一种原子能电源装置

申请号 CN201611170763.6 申请日 2016-12-16 公开(公告)号 CN106712578A 公开(公告)日 2017-05-24
申请人 吴顺喜; 发明人 吴顺喜;
摘要 本 发明 公开了一种 原子 能电源装置,其特征在于:通过外部电源对电容器的电容提供启动 电能 后, 开关 管对电容进行开关控制来改变电容两端的 电压 和电位,保持电容充放电 电流 始终由高电位向低电位流动。在 电场 、电 磁场 和静电场的相互作用下,产生连续的感应电能。本电源克服了现有物质转化电能的技术不足,找到原子能直接转化电能的方法。提供了一种结构简单、清洁高效的原子能电源装置。本电源单机输出功率能达到KW级,可方便的为各用户单位、偏远地区、自由移动的运载工具,提供标准化电源模 块 。为电 力 电网 输送安全、高效的清洁 能源 。
权利要求

1.本发明的一种原子能电源装置,它包括电源E,其特征是:电源E,经二极管D、开关S对电容CE、C1、C2提供启动电能
2.反激式变压器T1的N1和正激式变压器T2的N1绕组、电容C1、C2、电子开关管Q3、Q4、二极管D3组成串联放电回路,电容CE充电。
3.电容C1、C2与电子开关管Q1、Q2和二极管D1组成并联充电回路,电容CE放电。
4.反激式变压器T1的N2绕组与电容C1和二极管D2组成电磁转换回路,由二极管D6组成RCD漏感吸收、电压限幅、电磁复位。
5.正激式变压器T2的N3绕组,经二极管D4、D5与电容C2组成电压限幅、反电动势吸收、电磁复位回路。
6.稳压管Dv、电容CE组成电压U箝位回路。
7.电容C、电阻R组成二极管D2、D7、D8的电压峰值吸收回路。
8.正激式变压器T2的N2绕组、二极管D7、D8与电感L和电容C3组成电能传输回路,给负载R提供电能。

说明书全文

一种原子能电源装置

技术领域

[0001] 本发明提供了一种新型电源,具体地讲,它涉及到把原子能直接转化成电能的电源装置。

背景技术

[0002] 目前,人们使用的火发电——需要大量的炭燃烧产生气压,推动汽轮机运转,利用磁场切割导体,使导体中的原子电离转化成适用的电能,虽然方便,且消耗大量的化石资源,并对地球造成了严重污染。
[0003] 太阳能光伏发电——需要光源转化成适用的电能,且受到气候条件的局限,效率低下。

发明内容

[0004] 本发明的原子能电源装置:克服了现有物质转化电能的技术不足,找到原子能直接转化电能的方法。提供了一种结构简单、运行安全、节约能源、无污染、效率高的原子能电源装置。
[0005] 原子能电源:是以原子为物质基础的一种新型能源,它是利用原子的核外电子电离后,把核内带正电场的质子作用于导体,使导体中的电子定向移动,形成电流。在自由电子移动的过程中,磁分子围绕自由电子运动产生电磁场,并利用电磁场进行能量转换和能量传输。且在自由电子移动的回路中,利用电介质电路隔离,使带正电的质子和带负电的自由电子相互作用,避免带正电的质子与电离后的自由电子相遇中和,而获得静电场。
[0006] 旨在原子能电源装置中,通过外部电源对电容器的电容提供启动电能后,开关管对电容进行开关控制来改变电容两端的电压和电位,保持电容充放电电流始终由高电位向低电位流动。在电场、电磁场和静电场的相互作用下,产生连续的感应电能。
[0007] 本发明的技术方案是:电源E,经二极管D、开关S对电容CE、C1、C2提供启动电能。
[0008] 反激式变压器T1的N1和正激式变压器T2的N1绕组、电容C1、C2、电子开关管Q3、Q4、二极管D3组成串联放电回路,电容CE充电。
[0009] 电容C1、C2与电子开关管Q1、Q2和二极管D1组成并联充电回路,电容CE放电。
[0010] 反激式变压器T1的N2绕组与电容C1和二极管D2组成电磁转换回路,由二极管D6组成RCD漏感吸收、电压限幅、电磁复位。
[0011] 正激式变压器T2的N3绕组,经二极管D4、D5与电容C2组成电压限幅、反电动势吸收、电磁复位回路。
[0012] 稳压管Dv、电容CE组成电压U箝位回路。
[0013] 电容C、电阻R组成二极管D2、D7、D8的电压峰值吸收回路。
[0014] 正激式变压器T2的N2绕组、二极管D7、D8与电感L和电容C3组成电能传输回路,给负载R提供电能。
[0015] 附图说明:说明书附图1为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式:
电源E的电动势E130V,开关S连接,电源E对电容CE、C1、C2提供启动电能,电容CE、C1、C2充电储能至130V。反激式变压器T1为连续工作模式。正激式变压器T2输出电压U为150V。稳压管Dv箝位电压U为170V,本电源的额定工作电压U为170V。
[0016] 1、由IC电路控制,电子开关管Q1、Q2截止,Q3、Q4导通,反激式变压器T1的N1与正激式变压器T2的N1绕组、电容C1、C2和二极管D3串联,(电容C1与C2串联后两端的电压U为260V,其电压U相对于电容CE两端的电势差U为130V,电容C1两端的电压U相对于零电位为130V)电容CE充电,导体中的电子在电场力F作用下产生定向移动、形成电流I。在自由电子移动的过程中,正激式变压器T2产生感应电动势E,经二极管D7、D8,电感L和电容C3滤波续流,向负载R传输电能,负载R做功。反激式变压器T1的N1电感L吸收能量J,把电能转化成磁能。(忽略电容CE充电和电容C1、C2放电的同时产生的电势差U)当PWM按占空比完成一个脉宽后,电子开关管Q3、Q4截止,Q1、Q2导通,在Q3、Q4截止的瞬间,正激式变压器T2产生的反电动势E,经N3绕组、电容C2和二极管D4、D5进行电压限幅吸收,把反电动势E的能量J返回到电容C2、电容C2充电,使变压器T2电磁复位。
[0017] 反激式变压器T1的N1电感L同时释放能量J,将磁能转化成电能,经N2绕组和二极管D2转换到电容C1、电容C1充电,RCD吸收漏感、电压限幅、使变压器T1电磁复位。由电容C、电阻R组成二极管D2、D7、D8电压峰值吸收,降低二极管的电压应力
[0018] 2、在电容CE充电的过程中,电容CE两端的电压U按照导体中移动的电荷量Q同比上升。而电容C1、C2两端的电压U按照导体中移动的电荷量Q分别同比下降。在时间t周期内:电容C1、C2下降的电压U与变压器T1转换电能的效率和变压器T2反电动势E能量J的大小有关。如;变压器T1转换电能的效率高、变压器T2反电动势E的电流I大、返回到电容的能量J就多,电容C1、C2下降的电压U就相应小,反之就大。
[0019] 3、当变压器T2的反电动势E返回到电容C2的能量J,能够抵消电容CE、C1、C2和变压器T1、T2在循环充放电过程中消耗的内能J时,变压器T2还需要增加到电容C2适量的反电动势E余量,(同比减少变压器T2的输出功率)这时;电容CE储存的能量J就大于电容CE、C1、C2和变压器T1、T2在循环充放电过程中所消耗的内能J,因此:电容CE、C1、C2在循环充放电过程中,电容CE两端的电压U将随时上升,逐步高于储能时的130V电压U,当电容CE两端的电压U上升到170V时,稳压管Dv导通放电,以保持本电源的额定工作电压U和额定的负载下能连续工作、安全运行。
[0020] 4、在PWM按占空比完成一个脉宽后,电子开关管Q3、Q4截止,Q1、Q2导通,电容C1、C2与二极管D1并联,电容CE由低电位改变成高电位,电容C1、C2充电,当电容C1、C2与电容CE两端的电压U平衡后,(电压U高于170V、稳压管Dv导通放电,忽略管压降)电子开关管Q1、Q2截止,Q3、Q4导通,电容C1、C2串联,电容CE又由高电位改变成低电位,电容CE充电,依此就实现电容CE、C1、C2的充放电流I始终由高电位向低电位循环流动,变压器T2产生连续的感应电动势E,给负载R提供电能。
[0021] 5、本发明的原子能电源装置:适用于高频推挽驱动对电容两端的电压和电位进行开关控制,反激式和正激式变压器进行能量转换和能量传输。
[0022] 6、本发明的原子能电源装置:可采用变压器T1、T2的N1绕组分别并联,来降低变压器T1、T2串联后的感抗LX。同时也分别减小变压器的漏感和漏磁损耗,提高变压器转换电能和传输电能的效率,增强电源单机输出功率的能力。
[0023] 7、通过利用变压器T2的反电动势E能量J,补充电容CE、C1、C2和变压器T1、T2在循环充放电过程中消耗的内能J,以保持本电源的额定工作电压U和额定的负载下能连续工作、可靠运行。由变压器T2的电容C3输出电动势E,对IC的PWM脉宽调制、电子开关管的驱动、电子元件的排散热提供电能,同时对启动电源E补充能量J。
[0024] 因此:在电源E给予电容CE、C1、C2启动电能后,电子开关管按时间t周期:改变电容CE、C1、C2两端的电压U和电位,保持电容CE、C1、C2的充放电电流I始终由高电位向低电位流动。反激式和正激式变压器进行能量转换和能量传输,就直接将原子能转化成适用的电能,从而达到节能的目的。
[0025] 通过上述的技术方案;本电源单机输出功率能达到KW级,可方便的为各用户单位、偏远地区、自由移动的运载工具,提供标准化电源模。为电力电网输送安全、高效的清洁能源。
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