技術領域：

本發明涉及一種能量轉換裝置，發電機，尤其是能進行大電流、高電壓、直流輸出的發電機。

背景技術：

目前：公知的三相交流發電機，它所提供的是大小和方向都按周期性變化的，三相對稱交變電勢，通過引線即可提供三相交流電源。

近年來由于電力系統的擴大，輸電功率增加，距離增長，交流輸電遇到一些技術困難，交流電的導線，不但有電阻，還有電感和電容，較細的導線，電阻的作用超過電感，在輸電導線橫截面超過95平方毫米的情況下，對50赫茲交流電來說，感抗超過電阻，但對穩定的直流電則只有電阻。

如果用地下電纜和水下電纜輸電，水和大地都是導體，被絕緣皮隔開的金屬芯線和大地(或水)構成電容器，一條200千伏地下電纜，每千米長的電容約為0.2微法，這個電容對受電端，起旁路電容的作用，并隨著電纜的增長而增大，電纜長度超過50千米，交流輸電已無實際意義，但是電容對穩定的直流電不起作用。

給電網供電的所有交流發電機，都必須同步運行，否則電路不能工作，而直流發電機不存在同步問題。

現代的直流輸電在發電環節，仍是交流。在輸電線路的起端，有專用的換流設備，將“交流”變換為“直流”，在輸電線路末端，也有專用的換流設備，將“直流”變換為“交流”。目前，換流設備還存在著制造難、價格高等問題。

三相交流發電機，由三相繞組組成，空間彼此相隔120，每相繞組有兩個線圈邊，處在磁場內的直線部分稱為有效邊，發電機電磁能量的轉換是通過該直線部分進行的，線圈在槽外的部分稱為端部，其作用僅僅是把線圈的兩個有效邊連接起來。由原動機拖動線圈在N-S極磁場內逆時針方向轉動時，閉合電路切割磁力線產生的感生電流，將從一個有效邊通過端部進入另一個有效邊，再通過另一個端部進入下一匝導線，如此循環流動，直至通過最后一匝導線，通過集電環，流出發電機，在感生電流在線圈里流動的同時，根據左手定則，(載流導體在磁場中要受到電磁力的作用)磁場對線圈產生了電磁力，而這個力正好與發電機的旋轉方向相反，是順時針轉動的，這種反向力的宏觀表現，就是增加了原動機負荷，降低了能量轉換的效率。

在三相交流電發電機中，由于一組線圈是一根導線繞成，所以在導體切割磁力線時，產生的感生電流，是在一根導線的通道內逐步流出，這就好比兩個有效邊在感應出最大值的時候，是兩座充滿水的水庫，而它在放水的時候，由于通道狹窄，水只能逐步流出而不是把水庫大壩拿掉，瞬間釋放所有的水，理論分析交流發電機瞬時釋放電流的能力低下。

發明內容：

為了克服三相交流發電機，在交流輸電方面存在的技術困難和在能量轉換時的低效率，還有瞬時釋放電流能力的低下，本發明，提供一種大功率直流發電機，既可以直接發電，還可做整流設備。同時還能在很大程度上提高能量轉化的效率和瞬時釋放電流的能力。

本發明解決其技術問題，所采用的技術方案是：感應導體在與磁力線相互垂直的環形磁場內做切割磁力線的運動，環形磁場由外轉子內圓和內轉子外圓嵌放的磁極提供，定子為圓形中空，由硅鋼片沖孔涂絕緣漆疊壓而成，定子內圓放入內轉子，定子外圓有外轉子形成閉合磁路，當定子不動而內轉子外轉子在外力拖動下同時轉動時，定子內的直導體與環形磁場內的磁力線發生相對切割運動，產生感生電動勢，把直導體兩端的引線連接負載便會有感生電流流過，定子通過支架連接的軸管和端蓋固定，內轉子軸通過端蓋內的軸承，處在定子內圓里，外轉子通過端蓋和軸管上的軸承，處在定子外圓，如果是直流勵磁可通過內外轉子空心軸上的滑環和碳刷供電，外轉子的軸管上裝有皮帶輪由原動機提供動力。

外轉子鐵芯作為發電機的磁路用0.25-0.5毫米厚的硅鋼片沖成圓形中空(與定子鐵芯有0.25-1.5毫米的間隙)如附圖4所示的形狀，疊壓一起擠入機殼內，其內圓表面沖有與內轉子表面均勻相對的槽，槽內嵌放繞組，槽型為半開口型，繞組是用高強度漆包線繞制成固定型式的線把，嵌入槽內，浸透絕緣漆，繞組的線徑，匝數與內轉子繞組的線徑，匝數一致，內外轉子四組繞組的位置相對應，四組繞組頭接頭，尾接尾，用并聯接法連接外轉子上的滑環.