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      永磁發(fā)動機的制作方法

      文檔序號:7485639閱讀:585來源:國知局
      專利名稱:永磁發(fā)動機的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種發(fā)動機,特別是一種永磁發(fā)動機。
      背景技術(shù)
      永磁電機有比傳統(tǒng)的電機效率高、損耗小、體積小等優(yōu)點,但節(jié)能效果 并不顯著。永磁電機中的永磁體主要用來勵磁,永磁體能的利用率很低。如 何充分提高永磁能的利用率,并使其轉(zhuǎn)化為可實際使用的其它形式的能量, 是現(xiàn)代科技的重大課題。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明設(shè)計一種永磁發(fā)動機,目的是充分有效地使永磁能直接轉(zhuǎn)化為可 實際使用的機械能,從而提供一種能耗極小且環(huán)保的動力源。 本發(fā)明按下述技術(shù)方案實現(xiàn)。
      平行間隔設(shè)置兩個條形電磁鐵,兩個條形電磁鐵上的線圈繞向相同且串 聯(lián)聯(lián)接,電磁鐵固定在機座上作為定子。在每個電磁鐵的每端間隔間距對應(yīng) 設(shè)置一組聚磁永磁體作為動子,且這兩組永磁體隔著電磁鐵同性極相對,聚
      磁永磁體的組數(shù)及與之相配的電磁鐵的個數(shù),可根據(jù)實際要求設(shè)計而增減; 永磁體固定在框架上,框架與曲柄連桿機構(gòu)相聯(lián)系,帶永磁體的框架猶如"活 塞",曲軸的一端可安裝動力輸出輪,另一端連接一個發(fā)電機,發(fā)電機通過充 電器與蓄電池相連接,電磁鐵線圏通過控制器蓄電池與連接。
      給電磁鐵通電流,則聚磁永磁體的一端由于極性和與之相對的電磁鐵的 極性相同而受到斥力,其另 一端由于極性和與之相對的電磁鐵的極性相異而 受到引力,兩個力方向一致,相加于框架,使其向一端加速運動,當(dāng)框架運 動到端點,控制器改變電^^失線圈電流的方向,框架又向另一端運動,此過 程循環(huán)往復(fù),框架通過曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動曲軸運轉(zhuǎn),曲軸一端向外輸出功率, 另一端通過發(fā)電機發(fā)電存入蓄電池,電磁鐵由蓄電池供電。
      假設(shè)將所述永磁發(fā)動機中的聚磁永磁體用電磁體代替,那么,按上述永磁發(fā)動機的工作原理可知,不計損耗,發(fā)動機輸出能量等于輸入的電能。而 本發(fā)明使聚磁永磁體與電磁鐵相互作用,因此,本永磁發(fā)動機輸出能量大于
      需輸入的電能;而且電磁鐵與聚磁永磁體之間作用力大小與在它們之間間隙
      中的磁感應(yīng)強度的平方成正比,而此磁感應(yīng)強度值是電磁鐵和聚磁永磁體磁 感應(yīng)強度的疊加值,若保持此值不變,提高聚磁永磁體在所述間隙中的磁感 應(yīng)強度值,等量地減小電磁鐵在所述間隙中的磁感應(yīng)強度值的,則所述永;茲 發(fā)動機輸出能量值不變,但大幅度地降低了所需輸入的電能,這就是說永磁 發(fā)動機輸出輸入差值變大。所以所述永磁發(fā)動機巧妙使用永;茲體能使能量增 值,而且增值隨永磁場的增強大幅度增長,這個增值的能量的大部分向外輸 出,小部分用于給永磁發(fā)動機自身提供能量。
      本發(fā)明有益的效果是
      1、 本發(fā)明充分地將永磁能轉(zhuǎn)換為可直接實際使用的機械能,使永磁發(fā)動 機輸出的能量比輸入的能量顯著增值,它啟動后猶如永動機;
      2、 本發(fā)明采用聚磁方法生成強磁極永磁體,提高了磁場強度,同時使永 磁體得到充分有效的利用;
      3、 本發(fā)明耗電少,效率極高,節(jié)能;
      4、 由于優(yōu)點2,因而運行費用更低;
      5、 本發(fā)明,不產(chǎn)生有害氣體,幾乎無噪音。


      圖1為本發(fā)明具體實施方式
      一的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的A1-Al剖面圖3為圖1的A2-A2剖面圖4為本發(fā)明具體實施方式
      二的結(jié)構(gòu)示意圖。
      下面結(jié)合具體實施方式
      進一步詳細(xì)說明。
      具體實施例方式
      具體實施方式
      一如圖l至圖3示。機座由前立板50、后立板51、左立板1、右立板17、曲軸支架26及底板25聯(lián)接組成;永磁板3及永磁圈5沿 厚度方向充磁,永磁板3及永磁圈5同極性圍結(jié)于導(dǎo)磁體4,形成一組聚磁 體,導(dǎo)磁圈49圍結(jié)于永磁圏5,永磁板3及導(dǎo)磁圏49固接于導(dǎo)磁板44,其 余三組聚磁體按同樣的方法組成及固接,但要使沿軸向相對的聚磁體同性極 相對,而且導(dǎo)磁板44將永磁板3和永磁板45異性極相連接,導(dǎo)磁板15將永 》茲板14和永;茲板34異性極相連^妻;12、 37、 43均為導(dǎo);茲體,11、 35、 47 均為永磁體圏,13、 36、 48均為導(dǎo)磁圈;導(dǎo)磁板15及44分別用非磁性板6、 39聯(lián)接,在導(dǎo)磁板44中心固定非磁性導(dǎo)桿2,導(dǎo)桿2與立板1上的孔(或鑲 在立板1上的襯套)配成滑動配合;在導(dǎo)磁板15中心固定非磁性導(dǎo)桿20, 導(dǎo)桿20與立板17上的孔(或鑲在立板17上的襯套)配成滑動配合,導(dǎo)桿 20與導(dǎo)桿2同軸,本說明把以上所述零部件的總成簡稱為永磁活塞;導(dǎo)桿20 用轉(zhuǎn)軸銷21與連桿28聯(lián)系,在導(dǎo)桿20上垂直于軸線平行地打兩個相距L 的小孔23、 24, L為永磁活塞的行程;連桿28與曲軸27聯(lián)系,曲軸27 —端 連接發(fā)電機22。
      軟磁4失心10、線圈9及線圏架7組成一個電磁鐵,軟》茲鐵心40、線圈 42及線圈架41組成一個電磁鐵,兩個電磁鐵分別與所述聚磁體沿軸向正對, 兩個電磁鐵的線圈繞向一致且串聯(lián)聯(lián)接;線圈架7鑲嵌于導(dǎo)磁板8,線圏架 41鑲嵌于導(dǎo)磁板38,非磁性連接板46將導(dǎo)磁板8和導(dǎo)磁板38連接成一塊, 然后固定在前立板50和后立板51之間;發(fā)電機22、充電器29、蓄電池30、 控制器32及電磁鐵線圈用導(dǎo)線16依次連接起來;光電開關(guān)組件19和31分 別用支板18和33固定于后立板17,當(dāng)永磁活塞在行程端點時,光電開關(guān)組 件19和31的光口應(yīng)正對導(dǎo)桿20上的孔23或孔24,光電開關(guān)組件19和31 用導(dǎo)線16'與控制器32連接。電磁鐵截面形狀及所對應(yīng)的聚磁體的端面形 狀同時為矩形(如圖2示)或圓形(如圖3示)或其它形狀。
      在圖l所示狀態(tài),通過控制器32給電磁鐵的線圈9和42通電,使電磁 鐵左端的磁極性與左邊聚磁永磁體右端的極性相同,且電磁鐵右端的磁極性與右邊聚磁永磁體左端的極性相異,則永磁活塞受到電磁鐵的推拉力作用向
      右加速運動到右端點,這時,光電開關(guān)組件19和31的光口應(yīng)正對導(dǎo)桿20 上的孔24,控制器32收到光電開關(guān)發(fā)出的信號立即改變線圈9和42中的電 流方向,永磁活塞受到電磁鐵的推拉力作用向左加速運動到左端點,這時, 光電開關(guān)組件19和31的光口正對導(dǎo)桿20上的孔23,控制器32收到光電開 關(guān)發(fā)出的信號又立即改變線圏9和42中的電流方向,以上過程循環(huán)重復(fù)之, 曲軸27將被連續(xù)驅(qū)轉(zhuǎn)??刂破?2還可控制線圈9和42中的電流的大小以改 變曲軸27的輸出功率。前述的原理已說明,曲軸27的輸出功率除帶動發(fā)電 機22給永磁發(fā)動機自身供電維持運行,還剩余大部分用來對外做功。所以本 發(fā)明一7JC石茲發(fā)動片幾啟動后,若不人為4亭止將永動。
      具體實施方式
      二如圖4示,根據(jù)實際需要,為了筒化結(jié)構(gòu),縮小體積, 將具體實施方式
      一中的永磁聚磁體改成永磁體52、 53、 54、 55,其它不變。,
      具體實施方式
      具體實施方式
      一或具體實施方式
      二中的聚磁體組數(shù)或 永磁體個數(shù)及與之相配的電磁鐵的個數(shù),根據(jù)實際要求設(shè)計而增減。
      具體實施方式
      具體實施方式
      一至具體實施方式
      三中的光電傳感器也 可采用霍爾式傳感器或電磁式傳感器或其它位置傳感器;而且各種傳感器安 裝方式也可改變,比如在曲軸27上設(shè)置一有兩個光孔的圓盤,光電開關(guān)組件 19和31安裝在適當(dāng)?shù)奈恢?,與圓盤的孔對應(yīng)。
      權(quán)利要求
      1.一種永磁發(fā)動機,其特征是機座由前立板(50)、后立板(51)、左立板(1)、右立板(17)、曲軸支架(26)及底板(25)聯(lián)接組成;永磁板(3)及永磁圈(5)沿厚度方向充磁,永磁板(3)及永磁圈(5)同極性圍結(jié)于導(dǎo)磁體(4),形成一組聚磁體,導(dǎo)磁圈(49)圍結(jié)于永磁圈(5),永磁板(3)及導(dǎo)磁圈(49)固接于導(dǎo)磁板(44),其余三組聚磁體按同樣的方法組成及固接,但要使沿軸向相對的聚磁體同性極相對,而且導(dǎo)磁板(44)將永磁板(3)和永磁板(45)異性極相連接,導(dǎo)磁板(15)將永磁板(14)和永磁板(34)異性極相連接;(12)、(37)、(43)均為導(dǎo)磁體,(11)、(35)、(47)均為永磁體圈,(13)、(36)、(48)均為導(dǎo)磁圈;導(dǎo)磁板(15)及(44)分別用非磁性板(6)、(39)聯(lián)接,在導(dǎo)磁板(44)中心固定非磁性導(dǎo)桿(2),導(dǎo)桿(2)與立板(1)上的孔或鑲在立板1上的襯套配成滑動配合;在導(dǎo)磁板(15)中心固定非磁性導(dǎo)桿(20),導(dǎo)桿(20)與立板(17)上的孔或鑲在立板(17)上的襯套配成滑動配合,導(dǎo)桿(20)與導(dǎo)桿(2)同軸,本說明把以上所述零部件的總成簡稱為永磁活塞;導(dǎo)桿(20)用轉(zhuǎn)軸銷(21)與連桿(28)聯(lián)系,在導(dǎo)桿(20)上垂直于軸線平行地打兩個相距L的小孔(23)、(24),L為永磁活塞的行程;連桿(28)與曲軸(27)聯(lián)系,曲軸(27)一端連接發(fā)電機(22);軟磁鐵心(10)、線圈(9)及線圈架(7)組成一個電磁鐵,軟磁鐵心(40)、線圈(42)及線圈架(41)組成一個電磁鐵,兩個電磁鐵分別與所述聚磁體沿軸向正對,兩個電磁鐵的線圈繞向一致且串聯(lián)聯(lián)接;線圈架(7)鑲嵌于導(dǎo)磁板(8),線圈架(41)鑲嵌于導(dǎo)磁板(38),非磁性連接板(46)將導(dǎo)磁板(8)和導(dǎo)磁板(38)連接成一塊,然后固定在前立板(50)和后立板(51)之間;發(fā)電機(22)、充電器(29)、蓄電池(30)、控制器(32)及電磁鐵線圈用導(dǎo)線(16)依次連接起來;光電開關(guān)組件(19)和(31)分別用支板(18)和(33)固定于后立板(17),當(dāng)永磁活塞在行程端點時,光電開關(guān)組件(19)和(31)的光口應(yīng)正對導(dǎo)桿(20)上的孔(23)或孔(24),光電開關(guān)組件(19)和(31)用導(dǎo)線(16′)與控制器(32)連接;電磁鐵截面形狀及所對應(yīng)的聚磁體的端面形狀同時為矩形或圓形或其它形狀。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁發(fā)動機,其特征是將永磁聚磁體改成永 磁體(52)、 (53)、 (54)、 (55),其它不變。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永;茲發(fā)動機,其特征是聚磁體組數(shù)或永 磁體個數(shù)及與^目配的電磁鐵的個數(shù),根據(jù)實際要求設(shè)計而增減。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3中任一項要求所述的永磁發(fā)動機,其特征是光電 傳感器也可采用霍爾式傳感器或電磁式傳感器或其它位置傳感器;而且各種 傳感器安裝方式也可改變,比如在曲軸(27)上設(shè)置一有兩個光孔的圓盤, 光電開關(guān)組件(19)和(31)安裝在適當(dāng)?shù)奈恢?,與圓盤的孔對應(yīng)。
      全文摘要
      一種永磁發(fā)動機,有永磁體組及與之相對應(yīng)的電磁鐵組,電磁鐵組固定于底座,而永磁體組聯(lián)接在框架上,框架與曲柄連桿機構(gòu)聯(lián)系,曲柄連桿機構(gòu)的曲軸一端聯(lián)接發(fā)電機,發(fā)電機、充電器、蓄電池、控制器及電磁鐵線圈用導(dǎo)線依次連接起來。通過控制器給電磁鐵線圈通電,永磁體組受到電磁鐵的推拉力作往復(fù)直線運動,曲柄連桿機構(gòu)將此運動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運動以驅(qū)動發(fā)電機和向外輸出功率。本發(fā)明—永磁發(fā)動機啟動后,不需外供能量,若不人為停止將永動。本發(fā)明耗電少、效率極高、節(jié)能環(huán)保。
      文檔編號H02K29/06GK101309037SQ200710097498
      公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
      發(fā)明者劉新廣 申請人:劉新廣
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