一种直流电源系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109004808A(43)申请公布日2018.12.14(21)申请号201810909819.8(22)申请日2018.08.10(71)申请人苏州用名科技有限公司地址215000江苏省苏州市苏州工业园区唯华路3号君地商务广场5幢811室(72)发明人叶亚欧刘曦(74)专利代理机构无锡市汇诚永信专利代理事务所(普通合伙)32260代理人王闯(51)Int.Cl.H02K53/00(2006.01)H02J7/14(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种直流电源系统及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种直流电源系统及其控制方法，直流电源系统包括励磁体、电动装置、磁矩轮、发电机和整流装置；磁矩轮环绕轮圈同N/S极向间隔排布至少4个转磁体，磁矩轮与发电机传动；发电机与整流装置连接；励磁体与转磁体两者相对的磁极性相同；电动装置包括位置传感器和控制模块，其电源控制端与市网电源或其他电源连接；位置传感器安装在靠近磁矩轮的固定部位；电动装置与励磁体机械固连且和磁矩轮相邻设置；当磁矩轮旋转时，电动装置根据转磁体旋转的相对位置控制励磁体分别位于最小间隙或远离磁矩轮，使磁矩轮通过同磁极相斥作用而驱动发电机旋转发电，通过整流装置提供直流电源。CN109004808ACN109004808A权利要求书1/2页1.一种直流电源系统，其特征在于，包括励磁体(1)、电动装置(2)、磁矩轮(3)、发电机(4)和整流装置；所述磁矩轮(3)环绕轮圈(3b)同N/S极向间隔排布至少4个转磁体(3c)，且磁矩轮的转轴(3a)与发电机的转轴(4a)同轴心固连或通过变速装置传动；发电机(5)为旋转式，其电源输出端与整流装置的电源输入端连接；电动装置(2)与励磁体(1)机械固连；励磁体(1)面向磁矩轮(3)的磁极性与转磁体(3c)面向磁矩轮(3)外缘的磁极性相同；所述电动装置(2)包括位置传感器和控制模块，其电源控制端与市网电源或其他电源装置连接；位置传感器安装在靠近磁矩轮(3)的固定部位，其信号输出端连接控制模块的工作逻辑信号输入端；电动装置(2)和磁矩轮(3)相邻设置；当磁矩轮(3)旋转时，所述位置传感器获取转磁体(3c)时序旋转的相对位置信号，控制模块根据该位置信号以及设定的工作逻辑控制电动装置(2)位移，使励磁体(1)分别位于与磁矩轮(3)的最小间隙(5)或远离磁矩轮(3)，通过励磁体(1)和转磁体(3c)的周期性同磁极相斥作用使磁矩轮(3)驱动发电机(4)旋转发电，从而通过整流装置的电源输出端提供直流电源。2.根据权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述励磁体(1)位于与磁矩轮(3)的最小间隙(5)为励磁体(1)和转磁体(3c)二者之间的间距不超过50mm。3.根据权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述的磁矩轮(3)、电动装置(2)、励磁体(1)在直流电源系统中各设置至少1个。4.根据权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述的磁矩轮(3)由2层以上环形的不同材料构成。5.根据权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述的励磁体(1)和电动装置(2)一体化设计。6.根据权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述的其他电源装置包括：一次电池装置或/和储能装置、将热动力机械能变换为电能的装置；所述的储能装置包括二次电池或/和电力驱动的机械能储存装置。7.根据权利要求1或6所述的直流电源系统，其特征在于，所述的其他电源装置还包括：充电装置；充电装置包括第一电源输入端、第一电源输出端和逻辑控制装置，第一电源输入端连接发电机(5)的电源输出端，第一电源输出端连接储能装置的电源端或/和电动装置(2)的电源控制端，逻辑控制装置的信号输入端连接发电机(5)的电源输出端、整流装置的电源输出端或/和连接储能装置的电源端。8.根据权利要求6所述的直流电源系统，其特征在于，所述的储能装置还包括：电能补充装置；电能补充装置包括将风能、太阳能变换为电能的装置，以及市网电源装置；电能补充装置的电源输出端连接储能装置的电源端。9.基于权利要求1～8任一所述的直流电源系统的控制方法，该方法包括：所述励磁体(1)位于与磁矩轮(3)的最小间隙(5)，控制在转磁体(3c)在时序旋转中越过基准法线(10)至远离励磁体(1)的时间段内；所述励磁体(1)远离磁矩轮(3)，控制在转磁体(3c)远离励磁体(1)至实时法线(31)与基准法线(10)重合的时间段内；其中，所述的基准法线(10)，根据励磁体(1)位于所述最小间隙(5)时的磁源位置与磁矩轮(3)的转轴(3a)而确定；所述的实时法线(31)，根据转磁体(3c)在时序旋转中与转轴(3a)的相对位置而确定；所述的时序旋转根