铁固定部件6构成。连接磁极的芯件2被分割成上部和下部。为了用上下相同的部件构成所分割的连接磁极的芯件，在形成相同形状的位置分割上侧的部件和下侧的部件，但分割的位置并不局限于上下的形状形成相同形状的位置。另外，将连接上下磁极的芯件设计成在上下拼接的部分上设置三角形的缺口，以便容易定位，但不受该形状的限制。通过将连接磁极的芯件分割成上下部分，可以相对地错开上下的磁极和连接磁极的芯件。通过错开上下的磁极和连接磁极的芯件，可以降低在可动体8上产生的力的脉动。另外，通过调整该错位，可以调整作用于可动体的力。另外，贯通磁极1和连接磁极的芯件2地插入可动体8。为了将由本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种线性发电机，其特征在于，该线性发电机具有多个磁极，
该多个磁极配置成将可动体夹入，该可动体交替地排列了磁铁的极性，
所述线性发电机具有被同样地缠绕在配置成将可动体夹入的多个磁极
上的绕组，所述线性发电机具有连接多个磁极的芯件。
2.一种线性发电机，其特征在于，该线性发电机具有多个磁极，
该多个磁极配置成将可动体夹入，该可动体交替地排列了磁铁的极性，
所述线性发电机具有被同样地缠绕在配置成将可动体夹入的多个磁极
上的绕组，所述线性发电机具有连接多个磁极的芯件，抵消了作用于
可动体的可动体行进方向以外的力。
3.根据权利要求1或2所述的线性发电机，其特征在于，相对于
可动体行进方向的磁铁间距P，将磁极的间距配置成大体2nP（n=1、
2、3…）。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的线性发电机，其特征在于，
由磁极和连接磁极的芯件构成的部件被分割。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的线性发电机，其特征在于，
利用在可动体行进方向层积的部件，构成磁极或者连接磁极的芯件或
者由磁极和连接磁极的芯件构成的部件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的线性发电机，其特征在于，
配置成将可动体夹入的多个磁极在可动体行进方向错开地配置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的线性发电机，其特征在于，
所述线性发电机具有磁极与磁铁面相向的平面，可动体贯穿由磁极以
及连接磁极的芯件构成的定子。
8.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：青山康明，岩路善尚，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：
国别省市：
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