專利名稱：電力磁能傳動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種電力磁能傳動(dòng)機(jī)，是利用三個(gè)永久磁體的N.S極的分開組合，構(gòu)成一個(gè)可以在360°范圍任意旋轉(zhuǎn)的永久磁場，經(jīng)一個(gè)小功率電機(jī)來控制永久磁場的方向、轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)電、磁并用，共同轉(zhuǎn)換，獲得較大輸出功率為其特征的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)，屬機(jī)械動(dòng)力設(shè)備領(lǐng)域。
在機(jī)械動(dòng)力設(shè)備中，電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用最廣的傳動(dòng)設(shè)備，它將電能直接轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。其輸出功率與電力輸入相匹配。
本實(shí)用新型的目的是提供一種電力磁能傳動(dòng)機(jī)，將普通電動(dòng)機(jī)較小的輸出功率，經(jīng)過一組永久磁體的旋轉(zhuǎn)磁場內(nèi)的偶合作用，實(shí)現(xiàn)電、磁并用，共同轉(zhuǎn)換，使輸出功率得到增加，且符合能量守恒原理。
所用技術(shù)方案本實(shí)用新型的電力磁能傳動(dòng)機(jī)，主要由固定磁極、旋轉(zhuǎn)磁極、效應(yīng)磁極、偏心軸、機(jī)架及電機(jī)等組成。a.固定磁極、旋轉(zhuǎn)磁極、效應(yīng)磁極均為環(huán)狀永久磁體，采用俯向沖磁制成。其磁體內(nèi)、外環(huán)面的極性相反。b.固定磁極為360°整圓環(huán)形狀，與其內(nèi)的鐵芯和中心定位軸一起固定于機(jī)架上；旋轉(zhuǎn)磁極為180°半圓環(huán)形狀，同心置放于固定磁極的外圍，通過基板及上、下支板的軸承安裝于中心定位軸上；效應(yīng)磁極為360°整圓形狀，偏心置放于固定磁極和可變磁極的外圍。其外圍上有若干支撐，每個(gè)支撐上各裝有一支偏心距相同的偏心軸，該偏心軸由機(jī)架支承。c.固定磁極外圓周面上的磁性與效應(yīng)磁極內(nèi)圓周面上的磁性相反；旋轉(zhuǎn)磁極內(nèi)圓周面上的磁性與固定磁極外圓周面上的磁性相反；旋轉(zhuǎn)磁極外圓周面上的磁性與效應(yīng)磁極內(nèi)圓周面上的磁性相同。d.電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)軸通過傳動(dòng)盤連接于旋轉(zhuǎn)磁極的支板。
旋轉(zhuǎn)磁極的磁環(huán)厚度沿180°半圓周呈月牙形狀，即中間厚，兩邊薄。
根據(jù)需要，可以設(shè)計(jì)成中心定位軸上串聯(lián)有另外若干組由固定磁極、旋轉(zhuǎn)磁極、效應(yīng)磁極組成的磁能效應(yīng)單元，也可設(shè)計(jì)成在效應(yīng)磁極的外圓支撐上安裝的偏心軸上并聯(lián)有其它組由固定磁極、旋轉(zhuǎn)磁極和效應(yīng)磁極及機(jī)架、電機(jī)組成的電力磁能傳動(dòng)機(jī)單元。
所述固定磁極可以用通電磁極代替。
本實(shí)用新型的電力磁能傳動(dòng)機(jī)，由于實(shí)現(xiàn)了磁電并用，共同轉(zhuǎn)換，使用永久磁體取代了一部份電磁體，從而節(jié)約了大量原電磁極的電能，同時(shí)因可使用小功率電機(jī)帶動(dòng)，因而也節(jié)約了大量的銅材和硒鋼片，特別是它能通過串聯(lián)磁能效應(yīng)單元或并聯(lián)電力磁能傳動(dòng)機(jī)單元。換言之，即在母作用端任意連接若干子作用端，可以形成特大功率同步運(yùn)動(dòng)機(jī)組，從任意偏心軸輸出端引出，即可達(dá)到能量輸出、轉(zhuǎn)換，其特點(diǎn)為功率大、能耗小、熱耗少，讓電能和磁能都達(dá)到了合理的利用。
現(xiàn)以較佳實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行說明。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的正視剖截示意圖。
圖2是圖1的2-2剖面俯視圖。
圖3是鐵芯的一種實(shí)施例。
圖4是本實(shí)用新型串聯(lián)磁效應(yīng)單元的實(shí)施例。
圖5是本實(shí)用新型并聯(lián)若干組電力磁能傳動(dòng)機(jī)單元的實(shí)施例，為俯視圖。
電力磁能傳動(dòng)機(jī)主要由固定磁極1、旋轉(zhuǎn)磁極2、效應(yīng)磁極3、偏心軸4、機(jī)架5及電動(dòng)機(jī)6等組成見圖1。固定磁極1、旋轉(zhuǎn)磁極2、效應(yīng)磁極3是使用高磁能積、高矯頑力的磁性材料例如釹鐵硼，采取俯向沖磁加工制成，使其內(nèi)環(huán)面和外環(huán)面有不同極性。固定磁極1為360°整圓環(huán)形狀，其內(nèi)有鐵芯7與穿過鐵芯中心的定位軸8固定連結(jié)為整體，一起固定于機(jī)架5上；旋轉(zhuǎn)磁極2為180°半圓環(huán)形狀，從外側(cè)固定于也是180°半圓的環(huán)形基板9上，環(huán)形基板9與上、下支板10和11為一體，上、下支板10和11通過軸承12、13安裝于中心定位軸8上，整體同心置放于固定磁極的外圍；效應(yīng)磁極3為360°整圓環(huán)形狀，從內(nèi)側(cè)固定于也是360°整圓的環(huán)形基板14上，偏心置放于固定磁極和旋轉(zhuǎn)磁極的外圍，其基板14的外圓周上有若干個(gè)支撐15，例如三個(gè)或四個(gè)，每個(gè)支撐上各裝有一支偏心距相同的偏心軸4，軸4的偏心距等于固定磁極1與效應(yīng)磁極3的安裝偏心距，偏心軸4可以是整體的，也可以由偏心板16構(gòu)成如圖1。
所述固定磁極1、旋轉(zhuǎn)磁極2、效應(yīng)磁極3可以是整體的，也可以各由數(shù)塊磁體拼成見圖1；在俯向沖磁時(shí)各磁極的磁性規(guī)定如下固定磁極1外圓周面上的磁性(例如為N)與效應(yīng)磁極3內(nèi)圓周面上的磁性(例如為S)相反，旋轉(zhuǎn)磁極2內(nèi)圓周面上的磁性(例如為S極)與固定磁極1外圓周面上的磁性(例如N極)相反，旋轉(zhuǎn)磁極2外圓周面上的磁性(例如N極)與效應(yīng)磁極3內(nèi)圓面上的磁性(也為N)相同。
所述固定磁極1與鐵芯7、旋轉(zhuǎn)磁極2與基板9、效應(yīng)磁極3與基板14可以使用金屬粘結(jié)劑，例如厭氧膠粘結(jié)固定。
旋轉(zhuǎn)磁極2的形狀可以是180°的同心半圓環(huán)，最佳方案是內(nèi)周面為圓、外周面為漸開線或拋物線的中間厚、兩邊薄的180°月牙形見圖2，以避免運(yùn)行過程中撞擊效應(yīng)磁極3。
所述固定磁極1的鐵芯7最好制成有環(huán)槽17的形狀見圖3，固定磁極1用拼裝粘接方式置入槽17內(nèi)。
所述固定磁極1也可用通電磁極代替永久磁極。
所述中心定位軸8最好采用不銹鋼制成。
現(xiàn)敘述其工作原理固定磁極1和旋轉(zhuǎn)磁極2連接于同一中心定位軸8上，由電機(jī)6帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁極2只有180°的半圓，不管它怎樣旋轉(zhuǎn)，總是在它的正前方180°范圍內(nèi)暴露出固定磁極1與效應(yīng)磁極3極性相反(例如各為N.S極)的磁力線。而旋轉(zhuǎn)磁極2的180°半圓背面部份(圖1中的月牙形部份)的磁性(例如為S)總是與效應(yīng)3的內(nèi)圓周面磁極的磁性相同(例如均為N)。這種磁極組合的N.S極部分取代了原來電動(dòng)機(jī)內(nèi)由依靠電能建立的N.S極，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁極2受到一個(gè)小功率的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上述固定磁極1，旋轉(zhuǎn)磁極2，效應(yīng)磁極3之間的N.S極的偶合關(guān)系，根據(jù)同性相斥，異性相吸的規(guī)律，形成了一個(gè)新的旋轉(zhuǎn)磁場，而使效應(yīng)磁極3受該偶合力的作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)偏心軸4作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即由于N.S極偶合關(guān)系的變換，效應(yīng)磁極為尋求偶合磁力線的平衡而作變換運(yùn)動(dòng)。
效應(yīng)磁極3的運(yùn)動(dòng)能量部分是由電機(jī)6的電能產(chǎn)生的機(jī)械能，部分是由永久磁體儲(chǔ)存的磁力的偶合作用產(chǎn)生的機(jī)械能，是電、磁共同轉(zhuǎn)化的，因而使輸出功率得到增加。其能量轉(zhuǎn)換遵守能量守恒定律。
本實(shí)用新型還可以通過串聯(lián)或并聯(lián)相同的轉(zhuǎn)換單元而獲得較大功率的輸出，圖4為串聯(lián)裝置的實(shí)施例在中心定位軸8上串聯(lián)了另一組由固定磁極1，旋轉(zhuǎn)磁極2，效率磁極3組成的磁能效應(yīng)單元，而使磁能轉(zhuǎn)換得到加強(qiáng)。圖中只畫了串聯(lián)一組，實(shí)施時(shí)也可串聯(lián)多組，其旋轉(zhuǎn)磁極均由同一電動(dòng)機(jī)6(外環(huán)旋轉(zhuǎn))帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，圖5為并聯(lián)裝置的實(shí)施例。在單個(gè)的電力磁能傳動(dòng)機(jī)的偏心軸(輸出軸)上連接有另一組電力磁能傳動(dòng)機(jī)單元。該偏心軸由二組電力磁能傳動(dòng)機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖5也是由四個(gè)電力磁能傳動(dòng)機(jī)并聯(lián)的實(shí)例圖，用于需要多輸出軸的場所。
圖1中電動(dòng)機(jī)6為轉(zhuǎn)子在內(nèi)側(cè)的普通電機(jī)，其傳動(dòng)軸通過傳動(dòng)盤18將運(yùn)動(dòng)傳遞給旋轉(zhuǎn)磁極2的上支板10，圖4中電動(dòng)機(jī)6為定子在內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)子在外側(cè)的外環(huán)旋轉(zhuǎn)型。將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給旋轉(zhuǎn)磁極2的下支板11。
權(quán)利要求1.一種電力磁能傳動(dòng)機(jī)，主要由固定磁極、旋轉(zhuǎn)磁極、效應(yīng)磁極、偏心軸、機(jī)架及電動(dòng)機(jī)等組成，其特征在于a.固定磁極、旋轉(zhuǎn)磁極、效應(yīng)磁極均為環(huán)狀永久磁體，采取俯向沖磁制成；b.固定磁極為360°整圓環(huán)形狀，與其內(nèi)的鐵芯，中心定位軸一起固定于機(jī)架上；旋轉(zhuǎn)磁極為180°半圓環(huán)形狀，與固定磁極同心地置放于固定磁極的外圍，通過基板和上、下支板，以軸承安裝于中心定位軸上；效應(yīng)磁極為360°整圓環(huán)形狀，偏心置放于固定磁極和旋轉(zhuǎn)磁極的外圍，其外圓上有若干個(gè)支撐，每個(gè)支撐上各裝有一支偏心距相同的偏心軸，該偏心軸由機(jī)架支承；c.固定磁極外圓周面上的磁性與效應(yīng)磁極內(nèi)圓周面上的磁性相反；旋轉(zhuǎn)磁極內(nèi)圓周面上的磁性與固定磁極外圓周面上的磁性相反；旋轉(zhuǎn)磁極外圓周面上的磁性與效應(yīng)磁極內(nèi)圓周面上的磁性相同；d.電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)軸通過傳動(dòng)盤連接于旋轉(zhuǎn)磁極的支板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力磁能傳動(dòng)機(jī)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)磁極的磁環(huán)厚度沿180°半圓周呈月牙形狀，即中間厚，兩邊薄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力磁能傳動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述中心定位軸上串聯(lián)有另外若干組由固定磁極、旋轉(zhuǎn)磁極、效應(yīng)磁極組成的效應(yīng)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力磁能傳動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述的效應(yīng)磁極的外圓支撐所安裝的偏心軸上，并聯(lián)有其它組由固定磁極，旋轉(zhuǎn)磁極，效應(yīng)磁極及機(jī)架、電機(jī)組成的電力磁能傳動(dòng)機(jī)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力磁能傳動(dòng)機(jī)，其特征在于所述固定磁極1可以是通電磁極。
專利摘要一種電力磁能傳動(dòng)機(jī)，是由整圓環(huán)的固定磁極、同心安置的180°半圓環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)磁極和偏心安置于外圍的整圓環(huán)狀的效應(yīng)磁極，以其永久磁體N.S極的分離組合，構(gòu)成一個(gè)可在360°范圍旋轉(zhuǎn)的永久磁場，經(jīng)一個(gè)小功率電機(jī)來控制永久磁場的方向、轉(zhuǎn)速，而實(shí)現(xiàn)電、磁并用，共同轉(zhuǎn)換，獲得較大輸出功率為其特征的機(jī)械動(dòng)力設(shè)備。本實(shí)用新型以永久磁體儲(chǔ)存的磁能增大了輸出功率，具有功率大、效率高、熱耗低等優(yōu)點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)單元機(jī)組的單聯(lián)或并聯(lián)。
文檔編號(hào)H02N11/00GK2236192SQ9521424
公開日1996年9月25日 申請日期1995年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月26日
發(fā)明者楊小千 申請人:楊小千