專利名稱:磁能動力體系及應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于在機體的定轉(zhuǎn)子內(nèi)設置永磁體或電磁體,利用磁體之間同極性相斥的原理使軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而作功的動力領域。
本發(fā)明屬于在同一構思框架內(nèi)的系統(tǒng)發(fā)明,為清楚起見,按各子系統(tǒng)的開發(fā)深度逐一敘述。
磁能動力體本發(fā)明屬于磁能源開發(fā)領域。
現(xiàn)在的一次能源主要有煤、石油、天燃氣等,從一次能源到二次能源——電的轉(zhuǎn)化利用效率只有60%左右,但根本的問題是上述能源屬有限能源,人類早已面臨能源危機;另外上述能源轉(zhuǎn)化過程中的副產(chǎn)品是環(huán)境污染,人類早已面臨生態(tài)危機。
本發(fā)明的目的是提供一種新能源——磁。磁能源是一種無限能源,沒有環(huán)境污染。
本發(fā)明的目的是依據(jù)下述技術原理及結構實現(xiàn)的。
原理永磁體之間同極性相斥,實質(zhì)是磁力線間同方向相斥。磁力線的性質(zhì)是由永磁體N極出發(fā),彼此間相斥散開沿最短路線在磁阻最小的物質(zhì)介面內(nèi)閉合到S極。當它遇到阻力時,這種阻力可以是隔磁物質(zhì),也可以是同方向其它磁力線,將產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)與折射,這是它回到N極的手段,并不因路程長短曲折而消耗永磁體的能量。對于能量守恒定律而言,永磁體充磁前原子磁矩平行排列于若干磁疇中,由于各磁疇中原子磁矩方向不同而對外不顯磁性;在強大外磁場能量充磁條件下,永磁體一次性獲得能量,各磁疇原子磁矩平行排列于同一方向而對外顯示磁性。由于磁矩是由未滿殼層結構的原子中的電子產(chǎn)生的,而電子圍繞原子核高速旋轉(zhuǎn)永不減速且不違背能量守恒定律是公知的原理,電子的流動即電流必相伴產(chǎn)生磁場也是公知的原理;圍繞永磁體軸向表面并垂直于軸向的分子電流與通電線圈所產(chǎn)生的磁場性質(zhì)完全相同,即電磁體與永磁體的磁場性質(zhì)完全相同也是公知的原理。
磁力線并不存在,正如引力線不存在一樣,它是一種場的作用。“場”是人們用來描述力互相間作用,又捕捉不到作用子,又不消耗各力能量的物理量。不能通過從N極一端設磁力線收集器而使S極磁力線減少的辦法使永磁體的能量下降,只能通過外界條件如溫度、腐蝕等使永磁體內(nèi)部微觀結構改變而影響永磁體性能。因此永磁體,尤其是高磁能積,高矯頑力的永磁體間相互作用并不能使永磁體的能量有所損失,即能量并未因磁力線間相互作用而消滅,也沒有轉(zhuǎn)變成其它形式;磁力線相互作用后并不增減,也沒有流向別處,而只是改變了路徑。路徑的改變帶來了永磁體間的相互作用力,這就是磁場的性質(zhì)。
正是由于磁場的這種特性,才使磁能開發(fā)成為可能,磁動體正是利用了磁場的這種性質(zhì),它的實現(xiàn)是符合能量守恒定律的。
同熱力學第二定律相比,由于永磁體充磁時外磁場使電子運動由無序為有序,即永磁體內(nèi)部的微觀紊亂的熱運動理順轉(zhuǎn)化為宏觀規(guī)則的運動即分子電流和磁力線運動,且除充磁外不消耗其它能源,這是個熵減過程,即降低結構熵,這種現(xiàn)象不同于熱力學第二定律,因為熱力學第二定律是專指讓其所有微觀粒子自由取向,紊亂運動著,它不包括磁體充磁中的變無序為有序的過程。
磁動體也有別于世傳的“永動機”。永動機指單純利用機械結構的巧妙設置使機體永久運動,當它對外作功時,內(nèi)部無能源作功,外部也不需要能量的輸入,屬于無源能機械;而磁動體雖不需要除充磁外的能源輸入可長期對外作功,但需依靠機體內(nèi)部的磁能提供動力,因此是有源能機械。
永磁體充磁所需能源,永磁體隨時間的退磁需定期充磁所需的能源,與永磁體及其體系所作功相比可忽略不計。
結構提供一種磁能動力體,它包括空氣隙,空氣隙兩側(cè)的永磁體、固定磁體的板、板與磁體和磁體與磁體之間的軟鐵,所述的永磁體從橫剖面分有兩種形式一種長軸3兩端為磁極的永磁體1,另一種短軸4兩端為磁極的永磁體2,長短軸與各自磁體的N極極面垂直,所述的板5及板間所夾氣隙6相互平行,板之間氣隙6兩側(cè)的磁極體的長軸與各自板所夾角約為45°且互為內(nèi)錯角,長軸磁極體的N極極面隔氣隙平行且極面所在直線與內(nèi)錯角所在線大約垂直;短軸磁極體的N極極面隔氣隙平行,N或S極極面所在直線與板所夾角約為45°也互為內(nèi)錯角,氣隙兩側(cè)平行的磁極極面為同磁極,所述的長軸磁極體在板一側(cè)與板間夾有一層軟鐵7,磁極體1之間也夾有斜伸軟鐵齒7并與前述軟鐵連為一體,斜伸軟鐵齒7在剖面等間距平行,長度與N極極面所在線重合,短軸磁極體在板一側(cè)磁體2之間隔有較大空氣隙8,也可以在該空氣隙中貼板夾一輔助磁塊9,磁塊9臨空氣隙8端為一平面,該平面兩側(cè)為45°斜面,其中N極所在斜面線與永磁體2N極所在線成直角交于板5平面,S極所在斜面線與另一相鄰永磁體2的S極隔氣隙10平行相對,長、短軸磁塊磁極臨空氣隙6直角端點連線為一平面,該平面與板平面平行,兩板磁體間空氣隙在不影響動平衡情況下越薄越好,兩板磁體間N極極面間距離在保證N極極面有效作用寬度情況下距離越小作用力越大,兩板在磁斥力作用下,長軸磁體沿長軸與板所夾45°角相反方向運動,短軸磁體沿磁體剖面磁極線與板所夾45°角方向運動。
以下結合附圖對本發(fā)明的幾個實施例進行具體描述。
1、二平板式磁能動力體
圖1是二平板式磁能動力體橫剖面長軸永磁體及板的俯視圖;圖2是二平板式磁能動力體橫剖面短軸永磁體及板的俯視圖;圖1示出了二平板式磁能動力體包括二塊互相平行的板5,兩極之間與板平行的氣隙6,氣隙與板之間的斜置永磁塊1,永磁塊之間的斜伸軟鐵齒7,永磁塊與板之間的軟鐵7。氣隙兩側(cè)永磁塊橫剖面長軸3與各自板所夾銳角為45°左右且兩夾角互為內(nèi)錯角。氣隙兩側(cè)永磁塊橫剖面N磁極線互相平行并與磁極軸長軸3垂直;S磁極線貼軟鐵7為斜面,磁塊橫剖面兩長邊互相平行,板一側(cè)相鄰磁塊橫剖面間夾與長軸3平行的軟鐵斜伸齒7,該齒在板方向與緊貼板的軟鐵7相連,磁力線由N極出發(fā)經(jīng)斜伸軟鐵和貼板軟鐵齒回到S極,在氣隙方向與永磁塊橫剖面N磁極位于同一直線,氣隙兩側(cè)各磁塊橫剖面N磁極線與長邊所夾直角點連成一直線并與氣隙6的臨本板線重合。該動力體沿橫剖面垂線方向可以有一適當?shù)暮穸龋徊⑶以诤穸榷颂幇宓自O滑槽使之可以沿氣隙6方向自由滑移,此時兩板在永磁塊N磁極斥力和滑槽約束下,產(chǎn)生沿氣隙6方向的滑移,而且兩板移動方向相反。
圖2示出了二平板式磁能動力體包括二塊互相平行的板5,兩板之間與板平行的氣隙6,氣隙與板之間相對于板斜置成45°左右的永磁塊2,永磁塊2之間的緊貼板的輔助磁塊9,氣隙兩側(cè)永磁塊橫剖面N磁極線相互平行與磁極軸短軸4垂直,與板夾45°角且互為內(nèi)錯角,輔助磁塊9橫剖面成梯形,下底貼板,上底N磁極一側(cè)斜邊與永磁塊2橫剖面N磁極線直角交于板面,S磁極一側(cè)斜邊隔氣隙10與相鄰永磁塊2的S極線平行。磁力線由永磁體2的N極出發(fā),與輔助磁塊9的N磁極磁力線作用后通過板一側(cè)氣隙8及10進入相鄰磁塊2的S極形成磁回路,永磁塊2橫剖面以長軸線為界,N極臨氣隙6端與氣隙6重合,S極臨氣隙6端與氣隙6垂直,該動力體沿橫剖面垂線方向可以有一適當?shù)暮穸?,并且在厚度端處板底設滑槽,使板可以沿氣隙6方向自由滑移,此時兩板在永磁塊2磁極斥力和滑槽約束下,產(chǎn)生沿氣隙6方向的滑移,而且兩板移動方向相反。
2、三平板式磁能動力體圖3是三平板式磁能動力體橫剖面長軸永磁體及板的俯視4是三平板式磁能動力體橫剖面短軸永磁體及板的俯視3示出了三平板式磁能動力體包括三塊互相平行的板5,中間一塊板兩側(cè)對稱布設永磁體1,對稱永磁體剖面磁極長軸3延長線相交于該板中心,夾角約為90°左右;該板可沿氣隙6方向自由滑動,兩側(cè)板隔氣隙6布設與中間板磁塊大小,排列密度、結構基本相同的永磁塊,氣隙6兩側(cè)磁塊1橫剖面長邊線與各自板所夾銳角約為45°左右且互為內(nèi)錯角,剖面的N磁極線隔氣隙6互相平行,剖面兩長邊也平行,板同側(cè)的磁塊互相平行,S磁極線與板平行,中間夾軟鐵7,板同側(cè)磁塊1之間夾與上述軟鐵連為一體的斜伸軟鐵齒7,當板為軟鐵時也可不設S極與板間軟鐵7,N磁極磁力線沿斜伸軟鐵齒7經(jīng)S極與板間軟鐵7或軟鐵板5回到S極形成磁回路,磁塊厚度適當,中間板各永磁體1受到兩側(cè)永磁體1的N極磁斥力作用,磁力作用線沿磁塊剖面磁極長軸線3交匯作用于中間板中心面,夾角約為90°左右,由力的合成定理,合力作用線均在中間板中心面,板兩側(cè)各對永磁塊合力作用線方向均位于兩分力夾角90°的相反方向,由于兩側(cè)板固定,中間板綜合體受兩側(cè)板綜合體磁斥力作用,沿中間板中心線永磁塊1剖面長軸線3延長線夾角90°相反方向運動。
圖4示出了三平板式磁能動力體包括三塊互相平行的板5,中間一塊板兩側(cè)對稱布設永磁體2,對稱永磁體2剖面的長軸中心線延長交于該板中心,夾角約為90°左右,該極可沿氣隙6方向自由運動,兩側(cè)隔氣隙6布設與中間板磁塊大小、密度、排列結構基本相同的永磁塊,氣隙6兩側(cè)磁塊2剖面長邊線與各自板所夾銳角約為45°左右且互為內(nèi)錯角,剖面長邊線的N磁極線隔氣隙6相互平行,永磁塊2臨氣隙6端以磁塊剖面中心線為界,N磁極端線與氣隙6線重合,S磁極端線與氣隙6垂直,板同側(cè)各永磁塊2剖面長邊線平行,永磁塊2之間貼板夾輔助磁塊9與氣隙10,磁塊9貼板剖面成梯形,其上底與板平行,上底與兩鄰斜面夾角約為135°角,其中N極斜面與永磁塊2剖面N極線成直角相交于板面,S極斜面與相鄰永磁塊2橫剖面S極線隔氣隙10平行相對,板同側(cè)磁塊2間磁力線N、S極相貫形成磁回路,輔助磁塊主磁力線從N極斜面經(jīng)與垂直永磁塊2的N極作用相斥后折回S極面,各磁塊厚度適當,中間板各永磁體2受到兩側(cè)永磁體2的N極磁斥力作用,磁力作用線沿永磁塊橫剖面長軸線交匯作用于中間板中心面夾角約為90°左右,由力的合成定理,合力作用線均在中間板中心面,板兩側(cè)各對永磁體2合力作用線方向均位于兩分力夾角90°方向,由于兩側(cè)板固定,中間板綜合體在兩側(cè)板綜合體磁斥力作用下,沿中間板中心線永磁塊2剖面中心線延長線夾角90°一側(cè)方向運動。
3、三圓環(huán)輪式磁能動力體圖5是三圓環(huán)輪式磁能動力體局部橫剖面長軸永磁體及板的主視圖;圖6是三圓環(huán)輪式磁能動力體局部橫剖面長軸永磁體及板的1-1剖面圖;圖7是三圓環(huán)輪式磁能動力體局部橫剖面長軸永磁體及板的2-2剖面圖5來源于圖3,在圖3中,三塊板以三板剖面所在平面中點垂線為半徑,以定半徑垂線端為圓心,以中間板長邊中心線為展開圓圓周線,將三板及所含永磁體彎成三個同半徑并以氣隙6相隔的圓環(huán),賦予永磁塊及板沿圓心線方向并小于外周定半徑的內(nèi)周半徑,賦予中間板內(nèi)周連接幅條13、軸套筒14及軸11,構成一個轉(zhuǎn)輪15,各板永磁塊沿長軸方向成同心放射狀排列,并由于同心的原因形成永磁塊沿輪外周與內(nèi)周上寬下窄,所述的軸其特征在于軸兩端連接于固定端的軸承12,穿過兩側(cè)空心圓環(huán)式板,在軸中點處穿過軸套筒14并用鍵將軸與軸套筒固定,所述的兩側(cè)板彎成空心圓環(huán)式板后予以固定,中間轉(zhuǎn)輪15圓環(huán)板兩側(cè)永磁塊受到固定輪16同軸空心圓環(huán)板單側(cè)永磁塊同磁極的磁斥力作用,作用線垂直于轉(zhuǎn)輪15圓環(huán)板兩側(cè)永磁塊剖面包括圓環(huán)內(nèi)、外周裸面N磁極線,作用線方向由兩側(cè)指向轉(zhuǎn)輪15圓環(huán)板中心面并交于該面,板兩側(cè)對稱磁塊中磁力作用線所夾銳角約為90°,根據(jù)力的合成定理,極兩側(cè)各對永磁塊受磁斥力作用線合力線就是作用線夾角的角分線,合力線的方向與作用線所夾銳角90°的方向相反,與作用線交點的連圓心線垂直,轉(zhuǎn)輪15在沿輪徑向各永磁塊N極極面長度范圍內(nèi)切線方向磁斥力合力作用線推動下旋轉(zhuǎn),該結構中的永磁體1及軟鐵7也可以換成永磁體2及輔助永磁塊9。
圖8是三圓環(huán)筒式磁能動力體橫剖面長軸永磁體及板的剖面圖;圖9是三圓環(huán)筒式磁能動力體橫剖面長軸永磁體及板的主視圖;圖9也來源于圖3,在圖3中三塊板以三板剖面所在平面內(nèi)垂直于三板長度方向的直線為半徑線,以半徑線上距三板剖面所在平面適當長度的點為圓心點,將三板及所含永磁體彎成三個不同半徑外、中、內(nèi)相套,并以氣隙圓6相隔的圓環(huán),賦予各圓環(huán)沿垂直于各環(huán)連心線方向以適當?shù)膶挾?,賦予中間板圓環(huán)筒兩端連接幅條13及軸11,構成一個轉(zhuǎn)筒15,中間板永磁塊在極兩側(cè)對稱排列,磁塊截剖面長軸延長線交于板中心,交匯線所夾銳角約90°,剖面內(nèi)長軸線上任意點與圓心連線,兩線所夾銳角約為45°左右,中間極筒15外周隔氣隙6相套的外板筒16筒內(nèi)周的永磁塊橫剖面N極線與中間板磁塊截剖面N極線平行相對,該N極線與磁塊橫剖面長軸線對于磁塊1為正交,對于磁塊2為平行,氣隙6兩側(cè)N極極面平行相對,磁塊橫剖面長軸線與各自板所夾角約為45°左右且互為內(nèi)錯角,中間板筒15內(nèi)周隔氣隙6相套的內(nèi)板筒17筒外周的永磁塊橫剖面N極線與中間板磁塊橫剖面N極線平行相對,該N極線與磁塊橫剖面長軸線對于磁塊1為正交,對于磁塊2為平行,氣隙6兩側(cè)N極極面平行相對,磁塊橫剖面長軸線與各自板所夾角約為45°左右且互為內(nèi)錯角。各板筒由于半徑不同周長不同所連磁塊數(shù)量不同,氣隙6兩側(cè)磁塊數(shù)量基本相等,磁塊橫剖面大小可以基本相等,也可以外周大些,內(nèi)周小些,所述的軸其特征在于軸兩端連接于固定端18處的軸承12,所述的兩側(cè)板彎成空心圓筒后外筒16外周予以固定,內(nèi)筒17內(nèi)周連于固定端18,固定后保證筒與筒間氣隙6原間隔距離不變,中間圓筒15環(huán)板兩側(cè)永磁塊受到內(nèi)、外周固定筒17與16圓環(huán)板單側(cè)永磁塊同磁極的磁斥力作用,作用線垂直于轉(zhuǎn)筒15圓環(huán)板兩側(cè)永磁塊剖面N磁極線,作用線方向由兩側(cè)指向轉(zhuǎn)筒15圓環(huán)板中心面并交于該面,板兩側(cè)對稱磁塊中磁力作用線所夾銳角約為90°,根據(jù)力的合成定理,極兩側(cè)各對永磁塊受磁斥力作用線合力線就是作用線夾角的角分線,合力線的方向與作用線所夾銳角90°的方向相反,與作用線交點的連圓心線垂直,轉(zhuǎn)筒15在沿筒軸向圓環(huán)板中心面切線方向磁斥力合力作用線推動下旋轉(zhuǎn),該結構中的永磁體1及軟鐵7也可以換成永磁體2及輔助磁塊9。
4、兩圓環(huán)筒式磁能動力體該動力體來源于圖8,是在圖8中取消內(nèi)圈圓環(huán)板17,取消中圈圓環(huán)板內(nèi)周的永磁塊,形成兩圓環(huán)板之間隔氣隙6布設單面永磁塊的二套筒磁動體,當固定內(nèi)筒內(nèi)周,在外筒兩筒端連以幅條及軸、軸承,軸承接于固定端,外筒在內(nèi)筒磁塊磁斥力作用下旋轉(zhuǎn),或固定外筒外周,在內(nèi)筒兩筒端連以幅條及軸、軸承,軸承接于固定端,內(nèi)筒在外筒磁塊磁斥力作用下旋轉(zhuǎn),該結構中的永磁體1及軟鐵7也可以換成永磁體2及輔助磁塊9。
上述各類型磁能動力體中的永磁體,可以是高磁能積,高矯頑力且有相當機械強度的永磁體,也可以是具有相同性質(zhì)的電磁體,還可以是超導磁體,板可以是鋁、銅、塑料等非磁性材料。對于磁泄露污染問題,可在磁能動力體外圍用軟鐵作屏蔽罩,至于應用方面,對于平行板式磁能動力體可直接應用于直線磁能動力線,磁能動力火車等;對于三圓環(huán)輪式、三圓環(huán)筒式、二圓環(huán)筒式磁能動力體,可應用于下述的磁能動力機。
磁能動力機本發(fā)明屬于應用磁能動力體結構及原理使軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而作功的動力領域。
《中國專利)中的各類磁能動力機,大都是利用永磁體間同磁極相斥,異磁極相吸的原理,因存在靜平衡死點,達不到實用程度。
本發(fā)明是在克服“靜平衡死點”并利用前述磁能動力體的基礎上,提供一種實用磁能動力機,達到開發(fā)出磁能源的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的提供一種磁能動力機,所述的磁能動力機包括幾種類型,先以輪式磁能動力機為例,說明實現(xiàn)本發(fā)明目的一種機型,再分別說明其它機型;所述的輪式磁能動力機,其特征在于它包括(1)機體結構所述的機體結構包括一個圓筒形的外殼1、連接在外殼兩側(cè)的端蓋圓盤2、端蓋2和外殼1內(nèi)側(cè)的半個定子圓環(huán)40即左右端蓋輪、嵌在端蓋2中心的軸承3,穿在軸承中的軸4,連在軸4上的1至n個轉(zhuǎn)輪5,固連在圓筒內(nèi)周的定子輪6,固連在外殼1下部的底座7,定轉(zhuǎn)子沿軸向相間布設,定轉(zhuǎn)子輪間氣隙相同,在機體轉(zhuǎn)子徑向中心的磁軛圓環(huán)板14兩側(cè)設對稱的“八”字形永磁塊,在定子徑向中心的磁軛圓環(huán)板14兩側(cè)設對稱的倒“八”字形永磁塊,定、轉(zhuǎn)子永磁塊橫剖面N極極面所在直線隔氣隙平行相對并與圓環(huán)板14各成45°夾角,兩夾角線重合后的45°角互為內(nèi)錯角,圓環(huán)板14兩側(cè)對稱永磁塊橫剖面長軸線與N極極面線垂直,兩長軸線與兩N極極面所在直線的延長線在定子或轉(zhuǎn)子輪橫剖面中交合成正方形或長方形,氣隙兩側(cè)同層定轉(zhuǎn)子永磁塊數(shù)量基本相等,當全部定、轉(zhuǎn)子輪同層永磁塊為同一規(guī)格時,對于長軸磁體有兩種通用外型一種是轉(zhuǎn)子輪圓環(huán)板14左磁塊,定子輪圓環(huán)板14右磁塊和左端蓋所用的永磁塊10,一種是轉(zhuǎn)子輪圓環(huán)板14右磁塊,定子輪圓環(huán)板14左磁塊和右端蓋所用的永磁塊11,左端蓋輪鄰下述轉(zhuǎn)子部分結構與下述定子右部相同,右端蓋輪鄰轉(zhuǎn)子部分結構與定子左部相同,機體以中心對稱;
2轉(zhuǎn)子所述的轉(zhuǎn)子包括固連于軸4上的1至n個等間距的圓盤形轉(zhuǎn)輪5,所述的轉(zhuǎn)輪5包括一個連接軸的花鍵圓盤12,三條以上的輪幅條13和其端部的圓環(huán)槽體,所述的圓環(huán)槽體包括圓環(huán)槽體徑向中心的連接磁塊的圓環(huán)板14、圓環(huán)板內(nèi)、外周垂直伸出同等距離的圓環(huán)形磁軛圈15、16構成板兩側(cè)對稱的“C”型圓環(huán)磁軛槽25,所述的圓環(huán)型槽體包括由兩個不相等半徑構成的單層槽,或由4個不相等半徑構成且中間夾一層圓環(huán)形磁軛圈的雙層槽或由4個以上不相等半徑構成的多層槽,所述的“C”型磁軛槽內(nèi)包括固連于轉(zhuǎn)子輪徑向中心板兩側(cè)的若干條(塊)永磁體10和11及各永磁體之間的軟鐵或各永磁體之間的輔助磁塊,各永磁體沿外形長軸方向呈同心放射狀等間距排列,所述的磁體從橫剖面分包括兩種型式,一種長軸兩端為磁極,另一種短軸兩端為磁極,無論長、短軸磁體,從板的橫剖面看在板兩側(cè)均呈“八”字形對稱布設,長軸軸線延長線向上交于板內(nèi)中心面所夾角約為90°左右。中心面兩側(cè)所夾角約為45°左右,所述長軸磁體,N極以直角點位于臨氣隙一側(cè),S極以斜平面緊貼板外側(cè)的軟鐵,各長軸之間磁體與磁體平行,磁體之間夾一軟鐵芯,長軸方向磁塊與板之間也夾一軟鐵芯,各軟鐵芯連為一體成為薄圓環(huán)徑向平面斜伸同心放射狀軟鐵齒的磁回路齒盤,它有兩種通用形式,一種定子輪右端,轉(zhuǎn)子輪左端、左端蓋通用的齒盤8,一種定子輪左端,轉(zhuǎn)子輪右端,右端蓋通用的齒盤9,軟鐵芯的端頭與N磁極極面線為同一直線,所述短軸磁體S極位于磁塊與板所夾45°一側(cè),N極位于磁塊與板所夾135度角一側(cè),各磁體之間夾一輔助磁塊22,輔助磁塊剖面呈梯形,其下底緊貼板,上底面與氣隙平行,高約為板至氣隙的1/3左右,輔助磁塊的N極極面與主磁塊N極極面直角相接,S極極面與另一主磁塊的S極隔輪內(nèi)磁塊間氣隙平行相對,板與氣隙范圍內(nèi)各相鄰短軸磁塊之間形成主磁路,短軸磁塊位于氣隙處形成次磁路,C型磁軛槽內(nèi)的各永磁體與輪體兩徑向側(cè)面平齊,后續(xù)中述及“輪式磁能動力機轉(zhuǎn)子”其結構皆如上述,不累述;3定子所述的定子包括固連在機殼1內(nèi)表面且逐個夾在各轉(zhuǎn)輪5之間的一至數(shù)個等間距的圓環(huán)形輪體6,所述的輪體6包括一個連接兩側(cè)磁體的圓環(huán)板14,圓環(huán)板內(nèi)、外周垂直伸出同等距離圓環(huán)形磁軛圈15、16構成板兩側(cè)對稱的“C”型圓環(huán)磁軛槽25,所述的圓環(huán)形槽體包括由兩個不相等半徑構成的單層槽,或由4個不相等半徑構成且中間夾一層圓環(huán)形磁軛圈的雙層槽,或由4個以上不相等半徑構成的多層槽,所述的“C”形磁軛槽內(nèi)包括固連于輪徑向中心板兩側(cè)的若干條(塊)永磁體11和10及各永磁體之間的軟鐵或各永磁體之間的輔助磁塊,各永磁體沿外形長軸方向呈同心放射狀等間距排列,所述的永磁體從橫剖面分包括兩種形式,一種長軸兩端為磁極,另一種短軸兩端為磁極,無論長、短軸磁體,從板的橫剖面看,在板兩側(cè)均呈倒“八”字形對稱布設,長軸軸線延長線向下交于板內(nèi)中心面所夾角度約為90°左右,中心面兩側(cè)所夾角約為45°左右,所述長軸磁體,N極以直角點位于臨氣隙一側(cè),S極以斜平面緊貼極外側(cè)的軟鐵,各長軸之間磁體與磁體平行,磁體之間夾一軟鐵芯,長軸方向磁塊與板之間也夾一軟鐵芯,各軟鐵芯連為一體成為薄圓環(huán)徑向平面斜伸同心放射狀軟鐵齒的磁回路齒盤,它有兩種通用形式,一種定子輪右端,轉(zhuǎn)子輪左端,左端蓋通用的齒盤8,一種定子輪左端、轉(zhuǎn)子輪右端,右端蓋通用的齒盤9,軟鐵芯的端頭與N極極面線為同一直線,所述短軸磁體,S極位于磁塊與板所夾45°角一側(cè),N極位于磁塊與極所夾135°角一側(cè),各磁體之間夾一輔助磁塊22,輔助磁塊剖面呈梯形,其下底緊貼板,上底面與氣隙平行,高約為板至氣隙的1/3左右,輔助磁塊的N極極面與主磁塊N極極面直角相接,S極極面與另一主磁塊的S極隔輪內(nèi)磁塊間氣隙平行相對,板與氣隙范圍內(nèi)各相鄰短軸磁塊之間形成主磁路,短軸磁塊位于氣隙處形成次磁路,“C”型磁軛槽內(nèi)的各永磁體與輪體兩徑向側(cè)面平齊,輪體厚度基本與轉(zhuǎn)子相同,輪外周半徑比轉(zhuǎn)子外周半徑多一段轉(zhuǎn)輪外周至機殼之間的動間隙,輪徑向各層“C”型磁軛槽的半徑與轉(zhuǎn)子中對應層“C”型磁軛槽的各半徑相等,機體以中心對稱,后續(xù)中述及”輪式磁能動力機定子”其結構皆如上述,不累述。
以下結合附圖對本發(fā)明的幾個實施例進行具體描述1、輪式磁能動力機圖10是輪式磁能動力機的主視11是輪式磁能動力機的俯視12是輪式磁能動力機主視圖的長軸磁體
剖面13是輪式磁能動力機
剖面的A-A左轉(zhuǎn)輪剖面14是輪式磁能動力機A-A剖面圖中的1-1截面15是輪式磁能動力機
剖面的B-B中轉(zhuǎn)輪剖面16是輪式磁能動力機B-B剖面圖中的1-1截面17是輪式磁能動力機B-B剖面圖中的2-2剖面18是輪式磁能動力機
剖面圖的C-C右轉(zhuǎn)輪剖面19是輪式磁能動力機C-C剖面圖中的1-1截面20是輪式磁能動力機
剖面圖的D-D定子輪剖面21是輪式磁能動力機D-D剖面圖中的1-1截面22是輪式磁能動力機D-D剖面圖中的2-2截面23是輪式磁能動力機圖10和
剖面圖的E-E剖面24是輪式磁能動力機定子右側(cè)或轉(zhuǎn)子左側(cè)或左端蓋永磁塊主視25是輪式磁能動力機定子右側(cè)或轉(zhuǎn)子左側(cè)或左端蓋永磁塊左視26是輪式磁能動力機定子右側(cè)或轉(zhuǎn)子左側(cè)或左端蓋永磁塊右視27是輪式磁能動力機定子右側(cè)或轉(zhuǎn)子左側(cè)或左端蓋永磁塊俯視28是輪式磁能動力機定子左側(cè)或轉(zhuǎn)子右側(cè)或右端蓋永磁塊主視29是輪式磁能動力機定子左側(cè)或轉(zhuǎn)子右側(cè)或右端蓋永磁塊左視30是輪式磁能動力機定子左側(cè)或轉(zhuǎn)子右側(cè)或右端蓋永磁塊右視31是輪式磁能動力機定子左側(cè)或轉(zhuǎn)子右側(cè)或右端蓋永磁塊俯視32是輪式磁能動力機帶斜伸齒軟鐵圓環(huán)主視33是輪式磁能動力機帶斜伸齒軟鐵圓環(huán)俯視34是輪式磁能動力機主視圖的短軸磁體
剖面35是輪式磁能動力機短軸
剖面圖的A-A左轉(zhuǎn)輪剖面36是輪式磁能動力機短軸A-A剖面圖中的1-1截面37是輪式磁能動力機短軸
剖面圖的B-B中轉(zhuǎn)輪剖面38是輪式磁能動力機短軸B-B剖面圖中的1-1截面圖另外,從酮5與堿如氫化鈉,在溶劑如二甲基甲酰胺中反應可形成二酮6,再進一步與腈反應形成氨基酮。將氨基酮用酸處理形成二酮6。通過結合列本發(fā)明中作參考的美國專利3984431所述的方法可以制備類似的吡唑化合物。
圖式III
“三圓環(huán)輪式磁能動力體”演化而來。定、轉(zhuǎn)子輪均是中間板式磁體結構,對于轉(zhuǎn)子輪從板的
剖面來看,無論長、短軸永磁體,在板兩側(cè)均成“八”字形對稱布設;而定子輪板兩側(cè)的永磁塊則均成倒“八”字形對稱布設,兩端蓋所帶半個定子輪永磁塊是半個倒“八”字形,即保證氣隙6兩側(cè)永磁塊N磁極平行相對應,正是由于氣隙6兩側(cè)定轉(zhuǎn)子永磁塊N磁極相對于各自板斜向約45°左右角度平行相對,使磁斥力作用線沿長軸或短軸軸線作用于轉(zhuǎn)子輪板中心面內(nèi),“八”字形作用線夾角約為90°左右,據(jù)力的合成定理,合力作用線正是“八”字形夾角的角分線,該角分線與轉(zhuǎn)子輪板中心面重合,與合力作用交點和圓心的連線垂直,換句話說,合力作用線的方向就是合力作用點的切線方向,轉(zhuǎn)子輪中各對永磁塊受兩側(cè)定子輪永磁塊磁斥力的作用線交點的切線方向相同,各轉(zhuǎn)子輪中磁斥力作用線交點的切線方向也相同,從而推動各轉(zhuǎn)子輪同步向一個方向轉(zhuǎn)動。
周樣由圖12看到,定轉(zhuǎn)子間氣隙21相等且在保證動平衡條件下盡量近。轉(zhuǎn)子輪5與機殼1內(nèi)周的間隙也相等。三個轉(zhuǎn)子輪5是一樣的,兩個定子輪6也是相同的,但三個轉(zhuǎn)子輪中,起始磁塊端點17與起始縱軸線18的距離是不相等的,這主要是因為磁互相作用力是短程力,為了保證轉(zhuǎn)子組受到的磁推動力是連續(xù)的,就需要三個轉(zhuǎn)子按“接力”式排列成遞推組合結構,為此用A、B、C三個剖面即圖13、14、15、16、17、18、19分別展示三個轉(zhuǎn)子輪中的磁塊排列情況。其中圖13展示了左轉(zhuǎn)子輪它是由與軸連接的花鍵圓盤12、幅條13,輪徑向中心圓環(huán)板14,內(nèi)周圓環(huán)形磁軛圈15、外周圓環(huán)磁軛圈16組成輪基體,在“C型”磁軛槽中,圓環(huán)板14兩側(cè)布設對稱的永磁塊10和11,其中永磁塊11是轉(zhuǎn)子輪右側(cè)、定子輪左側(cè)、右端蓋輪通用的,永磁塊10是轉(zhuǎn)子輪左側(cè)、定子輪右側(cè)、左端蓋輪通用的,并且永磁塊10和11在板14兩側(cè)成“八”字形布設,兩磁塊長軸延長線交于板中心面內(nèi)一點,延長線所夾銳角為90°左右,而磁塊長軸與板14成45°夾角。本例中左轉(zhuǎn)輪起始磁塊端點17與起始縱軸線18的左偏距是3.5毫米,主視圖中10所示為輪式磁能動力機轉(zhuǎn)子輪永磁塊在輪主視圖中的標準畫法,20是其簡易畫法,后同,不累述。
圖15和16及圖17展示了中轉(zhuǎn)子輪,主視圖中起始磁塊端點17與起始縱軸線18的左偏距是1.5毫米,其中2-2剖面圖中展示了“C”型圓環(huán)磁軛槽25、圓環(huán)形磁軛圈16及輪式磁能動力機轉(zhuǎn)子、定子、端蓋在“C”形磁軛槽25中從橫剖面看槽、永磁塊及齒盤8和9的簡易畫法,后同不累述,而標準畫法可見到“八”字形磁塊。
圖18和19展示了右轉(zhuǎn)子輪。起始磁塊端點17與起始縱軸線18的右偏距是1.5毫米。
磁力遞推組合結構是本發(fā)明的關鍵之一,它不但體現(xiàn)在幾個轉(zhuǎn)子輪之間,也可以體現(xiàn)在定子與轉(zhuǎn)子間,定轉(zhuǎn)子各層間,磁塊疏密間等方面,后同,不累述。
轉(zhuǎn)子輪圖中永磁塊都是滿排列的,根據(jù)實際磁作用區(qū)性能需要,也可以撤掉其中個別磁塊。
圖20、21、22是定子輪的結構,與轉(zhuǎn)子輪的區(qū)別主要有三點,一是圓環(huán)形磁軛圈16比轉(zhuǎn)子輪圓環(huán)形磁軛圈16半徑大了圖12中機殼1內(nèi)周與轉(zhuǎn)子輪5外周之間的距離,二是起始磁塊端點17與起始縱軸線18重合,當然這是本實施例的設計,實際中也可以與轉(zhuǎn)子輪磁塊一起考慮,安排定轉(zhuǎn)子輪磁塊互相間的位置關系,另外磁推力還與C型磁軛槽深度,磁塊密度,磁軛槽寬度,半徑等因素有關,也與幾層磁軛槽有關,因為不同層磁軛槽由于半徑不同,磁塊密度不同等同樣可構成磁力遞推結構,三是由圖21可見在圓環(huán)板14兩側(cè)的永磁塊10和11的排列方向與圖14轉(zhuǎn)子輪永磁塊的排列方向正相反,即按同樣的左、右方向?qū)φ請D12、圖14、圖21可看到定子永磁塊是倒“八”字形排列,這是本發(fā)明開發(fā)磁能源機體結構的關鍵點之一,只有轉(zhuǎn)子永磁塊成“八”字形排列,定子永磁塊成倒“八”字形排列,才能在圖12中構成定轉(zhuǎn)子隔氣隙21的永磁塊間N磁極相對于各自圓環(huán)板14成約45°夾角平行相對相斥,保證磁斥力線的方向均指向轉(zhuǎn)子輪5圓環(huán)板中心點,保證合力作用線就是合力點與圓心連線的垂線即過合力作用點的切線就是兩側(cè)定子輪磁體對轉(zhuǎn)子輪經(jīng)向圓環(huán)板14兩側(cè)永磁體磁斥力作用線合力線的方向。
其實,只要保證上述結構,完全可以把轉(zhuǎn)子磁塊排成倒“八”字形,把定子磁塊排成“八”字形,只要它們的排列方向相反即可。
另外,圖20中17與11所在為輪式磁能動力機定子永磁塊在“C”型磁軛槽中同心放射狀排列的主視圖標準畫法,23為其簡易畫法;圖21中10與11區(qū)域為輪式磁能動力機定子永磁塊在“C”型磁軛槽中同心放射狀排列的俯視剖面圖的標準畫法,24為其簡單畫法,后同,不累述。
從圖23可以看出輪式磁能動力機在該剖面圖中主要由圓筒形機殼1,兩端端蓋圓盤2,軸承3,軸4,垂直連接在軸4上的轉(zhuǎn)子輪5,緊貼在機殼1內(nèi)周的定子輪6,定子右側(cè)及轉(zhuǎn)子左側(cè)及左端蓋輪的齒盤8,定子左側(cè)及轉(zhuǎn)子右側(cè)及右端蓋輪的齒盤9,轉(zhuǎn)子左及定子右及左端蓋輪永磁塊10,轉(zhuǎn)子右及定子左及右端蓋輪11、圓環(huán)板14、定轉(zhuǎn)子輪內(nèi)周圓環(huán)形磁軛圈15、定轉(zhuǎn)子輪外周圓環(huán)形磁軛圈16,氣隙21等構成。另外輪式磁能動力機“C”型磁軛槽中永磁塊的畫法26是左端蓋輪永磁塊的標準畫法,27是其簡易畫法,28是轉(zhuǎn)子永磁塊的標準畫法,29是其簡易畫法;30是定子永磁塊的標準畫法,31是其簡易畫法;后同,不累述。
圖24是定子右磁塊及轉(zhuǎn)子左磁塊及左端蓋輪永磁塊的主視圖,圖25是其左視圖,圖26是其右視圖,圖27是其俯視圖。臨輪外周圓環(huán)形磁軛圈16的永磁塊寬比臨輪內(nèi)周圓環(huán)形磁軛圈15的永磁塊的寬要大,這是因為外周周長大于內(nèi)周周長而磁軛槽中的磁塊數(shù)量是一樣的,另外臨圓環(huán)板14的S極剖面線雖然與板14所夾角都是45°,但由于上下圈寬度不同,使主視圖中S極呈一個斜面。
同理圖28是定子左磁塊及轉(zhuǎn)子右磁塊及右端蓋輪永磁塊的主視圖,圖29是其左視圖,圖30是其右視圖,圖31是其俯視圖,永磁塊也是上寬下窄。
圖32是帶等間距外伸斜齒的軟鐵齒盤的主視圖,圖14是其俯視圖。圖32中9所示為定子輪左端及轉(zhuǎn)子輪右端及右端蓋輪通用的齒盤在主視圖中的標準畫法,19為其簡單畫法,圖14中的9也是其在俯視圖中的標準畫法,19為其在俯視圖中的簡單畫法,圖32中沒有顯示8,但在其俯視圖中則可看到用于定子輪右端及轉(zhuǎn)子輪左端及左端蓋輪的齒盤8,齒盤的作用是永磁塊的磁路。
圖34是用短軸4永磁塊取代長軸3永磁塊的實施例。與圖12的長軸3實施例相比,區(qū)別有三點一是上述永磁塊換了,二是磁塊間的斜伸輪鐵齒被輔助磁塊22所取代,三是取消了軟鐵圓盤。原因是本例磁路是圓環(huán)板14同側(cè)永磁塊間磁力線由一個磁塊的N極出發(fā)進入相鄰磁塊的S極形成磁回路。
圖35是左轉(zhuǎn)子輪主視圖,圖36是其俯視圖,轉(zhuǎn)子輪的磁力遞推組合結構呈現(xiàn)出起始磁塊端點17與起始縱軸線18之間右偏10毫米,另外32是永磁塊在主視圖中的標準畫法,33是其簡易畫法;圖37是中轉(zhuǎn)子輪主視圖,圖36是其俯視圖。起始磁塊端點17與起始縱軸線18之間右偏1毫米。圖39和圖40中起始磁塊端點17與起始縱軸線之間右偏5毫米。
圖42和43是定子輪,起始磁塊端點17與起始縱軸線18重合。
圖44圖23的區(qū)別也是上述三點。輪式磁能動力機“C”型磁軛槽中永磁塊的畫法34是左端蓋輪永磁塊的標準畫法,35是右端蓋輪永磁塊的簡易畫法;36是轉(zhuǎn)子永磁塊的標準畫法,37是其簡易畫法;38是定子永磁塊的標準畫法,39是其簡易畫法;后同,不累述。
圖45是轉(zhuǎn)子右磁塊或定子左磁塊或右端蓋輪永磁塊的主視圖,圖46是其俯視圖,圖47是其仰視圖;圖48是輔助磁塊22的主視圖,圖49中間那部分是其俯視圖,兩側(cè)的磁塊為陪襯以展示主輔磁塊的位置關系;圖50是其仰視圖。
同理,圖51是轉(zhuǎn)子輪圓環(huán)板14左端磁塊或定子輪圓環(huán)板14右端磁塊或左端蓋輪永磁塊的主視圖,圖52是其俯視圖,圖53是其仰視圖;圖54是輔助磁塊主視圖,圖55中間部分是其俯視圖,圖56中間部分是其仰視圖。
本例的重點仍在轉(zhuǎn)子磁塊對稱于圓環(huán)板14成“八”字形布設,定子磁塊對稱于圓環(huán)板14成倒“八”字形布設。
本實施例中機體結構的各轉(zhuǎn)子輪中相對于起始縱軸線18而言,起始磁塊端點17,在各定子起始縱軸線作為其起始磁塊起算點的基礎上,與起始縱軸線18的距離不相等,各距離的確定滿足轉(zhuǎn)子組永磁體與定子永磁體之間形成同磁極斥力遞推組合結構。遞推組合結構是由遞推結構和組合結構組成的,它們體現(xiàn)在定轉(zhuǎn)子間,氣隙兩側(cè)層間,永磁塊的排列、數(shù)量大小、形狀、間距、作用面、磁路、主磁場直接作用區(qū)域、角度、磁軛槽深度、機體大小、磁塊在定轉(zhuǎn)子中的單雙數(shù)、定轉(zhuǎn)子輪的數(shù)量、磁塊層間數(shù)量比例及后續(xù)中的輪式與簡式的配合等,后同,不累述。
機體結構的磁塊大小、排列密度、排列間距、各層“C”型磁軛槽的半徑,各層間磁塊大小及密度、定轉(zhuǎn)子之間磁塊密度大小等對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速均有影響,除綜合試調(diào)外,以定轉(zhuǎn)子隔氣隙21相鄰磁塊同磁極極面距離越近越好,兩極面接觸作用面積越大越好。后續(xù)中一般如此,不累述;機體結構各機件材料、材質(zhì),除指明的永磁體及軟鐵外,其余全部由銅、鋁、塑料等抗磁性材料組成,此條后續(xù)中相同不累述;機體結構各部件連接方式,視具體情況如機體大小、材料、磁體性能、轉(zhuǎn)速等相應采取整體澆注、焊接、鉚接、螺接、粘接、插接等方法,后同,不累述;機體結構的永磁塊有長、短軸之分,后續(xù)中僅以長軸磁塊為例,短軸磁塊可替換長短磁塊,同時永磁塊在定子或轉(zhuǎn)子同層中可以滿排布,也可以根據(jù)需要空缺個別永磁塊,后同,不累述。
2、雙套筒式磁能動力機圖10是雙套筒式磁能動力機的主視圖(沒畫定軸盤14的圓線)圖57是圖10的F-F剖面58是圖57的A-A剖面圖由圖10、57、58可看到,雙套筒式磁能動力機其結構有一個圓筒形外殼1、緊貼在外殼1內(nèi)周的帶等間距斜伸齒的軟鐵薄圓筒齒盤2,斜插在軟鐵齒之間橫剖面N極直角點連線成圓形氣隙18外周的永磁體3,以上構成“雙套筒式外周定子結構”,在兩端固定永磁體3且與永磁體3位于同一圓筒形內(nèi)表面與機殼1兩端面平齊的、斷面為方形或長方形的圓環(huán)4,連接在機殼兩端的端蓋圓盤5,嵌在端蓋中心的軸承6、承載軸承6的空心軸筒7、垂直連接在空心軸筒7上并與端蓋5內(nèi)側(cè)間隙平行的圓盤形鼓架8、垂直連接在鼓架8兩近端部的圓筒9、圓筒9外周緊貼的帶等間距外伸斜齒的薄軟鐵圓筒齒盤10、斜插在軟鐵齒10之間且橫剖面N極直角點連線成圓形氣隙18內(nèi)周的永磁體11、10和11構成“筒式轉(zhuǎn)子結構的外磁圈”,“筒式外周定子結構”與“筒式轉(zhuǎn)子結構外磁圈”構成“筒式外周磁動力結構”,緊貼在圓筒9內(nèi)周壁的帶等間距外伸斜齒的薄軟鐵圓筒齒盤13,斜插在軟鐵齒13之間剖面N極直角點連線成圓形但半徑小于上述氣隙18內(nèi)周的氣隙19外周的永磁體12,13和12構成“筒式轉(zhuǎn)子結構的內(nèi)磁圈”,內(nèi)外磁圈共同構成筒式轉(zhuǎn)子結構,與內(nèi)磁圈同半徑在兩端固定永磁體12且斷面為方形或長方形的圓環(huán)4,間隙穿過空心軸筒7的固定類軸21、固連于兩側(cè)端蓋5上并與類軸21固接的定軸盤14,垂直連接在類軸21兩端上的并與鼓架8間隙平行的圓盤形支架15、垂直連接在支架15兩近端的圓筒16、圓筒16外周緊貼的帶等間距外伸斜齒的薄軟鐵圓筒齒盤20、斜插在軟鐵齒20之間且橫剖面N極直角點連線成圓形氣隙19內(nèi)周的永磁體17、16、17、20構成“雙套筒式內(nèi)周定子結構”,“筒式轉(zhuǎn)子結構內(nèi)磁圈”與“筒式內(nèi)周定子結構”構成“筒式內(nèi)周磁動力結構”,固連在外殼1下部的底座,永磁體3和11橫剖面N極所在直線隔氣隙18平行相對且各與縱軸22所夾銳角約為順時針45°左右角,所述永磁體12與永磁體11隔圓筒9在連心線對稱方向成“八”字形布設,兩磁塊橫剖面長軸線延長線交于圓筒9內(nèi)成約90°左右夾角,所述永磁塊17與永磁塊12橫剖面N極所在直線隔圓周氣隔19平行相對且各與縱軸22所夾銳角約為逆時針45°左右角,轉(zhuǎn)子磁塊環(huán)11與12的N極受定子磁塊環(huán)3與17N極的磁斥力,斥力的作用線通過轉(zhuǎn)子磁塊橫剖面長軸線交于圓筒9中心面內(nèi),夾角約為90°左右,據(jù)力的合成定理,合力作用在圓筒9圓心線上各點與圓心連線的切線方向上,形成順時針或逆時針推動力,推動空心軸筒式轉(zhuǎn)子體旋轉(zhuǎn),對外通過空心軸筒7輸出轉(zhuǎn)矩,永磁體的磁路是由所夾齒盤提供的,即磁力線由永磁體的N極出發(fā),主磁路與氣隙對面的另一永磁體的N極磁力線作用后折回永磁體自身所夾的軟鐵齒中,并通過齒盤的盤體回到S極,機體以中心對稱。
結構中有4個帶等間距外伸斜齒的薄軟鐵圓筒齒盤,它只是半徑一個比一個大,齒數(shù)半徑小的少,半徑大的多,但齒盤13與10的齒數(shù)基本相同。當圓筒9為軟鐵時,還可以取消齒盤13與10的圓盤部分,僅保留斜伸齒部分。
圖57中斷面與方形的圓環(huán)4只是半徑不同,故皆標記為4。
氣隙兩側(cè)的永磁塊數(shù)量可以相同,也可以不相同,圓筒9兩側(cè)的磁塊數(shù)量以相同為宜,目的是使磁斥力的合力作用均勻,不使轉(zhuǎn)子振顫。
氣隙18與19兩側(cè)起始點永磁塊與起始縱軸線22的位置關系依前述的“輪式磁能功力機”轉(zhuǎn)子輪的遞推組合安排,遞推組合還可以從氣隙兩側(cè)永磁塊的密度去調(diào)節(jié)。
圖57與圖58的永磁塊及齒盤屬于標準畫法,后述中凡論及“筒式磁能動力機”或“筒式磁能動力發(fā)電機”或“筒式電動機”一般用簡易畫法。
3、筒式磁能動力機圖10是筒式磁能動力機的主視59是圖10的A-A剖面圖由圖10圖59并參圖57、58中半徑大于圓筒9部分結構,筒式磁能動力機包括1)機體結構所述的機體結構包括一個圓筒形的外殼板1、齒盤2、齒間永磁體3構成“筒式外周定子結構”,左右端蓋5、端蓋圓心處的軸承6、軸承6中的軸7,垂直連接在軸7上的轉(zhuǎn)子圓盤8、垂直連接在圓盤8近端部的磁軛筒10、磁軛筒10外周的齒盤2、齒間永磁體4構成“筒式轉(zhuǎn)子結構外磁圈”,轉(zhuǎn)子永磁體的N極極面與定子永磁體的N極極面隔定轉(zhuǎn)子之間圓筒形氣隙9平行相對相斥使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),磁塊橫剖面平行相對的兩N極極面線與過極面線中點的圓心線均呈約45°左右夾角,剖面看定轉(zhuǎn)子磁塊長軸基本相等,數(shù)量基本相同,定子磁塊略大于轉(zhuǎn)子磁塊,它實際上是上述“雙套筒式磁能動力機”大于圓筒9半徑部分的結構,機體以中心對稱;2)轉(zhuǎn)子所述的轉(zhuǎn)子包括二個固連于軸7上的圓盤8、一個夾在兩圓盤之間且半徑小于圓盤半徑的圓筒10、一個附著在圓筒10外表面且有若干斜伸齒的軟鐵薄圓筒齒盤2、若干條斜插在薄軟鐵圓筒齒盤2斜伸齒之間的永磁塊4、各條永磁塊4的長度與連于軸兩端的圓盤8間距相等,各條永磁塊4從橫剖面上看,N極角點位于臨氣隙9的圓周線上,該圓周線與連接于軸7兩端的定位圓盤8半徑相等,N極所在直角平面線與過該線中點的圓心線上位順時針(或逆時針)成約45°左右夾角,S極所在斜圓弧面線與軟鐵斜齒底盤緊貼,軟鐵斜齒齒端與N極極面直線重合,磁力線從N極出發(fā)經(jīng)軟鐵齒端、軟鐵薄圓盤回到S極形成磁回路,后續(xù)中述及“筒式磁能動力機轉(zhuǎn)子”結構一般如上述,不累述;3)定子所述圓筒形外殼板1,筒內(nèi)周緊貼一薄層具有相等間距的斜伸軟鐵齒圓筒齒盤2,各斜伸軟鐵齒間夾一條永磁體3,永磁體3的長度與兩端蓋5間距相等,各條永磁塊從橫剖面看,N極角點位于臨氣隙9的圓周線上,N極所在直角平面線與過該線中點的圓心線上位順時針(或逆時針)成約45°左右夾角,S極所在斜圓弧面線與軟鐵齒底盤緊貼,軟鐵斜齒齒端與N極極面直線重合,磁力線從N極出發(fā)經(jīng)軟鐵齒端、軟鐵薄圓盤回到S極形成磁回路,后續(xù)中述及“筒式磁能動力機定子結構”一般如上述,不累述。
4、輪筒式磁能動力機圖10是輪筒式磁能動力機的主視60是圖10的A-A剖面圖由圖60可以看出,該機實際上是輪式磁能動力機與筒式磁能動力機的組合,圖中2-2部分構成“筒式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”,3-3部分構成“輪式磁能動力機定轉(zhuǎn)子結構”,其目的是更有利于安排磁力遞推組合結構,也是綜合一下輪式與筒式的優(yōu)點,但筒式結構2-2中的磁塊布置與輪式3-3中磁塊布置必須使各轉(zhuǎn)輪向同一個方向旋轉(zhuǎn),本機以輪式為主,筒式為輔。
5、筒輪式磁能動力機圖10是筒輪式磁能動力機的主視61是圖10的A-A剖面圖由圖61可看出,該機也是輪式磁能動力機與筒式磁能動力機的組合,以筒式為主,輪式為輔。圖中2-2部分構成“筒式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”、3-3部分構成“輪式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”,要求筒式定、轉(zhuǎn)子結構2-2部分的磁塊布設與輪式定、轉(zhuǎn)子結構3-3部分的磁塊布設應當能使轉(zhuǎn)輪向一個方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子左、右端各為半個輪盤且為雙層,即圓板4單面布設磁塊,隔氣隙對應的輪盤3緊貼在機殼1的內(nèi)周,轉(zhuǎn)子輪盤3之間凹下部分為前述的“筒式外周定子結構”。
6、組合筒式磁能動力機圖62是組合筒式磁能動力機的剖面63是圖62的A-A剖面圖由上兩圖看出,本機實際上是4個筒式磁能動力機的單體組合,與筒式磁能動力機的區(qū)別僅在于“筒式外周定子結構”是不連續(xù)的,相鄰兩個轉(zhuǎn)子隔氣隙以輪外周磁塊相對,四個轉(zhuǎn)子中心連線為正方形,正方形的中心為菱形定子結構,該菱形四邊各為“筒式外周定子結構”的一部分,筒式定轉(zhuǎn)子間的磁塊排列使四個轉(zhuǎn)子向一個方向旋轉(zhuǎn)。
7、外筒內(nèi)輪式磁能動力機圖10是外筒內(nèi)輪式磁能動力機的主視64是圖10的A-A剖面圖由圖64看到,它實際上是把圖57的雙套筒式磁能動力機的固定類軸21上垂直連接的圓盤形支架15及其連接部分換成了三個定子輪12,將鼓架8及圓筒9及其連接部分輪“筒式轉(zhuǎn)子結構內(nèi)磁圈”換成了圖64中的“輪式轉(zhuǎn)子結構”,圖57為內(nèi)外定子筒的磁斥力推動所夾轉(zhuǎn)子磁筒旋轉(zhuǎn),圖64則是外定子筒和內(nèi)定子輪的磁斥力推動所夾磁輪筒旋轉(zhuǎn),機體以中心為對稱。
磁能動力發(fā)電機本發(fā)明屬于利用磁能動力機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割嵌在定子凹槽內(nèi)絕緣導線而發(fā)電的能源領域。
《中國專利》中的各種發(fā)電機,大都是利用外能源,如電、燃油機等使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),磁力線切割導線而發(fā)電,由于一次能源是非再生能源,且存在環(huán)境污染,因此開發(fā)新能源迫在眉睫。
本發(fā)明是在基本上揚棄一次能源并利用前述磁能動力機的基礎上,提供一種“磁能動力發(fā)電機”,達到開發(fā)出新能源的目的。
磁能動力機中的永磁體在充磁時雖然也要首先利用一次能源,但永磁體裝機發(fā)電后僅用其中極小部分電量即可補充充磁時的能源,因此它是可再生的二次能源,其基礎在于永磁體的優(yōu)良性能,并且這一基礎隨永磁體的進一步開發(fā)而更加現(xiàn)實與牢固。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的提供一種磁能動力發(fā)電機,所述的磁能動力發(fā)電機包括幾種類型,先以輪式磁能動力發(fā)電機為例,說明實現(xiàn)本發(fā)明目的的一種機型,再分別說明其它機型;所述的輪式磁能動力發(fā)電機,其特征在于它包括一個圓筒形外殼1、緊貼在外殼1內(nèi)周的隔磁層56、(也可以不設隔磁層)、緊貼在隔磁層56內(nèi)周的軟鐵筒51、嵌在軟鐵筒51內(nèi)周凹槽中的絕緣導線50、容納聯(lián)接導線50為正負極輸出端的接線盒48、緊貼在軟鐵筒51內(nèi)周間隔相等距離的若干個圓環(huán)形定子連接在外殼1兩側(cè)的端蓋2、緊貼在端蓋2機體內(nèi)側(cè)的單面雙層“C”型磁軛槽中的定子永磁體7、緊貼在端蓋外側(cè)的幅條形磁性滯軸盤49、緊貼在端蓋圓心孔內(nèi)側(cè)的定子磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)57、嵌在軟鐵齒槽的定子磁性軸承外圈永磁塊58、軟鐵圓齒環(huán)57內(nèi)周的氣隙60、氣隙60內(nèi)周的轉(zhuǎn)軸磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)61、嵌在軟鐵圓齒環(huán)61槽內(nèi)的定子磁性軸承內(nèi)圈永磁塊59及57、58、59、60構成的磁性軸承3、固連在轉(zhuǎn)軸磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)61內(nèi)周的軸4、固連在軸4兩端的幅條形轉(zhuǎn)動部分磁性滯軸盤49、固連在機殼1下部的機座6、固連在軸4上等間距且與定子輪逐一間隔排列的轉(zhuǎn)子,所述的轉(zhuǎn)子包括與轉(zhuǎn)軸4相連的幅條5、與幅條5連接的圓環(huán)形雙面“C”型磁軛槽體9、固定在磁軛槽內(nèi)且與輪體9徑向側(cè)面平齊的若干條(塊)呈同心放射狀排列的轉(zhuǎn)子永磁體8、緊貼輪體9外周的轉(zhuǎn)子輪周軟鐵筒53、緊貼軟鐵筒外周的轉(zhuǎn)子輪外周永磁筒52、永磁筒52外周與機體軟鐵筒51之間的間隔11,所述的永磁塊8之間貼輪體中心版9兩面對稱設輔助磁塊10、8、9、10構成“磁能動力機轉(zhuǎn)子結構”,所述的定子包括緊貼在機體軟鐵筒51內(nèi)周的定子倒“T”形圓周軟鐵55、軟鐵55兩側(cè)配置的隔磁圈54(也可以不設隔磁圈)、緊貼在軟鐵55內(nèi)周的圓環(huán)形雙面“C”型磁軛槽體9、固定在磁軛槽體內(nèi)且與輪體9徑向側(cè)面平齊的若干條(塊)呈同心放射狀排列的定子永磁體7、永磁體7之間的輔助磁塊10,7、9、10構成“磁能動力機定子結構”,所述的定子還包括緊貼在輪體9內(nèi)周的定子磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)57、嵌在軟鐵齒槽57內(nèi)的定子磁性軸承外圈永磁塊58、軟鐵圓齒環(huán)57內(nèi)周的氣隙60、氣隙60內(nèi)周的轉(zhuǎn)軸磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)61、嵌在軟鐵圓齒環(huán)61槽內(nèi)的定子磁性軸承內(nèi)周永磁塊59及57、58、59、60構成的磁性軸承3、固連在轉(zhuǎn)軸磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)61內(nèi)周的4,所述的定子、轉(zhuǎn)子間氣隙相等,定轉(zhuǎn)子半徑及磁軛槽層數(shù)相等,所述磁性軸承由分設在各定子輪和端蓋內(nèi)周的內(nèi)、外隔氣隙相套的大半圓環(huán)形磁鐵和軟鐵組成,氣隙兩側(cè)均為N極,僅在與機座相反方向的氣隙外周設局部S極(在太空失重環(huán)境中,氣隙兩側(cè)均為N極圓環(huán)),所述的磁性滯軸盤49包括固定在端蓋上的幅條形磁塊定盤、與軸4固連的幅條形磁塊動盤,通過調(diào)節(jié)動盤與定盤的間距來控制磁動發(fā)電機開關,通過調(diào)節(jié)端蓋內(nèi)周磁性軸承沿軸向長度和轉(zhuǎn)子幅條半徑達到磁力平衡,轉(zhuǎn)子在兩側(cè)定子同極性磁極斥力的作用下旋轉(zhuǎn),其輪周上的永磁體52的N極磁力線垂直穿過并隨輪的轉(zhuǎn)動而切割機體軟鐵筒51內(nèi)表面凹槽中的絕緣導線50,磁力線在軟鐵筒51內(nèi)沿輪軸兩方向與另一轉(zhuǎn)輪磁力線相遇相斥而折向定子倒“T”形軟鐵55并回到各自的S極形成磁回路,磁力軸承中氣隙60兩側(cè)磁塊58、59的N極磁力線相斥后折向鄰近的軟鐵齒57與61,并回到S極形成磁回路,切磁導線50中產(chǎn)生的感生電流經(jīng)機體兩端接線盒48分別聯(lián)為一點引出接入負載成為磁動發(fā)電機的電能輸出端,導線50中感生電流在磁場中受力,磁場對導線50的作用力與轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動方向相反,但此力作用于機體,不影響轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,機體以中心對稱。
以下結合附圖對本發(fā)明的幾個實施例進行具體描述1、輪式磁能動力發(fā)電機圖65是輪式磁能動力發(fā)電機的主視66是輪式磁能動力發(fā)電機的俯視67是圖66的A-A剖面68是圖65的B-B剖面69是圖68的C-C剖面圖由上述圖可看出,本機與圖44的輪式磁能動力機有以下幾點區(qū)別第一在轉(zhuǎn)子輪外周加了軟鐵圓環(huán)53,在53外周增加了永磁筒52,并且永磁筒的N極在圓外周,第二,在定子輪外周增加了倒T形軟鐵圓環(huán)55及其兩側(cè)的隔磁圈54,在定子輪內(nèi)周增加了軟鐵圓齒環(huán)57及嵌在軟鐵齒槽57內(nèi)的定子磁性軸承外圈永磁塊58,軟鐵圓齒環(huán)57內(nèi)周的氣隙60、氣隙60內(nèi)周的轉(zhuǎn)軸磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)61、嵌在軟鐵圓齒環(huán)61槽內(nèi)的定子磁性軸承內(nèi)周永磁塊59,57、58、59、60構成的磁性軸承3,第三,在端蓋2軸心處增加了與定子輪內(nèi)周同樣結構的磁性軸承3,第四,在端蓋2外側(cè)增加了磁性滯軸盤的定盤49,第五,在軸4上增加了磁性滯軸盤的動盤49;第六,在機殼1內(nèi)周增加了軟鐵筒51,在軟鐵筒51內(nèi)周凹槽中增加了絕緣導線50,在機殼1外周兩端增加了接線盒48,軟鐵筒凹槽內(nèi)的絕緣導線50在圓筒兩端連為一點成為電能輸出輸入端;轉(zhuǎn)子在定子磁斥力作用下旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子外周磁力線在運動中切割絕緣導線50,在50中產(chǎn)生感生電流。通過調(diào)節(jié)磁性滯軸盤的動盤與定盤的間距來控制磁動發(fā)電機的開關,通過調(diào)節(jié)端蓋內(nèi)周磁性軸承沿軸向長度和轉(zhuǎn)子幅條半徑達到磁力平衡,機體以中心對稱。
2、雙套筒外函式磁能動力發(fā)電機圖10是雙套外函式磁能動力發(fā)電機的主視70是圖10的A-A剖面70的結構參考圖57、58的雙套筒式磁能動力機即可看出,它實質(zhì)上是將雙套筒式磁能動力機的“雙套筒式外周定子結構”換成了下述的“發(fā)電機筒式線圈結構”;將“筒式轉(zhuǎn)子結構外磁圈”換成了“發(fā)電機筒式磁體結構”,余皆相同。“發(fā)電機筒式線圈結構”是由軟鐵圓筒1,嵌在筒1內(nèi)周凹槽中并略低于槽口兩端面和浮繞在筒1外周表面的絕緣線圈2及線圈引出兩端的接線盒3構成,“發(fā)電機筒式磁體結構”是由槽形磁軛圓筒9和緊貼在筒9凹槽中并與槽口兩端平齊且外周為N極,內(nèi)周為S極的永磁筒11構成,兩“結構”體系中N極與軟鐵圓筒內(nèi)周凹槽中的絕緣導線2隔氣隙10平行相對應,兩結構構成“筒式磁能發(fā)電結構”,后同,不累述。12、13、15、16構成“雙套筒式磁能動力機”中的“筒式內(nèi)周磁動力結構”,推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),N極磁力線在運動中切割嵌在軟鐵筒內(nèi)周凹槽中的絕緣導線2并在2中產(chǎn)生感生電流經(jīng)兩端引出線對外發(fā)電。
3、雙套筒內(nèi)涵式磁能動力發(fā)電機圖10是雙套筒內(nèi)涵式磁能動力發(fā)電機的主視71是圖10的A-A剖面72是圖71的B-B剖面圖從圖71和72并參圖57、58的“雙套筒式磁能動力機”及圖71的“雙套筒外涵式磁能動力發(fā)電機”可看出,本機是將圖57、58中的“筒式內(nèi)周磁動力結構”換成圖70的“筒式磁能發(fā)電結構”,余同57圖結構,在“筒式外周磁動力結構”的推動下轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),N極磁力線切割導線并在導線2中產(chǎn)生感生電流并由軸18凹槽中引出。
4、空心軸內(nèi)輪外涵式磁能動力發(fā)電機圖10是空心軸內(nèi)輪外涵式磁能動力機的主視73是圖10的A-A剖面圖由圖73可看到,本機外涵發(fā)電部分結構與前述“雙套筒外涵式磁能動力發(fā)電機”相應部分結構相同,區(qū)別在于連接在固定類軸18上的是一至數(shù)個“輪式磁能動力機定子”19,垂直連接在空心軸筒6兩端且逐個夾在定子輪之間的是“輪式磁能動力機轉(zhuǎn)子”20及其轉(zhuǎn)子輪周的斷面為槽形的軟鐵筒21,緊貼在軟鐵筒21槽內(nèi)且與槽口平齊的永磁筒22,永磁筒22的N極位于外周,S極位于內(nèi)周,磁力線從N極出發(fā)進入軟鐵筒1并通過筒端沿軟鐵筒21回到S極形成磁回路,按“輪式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”,轉(zhuǎn)子在兩側(cè)定子磁力作用下旋轉(zhuǎn),永磁筒22的磁力線在運動中切割絕緣導線2,并在2中產(chǎn)生感生電動勢,通過導線兩接線端23接通外載在導線2中產(chǎn)生感生電流。
5、空心軸內(nèi)筒輪外函式磁能動力發(fā)電機圖10是空心軸內(nèi)筒輪外函式磁能動力發(fā)電機主視74是圖10的A-A剖面75是圖74的B-B剖面圖由圖74、75并結合圖70可看出,本機與“雙套筒外函式磁能動力發(fā)電機”的區(qū)別僅在于端蓋4與轉(zhuǎn)子鼓架7各自內(nèi)壁增加了“輪式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”并將“筒式內(nèi)周磁動力結構”在軸向縮短,構成筒輪式混合磁動力。輪式定轉(zhuǎn)子的排列結構所提供的磁動力方向必須與筒式內(nèi)周磁動力結構的作用方向相同,這是輪筒式或筒輪式混合動力結構配合的充要條件,后同,不累述。
6、空心軸外筒輪內(nèi)函式磁能動力發(fā)電機圖10是空心軸外筒輪內(nèi)涵式磁能動力發(fā)電機主視76是圖10的A-A剖面77是圖76的B-B剖面圖由圖76、77并參圖71、72可看出,本機與“雙套筒內(nèi)涵式磁能動力發(fā)電機”的區(qū)別僅在于端蓋4與轉(zhuǎn)子骨架7各自內(nèi)壁增加了“輪式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”并同時將“筒式外周磁動力結構”在軸向壓縮,構成筒輪式混合磁動力。
7、逆向磁能動力發(fā)電機圖10是逆向磁能動力發(fā)電機的主視78是圖10的A-A剖面圖由圖78并參圖71、72及圖5可看出,本機中間部分結構與圖71、72的“雙套筒內(nèi)涵式磁能動力發(fā)電機”相同,兩端部分與圖5的“三圓環(huán)輪式磁能動力體”相同,其連接是通過軸18實現(xiàn)的。具體說本機包括連接在距圓筒形機殼1兩端一定內(nèi)距離并緊貼在其內(nèi)周的內(nèi)端蓋4,嵌在內(nèi)端蓋4圓心孔內(nèi)周的內(nèi)軸承5、緊貼在內(nèi)軸承5內(nèi)周的空心外轉(zhuǎn)子軸筒6、間隙穿插在空心外轉(zhuǎn)子軸筒6中的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸18、連接在軸18兩端的外軸承19、固定軸承19并連接在機殼1兩端的外端蓋20、連接在軸18上軸承5、19之間的“輪式磁能動力機轉(zhuǎn)子”21及與其“C”型磁軛槽21對應的,固連在內(nèi)外端蓋壁上的“輪式磁能動力機”中的左右端蓋定子22、23,按“筒式磁能動力機定轉(zhuǎn)子結構”,轉(zhuǎn)子磁體13在定子磁體15推動下逆時針(或順時針)旋轉(zhuǎn),按“輪式磁能動力機定轉(zhuǎn)子結構”,轉(zhuǎn)輪21永磁體在兩側(cè)輪式定子磁體22、23的磁斥力推動下順時針(或逆時針)旋轉(zhuǎn),固連在內(nèi)轉(zhuǎn)子軸18上的軟鐵筒凹槽內(nèi)的絕緣導線2同步順時針旋轉(zhuǎn),固連在外轉(zhuǎn)子軸6上的與導線2隔氣隙24平行的永磁體11逆時針旋轉(zhuǎn),磁力線從11的N極出發(fā)在旋轉(zhuǎn)中切割導線2后沿導線2所在軟鐵筒兩端進入槽形軟鐵筒9后回到永磁體11的S極形成磁回路,絕緣導線2中的感生電流沿導線在軸18兩端經(jīng)電刷25引出。
8、雙套筒中驅(qū)端輪式磁能動力發(fā)電機圖10是雙套筒中驅(qū)端輪式磁能動力發(fā)電機主視79是圖10的A-A剖面80是圖79的B-B剖面81是圖79的C-C剖面圖由圖79看出,本機中部磁力驅(qū)動部分與圖57、58的“雙套筒式磁能動力機”結構相同,所不同的是將軸13和機殼1兩端延長,在延長的空間部分增加了轉(zhuǎn)輪式永磁盤24和轉(zhuǎn)輪定子式軟鐵圓環(huán)25、22、26及嵌在其中的絕緣導線32。具體說增加的部分包括固連在機殼1軸向兩端的軟鐵殼筒27,在內(nèi)端蓋5外側(cè)隔一小間隙并緊貼機殼27內(nèi)表面的軟鐵圓環(huán)25,隔兩氣隙28及轉(zhuǎn)輪24并緊貼機殼27內(nèi)表面的軟鐵圓環(huán)22和26,與軟鐵圓環(huán)26隔一小間隙處的外端蓋23、嵌在外端蓋23中心圓孔的軸承20、緊貼軸承20內(nèi)周并與空心軸筒7同軸徑的空心軸筒21、空心軸筒21與7之間垂直連接的轉(zhuǎn)輪輪幅24、連接輪幅24的磁軛圓筒29、垂直連接在圓筒29中部的軟鐵磁軛圓環(huán)30、緊貼磁軛圓環(huán)30并與30同半徑的雙永磁圓環(huán)31、31的N極與氣隙28相鄰并與輪幅條24位于同一徑向平面,31通過螺栓35固定在30上、嵌在軟鐵圓環(huán)25、22、26臨氣隙一側(cè)凹槽內(nèi)并沿非臨氣隙面形成回路的絕緣導線32、絕緣導線32成同心放射狀纏繞在軟鐵圓環(huán)25、22、26上,并通過其外周的槽36和近內(nèi)周的孔36完成環(huán)繞,連接在外端蓋23頂端的接線盒33、絕緣導線連為輸入與輸出端的34,間隙穿插在空心軸筒7、21中的固定類軸13通過固接體14連接在外端蓋23上,空心軸筒7之間所垂直連接的轉(zhuǎn)動體系在機體中部“雙套筒式磁能動力發(fā)電機內(nèi),外定子結構”的磁力推動下旋轉(zhuǎn),帶動兩側(cè)轉(zhuǎn)輪中的永磁體31同步旋轉(zhuǎn),磁力線或在軟鐵筒22中相遇相斥共同折向軟鐵筒27,或在軟鐵筒25、26中折向軟鐵筒27,并在軟鐵筒中相遇相斥折向軟鐵圓環(huán)30后回到各自的S極形成磁回路,絕緣導線32隨輪轉(zhuǎn)動切割磁力線產(chǎn)生感生電流通過接線柱34引出。
9、輪中驅(qū)端筒外涵式磁能動力發(fā)電機圖10為輪中驅(qū)端筒外涵式磁能動力發(fā)電機主視82為圖10的A-A剖面83為圖82的B-B剖面圖由圖82并參輪式磁能動力機有關圖及圖70可看出,本機中部為輪式磁能動力機結構,同軸兩端為雙套筒外涵式磁能動力發(fā)電機的“筒式磁能發(fā)電結構”,絕緣導線聯(lián)接為輸入輸出端。
10、雙套筒中驅(qū)端外函式磁能動力發(fā)電機圖10為雙套筒中驅(qū)端外涵式磁能動力發(fā)電機的主視84為圖10的A-A剖面圖由圖84可看出,本機中部為雙套筒式磁能動力機結構,兩端為雙套筒外函式磁能動力發(fā)電機結構,電能輸出端可分列,也可以串聯(lián)后形成兩極接線柱。
11、雙套筒端驅(qū)中外函式磁能動力發(fā)電機圖10為雙套筒端驅(qū)中外函式磁能動力發(fā)電機主視85為圓10的A-A剖面圖由圖85看出,本機兩端為雙套筒式磁能動力機結構,同軸中部為雙套筒外函式磁能動力發(fā)電機結構。
電動發(fā)動機本發(fā)明屬于綜合應用磁能動力體結構及原理、永磁體與電磁體磁性能相同原理,在機體的定、轉(zhuǎn)子設置并利用電磁體之間的磁作用力使軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而作功的動力領域。
《中國專利》中的各類發(fā)動機,一部分是利用一次能源作動力,由于能源危機及環(huán)境污染致使其前景暗淡;一部分是電動機,它一方面也是間接利用一次能源作動力源,另一方面存在“電動機效應”,浪費大量能源。
本發(fā)明是在揚棄燃油、燃氣等一次能源和克服“電動機效應”及利用前述磁能動力機機體結構的基礎上,提供一種實用電動發(fā)動機,達到開發(fā)出綠色高效拖動機的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,提供一種電動發(fā)動機,所述的電動發(fā)動機有幾種機型,先以輪式電動發(fā)動機為例,說明實現(xiàn)本發(fā)明目的的一種機型,再分別說明其它機型,所述的輪式電動發(fā)動機機體結構與輪式磁能動力機基本相同,其特征在于將定轉(zhuǎn)子永磁塊全部用電磁鐵代替,轉(zhuǎn)子繞組14的單向電流輸入輸出端11由整流器10得到,整流器的電流來源于電流互感器2,電流互感器包括電源輸入端1、互感器鐵心3、絕緣層4、互感器線圈5、電流強度調(diào)節(jié)器6、電流頻閃調(diào)節(jié)器7、自控器8、其它控制電路9、整流器10等,定轉(zhuǎn)子絕緣繞組的纏繞方向保證電磁鐵的極性與輪式磁能動力機中定、轉(zhuǎn)子永磁塊的極性相同,電流互感器保證轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)中隨時持續(xù)得到單向電流,也可以不設電流互感器而用電刷輸入電流。轉(zhuǎn)子電磁鐵在定子電磁鐵的磁場斥力作用下旋轉(zhuǎn),帶動軸16端對外輸出轉(zhuǎn)矩,根據(jù)楞次定律,輸入電流是高頻間斷的,使輪加速的電流強度12的極值點Imax到下一段加速電流12的起點I動有瞬時斷電時間t1、t2段,可有效利用轉(zhuǎn)輪慣性而節(jié)省能源,當需低速時可減少電流強度即利用13段的電流強度,當反接定子電源的正負極使N極相斥的定轉(zhuǎn)子電磁鐵變成N、S極相吸的電磁鐵則可立即實現(xiàn)停機。
以下結合附圖對本發(fā)明的幾個實施例進行具體描述
1、輪式電動發(fā)動機圖10是輪式電動發(fā)動機的主視86是圖10的A-A剖面87是圖86的B-B剖面88是87的1-1剖面89是87的2-2剖面90是圖86的C-C剖面91是圖90的1-1剖面92是圖90的2-2剖面圖由圖86看到,機體結構與輪式磁能動力機基本相同,只是在一側(cè)端蓋內(nèi)外增加了電流互感器2,電流互感器的鐵心是斷開的,即利用軸16在互感器位置伸出軸承19外的部分用軟鐵制成互感器旋轉(zhuǎn)部分鐵心,同時在靠軸承19的機體內(nèi)側(cè)設整流器10,由楞次定律,非旋轉(zhuǎn)部分的互感器鐵心上的互感線圈5中通以高頻率間斷電流時,旋轉(zhuǎn)部分互感器鐵心上的互感器線圈5中產(chǎn)生高頻順逆電流,經(jīng)整流器整流后變成單向電流,并且由單向電流輸入輸出端11通過軸16中的凹槽接入轉(zhuǎn)子中,也可以不設電流互感器而由電刷輸入電流,由圖87、88、89看到,通以單向電流的絕緣導線14由軸16沿轉(zhuǎn)輪幅條伸入到轉(zhuǎn)輪“C”型磁軛槽中,并將各永磁塊形狀的軟鐵沿徑向繞成線圈14,纏線方向如17所示必須保證所有電磁鐵的N極均位于轉(zhuǎn)輪兩側(cè)徑向輪面一側(cè),并且繞組14的走線在相鄰電磁鐵塊基本是首尾順接,相鄰電磁鐵之間的斜伸軟鐵齒盤20仍是磁通道路。由圖87可見到電流方向17由輻條引入后繞滿各電磁塊后仍順同一幅條回到軸16凹槽中并進入另一轉(zhuǎn)子直至所有轉(zhuǎn)子電磁鐵塊繞滿線圈后回到整流器10中。同樣的繞組方式由另一電源輸入端1不通過電流互感器10而直接引入各定子完成定子繞組15的布線,定子15的布線要求與轉(zhuǎn)子一樣必須保證所有定子電磁鐵的N極均位于定子輪兩側(cè)徑內(nèi)輪面一側(cè),使通電后定轉(zhuǎn)子電磁體仍與磁能動力機定轉(zhuǎn)子永磁塊隔氣隙斜向N極平行相斥的功能及作用完全相同,電流互感器保證轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)中隨時持續(xù)得到單向電流,轉(zhuǎn)子電磁鐵在定子電磁鐵的磁場斥力作用下旋轉(zhuǎn),帶動軸16端對外輸出轉(zhuǎn)矩。輪的加速由圖87中的電流強度12完成,減速或低速由電流強度13完成,停機由反接定子電源的正負極使原N極相斥的定轉(zhuǎn)子電磁鐵變成N、S極相吸的電磁鐵而實現(xiàn)。圖中轉(zhuǎn)子線圈14與定子線圈15在圖中都是標準畫法,而18則是其簡易畫法。
2、輪式超導電動發(fā)動機圖10是輪式超導電動發(fā)動機的主視94是圖10的A-A剖面圖由圖94看出,機體結構與輪式磁能動力機基本相同,區(qū)別在于將轉(zhuǎn)子中的永磁體用超導體代替,定子中的永磁體用超導電磁鐵代替,在代替的同時保持原永磁塊N極極性不變,由于超導絕緣導線只從機殼一端引入定子,不涉及轉(zhuǎn)子的拖導線問題,因此可實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。也可以在使用電流互感器的基礎上,將定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體全部用超導電磁鐵代替,另外在兩端蓋及兩軸端增加磁能發(fā)電結構,將所發(fā)電量補充定子超導線所需少量電流或供給制冷機用。該磁能發(fā)電結構與圖79雙套筒中驅(qū)端輪式磁能動力發(fā)電機中的30、31、26中的結構相同。
3、筒式電動發(fā)動機圖10是筒式電動發(fā)動機的主視95是圖10的A-A剖面圖由圖95看出,本機結構與筒式磁能動力機基本相同,電流互感器與輪式電動發(fā)動機的電流互感器結構相同,區(qū)別在于將定轉(zhuǎn)子永磁塊全部用電磁鐵代替,定轉(zhuǎn)子各電磁鐵繞組的纏繞方向保持電磁鐵的極性與筒式磁能動力機中定、轉(zhuǎn)子永磁塊的N極極性相同,轉(zhuǎn)子電磁鐵在定子電磁鐵的磁斥力作用下旋轉(zhuǎn)帶動軸端輸出轉(zhuǎn)矩。也可以將永磁體全部用超導電磁鐵代替。
電力發(fā)電機本發(fā)明屬于將磁能動力發(fā)電機中的永磁塊全部用電磁鐵或超導電磁鐵代替構成電力發(fā)電機并利用電流互感器接入磁能動力發(fā)電機所發(fā)電能而二次發(fā)電的能源領域。
由于磁能動力發(fā)電機中的永磁體的磁力是短程力,最大磁能積有限,因此在磁斥力作用下轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不高,而磁力線切割導線的速度是影響導線中感生電流大小的主要因素,因此有必要開發(fā)電力發(fā)電機。
本發(fā)明是在充分分析了磁能動力發(fā)電機的特點的基礎上,應用永磁體與電磁體具有相同性質(zhì)的原理,利用提高電流強度而增大電磁鐵磁力的性能,提供一種電力發(fā)電機系列,從而克服了傳統(tǒng)發(fā)電機的“發(fā)電機效應”,達到進一步利用磁電能源的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的提供一種電力發(fā)電機系列,所述的電力發(fā)電機包括11種機型,每種機型都與磁能動力發(fā)電機的11種機型相對應并且結構基本相同,所不同的是將各機型定、轉(zhuǎn)子中的永磁塊全部用電磁鐵代替,轉(zhuǎn)子電磁鐵電能的輸入可利用圖86的電流互感器;或者將定、轉(zhuǎn)子中的永磁體全部用超導電磁鐵代替,或者將轉(zhuǎn)子的超導電磁鐵用超導體代替而省略電流互感器。所有替換都必須保持定、轉(zhuǎn)子中磁體原N極極性不變。
以下結合附圖對本發(fā)明的11種實施例進行統(tǒng)一描述從圖65至圖85共11種磁能動力發(fā)電機機型,在將其中的定、轉(zhuǎn)子中的永磁塊全部換成電磁鐵,即將永磁塊用形狀規(guī)格相同的軟鐵塊外繞絕緣繞組形成的電磁鐵代替,或?qū)⒍ㄞD(zhuǎn)子中的永磁塊全部換成超導電磁鐵以后,11種磁能動力發(fā)電機機型就改換成了11種相應的電力發(fā)電機,改換磁塊成電磁鐵必須保持N極極性不變。
各機型中的軸,可以是普通高性能軸承,也可以是磁性軸承。當采用磁性軸承時,由于機體能量隨時間的損耗甚微,可不考慮停機,當需要停機時,可利用機體兩端的磁性滯軸盤,采取逐漸減小兩滯軸盤間距離的辦法予以停機,另外,軸是以輸出轉(zhuǎn)矩的形式對外作功,軸的轉(zhuǎn)動力是由磁能動力機的結構利用機體自身磁體的永磁能提供的,或是由磁能動力發(fā)電機的電能提供的,可以長期作功而無需外界能量的輸入,發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)矩用來使本機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而發(fā)電,磁動機和電動機軸的轉(zhuǎn)矩輸出方式可以是與外載系統(tǒng)同軸聯(lián)動,也可以采用齒輪或磁性聯(lián)軸器。
各機型中的機體,對于機體內(nèi)部溫升低的機型,可將機體內(nèi)部抽成真空,一方面減小轉(zhuǎn)子所受空氣阻力,一方面可防止機件的腐蝕等,對于機體中繞組溫升較高的機型,可采取安裝同軸風扇或采用超導繞組。
磁能動力體系應用本發(fā)明屬于磁能動力體系應用領域。
磁能動力體系包括磁能動力體、磁能動力機、磁能動力發(fā)電機、電動發(fā)動機、電力發(fā)電機。
現(xiàn)在的動力領域其動力源主要是燃油機,前已述及它存在能源危機和環(huán)境污染;由于動力源所限,機動體和非機動體都存在笨重、緩慢等問題;普通電動機、發(fā)電機由于存在相應的“效應”而在浪費著大量能源。
本發(fā)明的目的是利用磁能動力體系開發(fā)出新一代的能源可以良性循環(huán),沒有環(huán)境污染、高效、快捷、舒適的動力和非動力體,滿足人類的生存需要和創(chuàng)新需求。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的提供一系列磁能動力體系的應用實例,所述的應用實例其特征在于它包括一種電動風扇發(fā)動機、一種電動飛機、一種電動飛車、一種電動飛碟、一種電動船、一種電動列車、一種電動運動機械、一種電動非運動機械或設備、一種發(fā)電廠、一種磁系統(tǒng)產(chǎn)品等。
以下結合附圖對本發(fā)明的上述實施例進行具體描述1、電動風扇發(fā)動機圖96是電動風扇發(fā)動機的主視97是電動風扇發(fā)動機的左視圖由圖96和97看出,電動風扇發(fā)動機的機體結構與航空渦輪風扇發(fā)動機基本相同,其區(qū)別在于將航空渦輪風扇發(fā)動機的燃燒室、燃油系統(tǒng)、起動與點火系統(tǒng)及一些附件取消,代之以兩臺獨立的電動發(fā)動機1和2,各帶動低壓風扇3與高壓風扇4,電源由磁能動力發(fā)電機組乃至蓄電池組提供,低壓風扇所帶的外函道5半徑大于高壓風扇所帶的內(nèi)函道6的半徑,外、內(nèi)函道中分別設置整流葉片7和8,高壓風扇的發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速大于低壓風扇發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速,高壓風扇尾部可設置排氣錐9,低壓風扇頭部可設置整流錐10,并可在整流錐和排氣錐內(nèi)設置電流互感器11。
2、電動飛機電動飛機用電動風扇發(fā)動機取代航空燃油發(fā)動機,用磁能動力發(fā)電機組或電動發(fā)電機及蓄電池組代替燃油,以及其它相應的配套設備等。由于磁能動力發(fā)電機可連續(xù)工作幾年而無需外部能源,因此電動飛機幾乎無航程限制,而且發(fā)動機由于取消燃燒系統(tǒng),使機件材料要求降低,可大幅度降低發(fā)動機造價,大幅度提高發(fā)動機使用壽命,大幅度提高航空安全性。
3、電動飛車圖98是電動飛車的主視99是電動飛車的左視100是電動飛車的俯視101是電動飛車的車身主視102是電動飛車的車身后視103是電動飛車的車身左視104是圖99的A-A剖面105是101的1-1剖面106是101的2-2剖面107是101的3-3剖面圖由圖98至100可看到,電動飛車外形1如同飛機,有四個電動車輪2,也可將車輪2在車身做飛行時收入車身內(nèi),有對稱的機翼3,圖中虛線表示機翼可以在陸行時收入車身內(nèi)如圖101所示,有一個可以大部分縮進車身內(nèi)的尾翼4,有如同轎車一樣的密封門5,車內(nèi)設座位、操縱控制系統(tǒng)、磁能動力發(fā)電機組等,也可以根據(jù)車的性能需要設蓄電池組,車底盤內(nèi)設四臺電動風扇發(fā)動機6,其中兩臺位于前輪兩內(nèi)側(cè),中間有隔開的雙進氣道8供給設在后輪之間另兩臺發(fā)動機所用,每臺發(fā)動機設有單獨的出氣道9,各臺發(fā)動機既可以在水平氣道向后排氣推進車身,也可以沿氣道中的導流板垂直向下方7成扇形排氣而將車身垂直托起升空,升空后伸出機翼和尾翼,并通過改變其中一臺發(fā)動機的轉(zhuǎn)速而使車身在空中原地轉(zhuǎn)向,再通過改變發(fā)動機的噴氣角度而推進車身飛行。在陸地,它就是一輛外型似飛機一樣的電動車。由于發(fā)動機無易耗易損件,因此飛車對材料性能的要求低且安全性高,同時由于磁能動力機可連續(xù)使用幾年,因此飛車無航程限制。
4、電動飛碟圖108是電動飛碟的主視109是電動飛碟的俯視111是圖108的A-A剖面110是圖111的1-1剖面112是圖111的2-2剖面113是圖111的3-3剖面圖由圖108和109看到,電動飛碟的外形如同一頂草帽,它有一個如同薄圓柱上疊合一個同底薄圓臺帽沿似的碟翼1,一個疊合在薄圓臺上底的扁頭盔形的座艙2,座艙艙頂為透明艙罩,座艙內(nèi)設有座椅4,座椅下裝有磁能動力發(fā)電機組5,座椅前有操縱儀表板及其操縱控制系統(tǒng),座艙四周沿根部內(nèi)設有“井”字形的進氣道6、排氣道12及氣道內(nèi)的12臺電動風扇發(fā)動機,發(fā)動機分為方向和位置對稱的4組,臨座艙氣道內(nèi)為兩組不同方向的主發(fā)動機7,外側(cè)氣道為兩組不同方向的副發(fā)動機8,每臺發(fā)動機設有相對單獨的進氣道和排氣道,排氣道內(nèi)均設有變角度導流板9和排氣活板13,可分別向碟身下方、斜下方、斜上方并成扇形及水平方向排氣,氣道在“井”字四角交叉,通過啟動不同發(fā)動機組靈活并單獨利用交叉點氣道,從而控制飛碟垂直升空,推進、反推進即逆行、轉(zhuǎn)向及下降,也可以根據(jù)飛碟性能需要在碟翼設蓄電池組10,在座艙底設碟腳11,飛碟可大可小,大飛碟可以在碟艙設幾層座艙,由于飛碟使用磁能動力發(fā)電機組及蓄電池組,而磁能動力發(fā)電機一般可連續(xù)運行幾年,因此飛碟在機件性能允許的條件下無航程的限制。
5、電動船電動船與普通船的區(qū)別在于它的動力系統(tǒng)為電力發(fā)動機,能源系統(tǒng)為磁能動力發(fā)電機體系,推進系統(tǒng)可以設單獨的一套系統(tǒng),也可以設兩套,一套在船尾底艙用電力發(fā)動機為主機,通過減速機帶動螺旋槳,一套在近船尾甲板以上較高處用電動風扇發(fā)動機作為空氣推進系統(tǒng),空氣推進系統(tǒng)可防止螺旋槳攪空泡,還可以在船中或中后部的船體兩側(cè)設可縮式船翼,利用飛機機翼原理構成飛翼船,也可以將防水電動風扇發(fā)動機設在船尾兩弦外側(cè),也可以設在雙體船兩船體之間,對于飛翼船,由于船在高速時螺旋槳騰空脫離水面,因此需在船尾設可縮式類似飛機尾部的尾翼控制船的高度與方向,也可以設蓄電池組。
6、電動列車電動列車與普通列車的區(qū)別在于它的能源系統(tǒng)為磁能動力發(fā)電機體系,動力系統(tǒng)為電力發(fā)動機,也可以設第二動力系統(tǒng)即電動風扇發(fā)動機,它可以安置在牽引機車的頂部,也可以分設在各節(jié)車廂頂部,還可以設置浮力系統(tǒng),即以飛機機翼浮力原理的機翼板段分設在與車廂同寬并與車廂底有一定距離的車廂底部,還可以設置在與車廂同寬的車廂頂部,減少高速列車輪軌間的磨擦阻力與軌縫震動,也可以設蓄電池組。
7、電動運動機械電動運動機械與普通運動機械如汽車、摩托車、機器人等的區(qū)別在于其能源系統(tǒng)為磁能動力發(fā)電機體系,其動力系統(tǒng)或者為電動發(fā)動機,或者為普通電動機,也可以用磁能動力機,還可以設蓄電池組。
8、電動非運動機械電動非運動機械與普通非運動機械如家電、機床、鉆井平臺等的區(qū)別在于其能源系統(tǒng)為磁能動力發(fā)電機體系,其動力系統(tǒng)或者為電動發(fā)動機,或者為普通電動機,也可以用磁能動力機,還可以設蓄電池組。
9、磁能源發(fā)電廠(站)磁能源發(fā)電廠(站)與普通火力和水力發(fā)電廠(站)的區(qū)別在于其電能來源于磁能動力機帶動的普通發(fā)電機,或者來源于磁能動力發(fā)電機,或者來源于電動發(fā)電機,通過調(diào)壓器、控制器等設備,組成各級發(fā)電機組,若干發(fā)電機組形成一個發(fā)電廠,中型的形成一個發(fā)電站,小型的就是發(fā)電機組本身,微型的就是一臺小磁能動力發(fā)電機??梢杂眯铍姵亟M對磁體進行充磁以補充和更換永磁體。
10、磁系統(tǒng)產(chǎn)品磁系統(tǒng)產(chǎn)品與一般普通同類產(chǎn)品的區(qū)別在于其產(chǎn)品本身,或產(chǎn)品中的一個單元,或單元中的一個組件,是本發(fā)明體系的應用,或是應用本發(fā)明體系的原理及類型做出的變型、改進、重組等。
權利要求
1.一種磁能動力體,其特征在于所述的磁能動力體包括空氣隙、空氣隙兩側(cè)的永磁體、固定磁體的板、板與磁體和磁體與磁體之間的軟鐵,所述的永磁體從橫剖面分有兩種形式一種長軸(3)兩端為磁極的永磁體(1),另一種短軸(4)兩端為磁極的永磁體(2),長短軸與各自磁體的N極極面垂直,所述的板(5)及板間所夾氣隙(6)相互平行,板之間氣隙(6)兩側(cè)的磁極體的長軸與各自板所夾角約為45°且互為內(nèi)錯角,長軸磁極體的N極極面隔氣隙平行且極面所在直線與內(nèi)錯角所在線大約垂直;短軸磁極體的N極極面隔氣隙平行,N或S極極面所在直線與板所夾角約為45°也互為內(nèi)錯角,氣隙兩側(cè)平行的磁極極面為同磁極,所述的長軸磁極體在板一側(cè)與板間夾有一層軟鐵(7),磁極體(1)之間也夾有斜伸軟鐵齒(7)并與前述軟鐵連為一體,斜伸軟鐵齒(7)在剖面等間距平行,長度與N極極面所在線重合,短軸磁極體在板一側(cè)磁體(2)之間,隔有較大空氣隙(8),也可以在該空氣隙中貼板夾一輔助磁塊(9),磁塊(9)臨空氣隙(8)端為一平面,該平面兩側(cè)為45°斜面,其中N極所在斜面線與永磁體(2)N極所在線成直角交于板(5)平面,S極所在斜面線與另一相鄰永磁體(2)的S極隔氣隙(10)平行相對,長、短軸磁塊磁極臨空氣隙(6)直角點連線為一平面,該平面與板平面平行,兩板磁體間空氣隙在不影響動平衡情況下越薄越好,兩板磁體間N極極面間距離在保證N極極面有效作用寬度情況下距離越小作用力越大,兩板在磁斥力作用下,長軸磁體沿長軸與板所夾45°角相反方向運動,短軸磁體沿磁體剖面磁極線與板所夾45°角方向運動。
2.如權利要求1所述的磁能動力體,其特征在于所述的板為三塊平行,中間一塊板兩側(cè)對稱布設永磁體(1),對稱磁體橫剖面磁極長軸(3)延長線相交于該板中心,夾角約為90°左右,中間一塊板兩側(cè)對稱布設永磁體(2),對稱磁體(2)橫剖面的長軸中心線延長交于該板中心,夾角約為90°左右,該板可沿氣隙(6)方向自由運動,兩側(cè)板隔氣隙(6)布設與中間板磁塊大小、密度、排列結構基本相同的永磁塊,所述的磁塊(1),其特征在于,氣隙(6)兩側(cè)磁塊(1)橫剖面長邊線與各自板所夾銳角約為45°左右且互為內(nèi)錯角,磁塊(1)剖面N磁極線隔氣隙(6)互相平行,剖面兩長邊平行,磁塊(1)在板一側(cè)互相平行,S磁極線與板平行中間夾軟鐵(7),同板同側(cè)磁塊(1)之間夾與上述軟鐵連為一體的斜伸軟鐵齒(7),當板為軟鐵時也可不設S極與板間軟鐵(7),N極磁力線沿斜伸軟鐵齒(7)經(jīng)S極與板間軟鐵(7)或軟鐵板(5)回到S極形成磁回路,磁塊厚度適當,中間板各永磁體(1)受到兩側(cè)永磁體(1)的N極磁斥力作用,磁力作用線沿磁塊橫剖面磁極長軸線(3)交匯作用于中間板中心面,夾角約為90°左右,由力的合成定理,合力作用線均在中間板中心面,板兩側(cè)各對永磁塊合力作用線方向均位于兩分力夾角90°的相反方向,所述的磁塊(2)其特征在于,氣隙(6)兩側(cè)磁塊(2)剖面長邊線與各自板所夾銳角約為45°左右且互為內(nèi)錯角,剖面長邊線的N磁極線隔氣隙(6)相互平行,永磁塊(2)臨氣隙(6)端以磁塊橫剖面中心線為界,N磁極端線與氣隙(6)線重合,S磁極端線與氣隙(6)垂直;板同側(cè)各永磁塊(2)剖面長邊線平行,永磁塊(2)之間貼板夾輔助磁塊(9)與氣隙(10),所述磁塊(9)貼板剖面呈梯形,其上底與板平行,上底與兩鄰斜面夾角為135°角,其中N極斜面與永磁塊(2)剖面N極線成直角相交于板面,S極斜面與相鄰永磁塊(2)剖面S極線隔氣隙(10)平行相對,板同側(cè)磁塊(2)間磁力線NS極相貫形成磁回路,輔助磁塊主磁力線從N極斜面經(jīng)與垂直永磁塊(2)N極作用相斥后折回S極斜面,各磁塊厚度適當,中間板各永磁體(2)受到兩側(cè)永磁體(2)的N極磁斥力作用,磁力作用線沿磁塊橫剖面長軸線交匯作用于中間板中心面,夾角約為90°左右,由力的合成定理,合力作用線均在中間板中心面,板兩側(cè)各對永磁體(2)合力作用線方向均位于兩分力夾角90°方向,由于兩側(cè)板固定,中間板綜合體在兩側(cè)板綜合體磁斥力作用下,沿中間板中心線永磁塊(2)剖面中心線延長線夾角90°一側(cè)方向運動,或沿中間板中心線永磁塊(1)剖面長軸線(3)延長線夾角90°相反方向運動。
3.如權利要求2所述的磁能動力體,其特征在于所述的三塊板以三板剖面所在平面中點垂線為半徑,以定半徑垂線端為圓心,以中間板長邊中心線為展開圓圓周線,將三板及所含永磁體彎成三個同半徑并以氣隙(6)相隔的圓環(huán),賦予永磁塊及板沿圓心線方向并小于外周定半徑的內(nèi)周半徑,賦予中間板內(nèi)周連接幅條(13),軸套筒(14)及軸(11),構成一個轉(zhuǎn)輪(15),各板永磁塊沿長軸方向成同心放射狀排列,并由于同心的原因形成永磁塊沿輪外周與內(nèi)周上寬下窄,所述的軸其特征在于軸兩端連接于固定端的軸承(12),穿過兩側(cè)空心圓環(huán)式板,在軸中點處穿過軸套筒(14)并用鍵將軸與軸套筒固定,所述的兩側(cè)板彎成空心圓環(huán)式板后予以固定,中間轉(zhuǎn)輪(15)圓環(huán)板兩側(cè)永磁塊受到固定輪(16)同軸空心圓環(huán)板單側(cè)永磁塊同磁極的磁斥力作用,作用線垂直于轉(zhuǎn)輪(15)圓環(huán)板兩側(cè)永磁塊剖面包括圓環(huán)內(nèi)、外周裸面N磁極線,作用線方向由兩側(cè)指向轉(zhuǎn)輪(15)圓環(huán)板中心面并交于該面板,兩側(cè)對稱磁塊中磁力作用線所夾銳角約為90°,根據(jù)力的合成定理,極兩側(cè)各對永磁塊受磁斥力作用線合力線就是作用線夾角的角分線,合力線的方向與作用線所夾銳角90°的方向相反,與作用線交點的連圓心線垂直,轉(zhuǎn)輪(15)在沿輪徑向各永磁塊N極極面長度范圍內(nèi)切線方向磁斥力合力作用線推動下旋轉(zhuǎn),該結構中的永磁體(1)及軟鐵(7)也可以換成永磁體(2)及輔助永磁塊(9)。
4.如權利要求2所述的磁能動力體,其特征在于所述的三塊板以三板剖面所在平面內(nèi)垂直于三板長度方向的直線為半徑線,以半徑線上距三板剖面所在平面適當長度的點為圓心點,將三板及所含永磁體彎成三個不同半徑外、中、內(nèi)相套,并以氣隙圓(6)相隔的圓環(huán),賦予各圓環(huán)沿垂直于各環(huán)連心線方向以適當?shù)膶挾龋x予中間板圓環(huán)筒兩端連接幅條(13)及軸(11),構成一個轉(zhuǎn)筒(15),中間板永磁塊在板兩側(cè)對稱排列,磁塊截剖面長軸延長線交于板中心,交匯線所夾銳角約90°,剖面內(nèi)長軸線上任意點與圓心連線,兩線所夾銳角約為45°左右,中間板筒(15)外周隔氣隙(6)相套的外板筒(16)筒內(nèi)周的永磁塊橫剖面N極線與中間板磁塊截剖面N極線平行相對,該N極線與磁塊橫剖面長軸線對于磁塊(1)為正交,對于磁塊(2)為平行,氣隙(6)兩側(cè)N極極面平行相過,磁塊橫剖面長軸線與各自板所夾角約為45°左右且互為內(nèi)錯角,中間板筒(15)內(nèi)周隔氣隙(6)相套的內(nèi)板筒(17)筒外周的永磁塊橫剖面N極線與中間板磁塊橫剖面N極線平行相對,該N極線與磁塊橫剖面長軸線對于磁塊(1)為正交,對于磁塊(2)為平行,氣隙(6)兩側(cè)N極極面平行相對磁塊橫剖面長軸線與各自板所夾角約為45°左右且互為內(nèi)錯角,各板筒由于半徑不同周長不同所連磁塊數(shù)量不同,氣隙(6)兩側(cè)磁塊數(shù)量基本相等,磁塊橫剖面大小可以基本相等,也可以外周大些,內(nèi)周小些,所述的軸其特征在于軸兩端連接于固定端(18)處的軸承(12),所述的兩側(cè)板彎成空心圓筒后外筒(16)外周予以固定,內(nèi)筒(17)內(nèi)周連于固定端(18),固定后保證筒與筒間氣隙(6)原間隔距離不變,中間圓筒(15)環(huán)板兩側(cè)永磁塊受到內(nèi)、外周固定筒(17)與(16)圓環(huán)板單側(cè)永磁塊同磁極的磁斥力作用,作用線垂直于轉(zhuǎn)筒(15)圓環(huán)板兩側(cè)永磁塊剖面N磁極線,作用線方向由兩側(cè)指向轉(zhuǎn)筒(15)圓環(huán)板中心面并交于該面,板兩側(cè)對稱磁塊中磁力作用線所夾銳角約為90°,根據(jù)力的合成定理,板兩側(cè)各對永磁塊受磁斥力作用線合力線就是作用線夾角的角分線,合力線的方向與作用線所夾銳角90°的方向相反,與作用線交點的連圓心線垂直,轉(zhuǎn)筒(15)在沿筒軸向圓環(huán)板中心面切線方向磁斥力合力作用線推動下旋轉(zhuǎn),該結構中的永磁體(1)及軟鐵(7)也可以換成永磁體(2)及輔助磁塊(9)。
5.如權利要求4所述的磁能動力體,其特征在于所述的三層圓環(huán)板,取消內(nèi)圈圓環(huán)板(17),取消中圈圓環(huán)板內(nèi)周的永磁塊,形成兩圓環(huán)板之間隔氣隙(6)布設單面永磁塊的二套筒磁動體,當固定內(nèi)筒內(nèi)周,在外筒兩筒端連以幅條及軸、軸承,軸承接于固定端,外筒在內(nèi)筒磁塊磁斥力作用下旋轉(zhuǎn),或固定外筒外周,在內(nèi)筒兩筒端連以幅條及軸、軸承,軸承接于固定端,內(nèi)筒在外筒磁塊磁斥力作用下旋轉(zhuǎn),該結構中的永磁體(1)及軟鐵(7)也可以換成永磁體(2)及輔助磁塊(9)。
6.如權利要求3或4所述的磁能動力體,其特征在于所述的永磁體,可以是高磁能積、高矯頑力且有相當機械強度的永磁體,也可以是具有相同性質(zhì)的電磁體,還可以是超導磁體,對于永磁體存在的磁泄露問題,可以在磁動體外圍用軟鐵做屏蔽罩,也可以將輪式或筒式磁動體外殼用較厚軟鐵制造形成本身磁屏蔽,后續(xù)中各機型亦按此處理,不累述;所述的板,從材質(zhì)方面應當是鋁、銅、塑料等非磁性材料,從機械方面應當有約束端,各約束端是以始終保持兩板磁塊間空氣隙定距為前題條件的自由活動體系,當板為軟鐵或其它導磁材料時,也可以取消磁塊(1)與板之間的軟鐵,當磁塊(2)橫剖面兩長邊線較短,相鄰磁塊較近時,也可以取消輔助磁塊(9)。
7.一種輪式磁能動力機,其特征在于它包括(1)機體結構所述的機體結構包括一個圓筒形的外殼(1)、連接在外殼兩側(cè)的端蓋圓盤(2)、端蓋(2)和外殼(1)內(nèi)側(cè)的半個定子圓環(huán)(40)即左右端蓋輪、嵌在端蓋(2)中心的軸承(3)、穿在軸承中的軸(4)、連在軸(4)上的1至n個轉(zhuǎn)輪(5)、固連在圓筒內(nèi)周的1至數(shù)個定子(6)、固連在外殼(1)下部的底座(7),定、轉(zhuǎn)子沿軸向相間布設,定、轉(zhuǎn)子輪間氣隙相同,在機體轉(zhuǎn)子徑向中心的磁軛圓環(huán)板(14)兩側(cè)設對稱的“八”字形永磁塊,在定子徑向中心的磁軛圓環(huán)板(14)兩側(cè)設對稱的倒“八”字形永磁塊,定、轉(zhuǎn)子永磁塊橫剖面N極極面所在直線隔氣隙平行相對并與圓環(huán)板(14)各成45°夾角,兩夾角線重合后的45°角互為內(nèi)錯角,圓環(huán)板(14)兩側(cè)對稱永磁塊橫剖面長軸線與N極極面線垂直,兩長軸線與兩N極極面所在直線的延長線在定子或轉(zhuǎn)子輪橫剖面中交合成正方形或長方形,氣隙兩側(cè)同層定轉(zhuǎn)子永磁塊數(shù)量基本相等,當全部定、轉(zhuǎn)子輪同層永磁塊為同一規(guī)格時,對于長軸磁體有兩種通用外型一種是轉(zhuǎn)子輪圓環(huán)板(14)左磁塊,定子輪圓環(huán)板(14)右磁塊和左端蓋所用的永磁塊(10),一種是轉(zhuǎn)子輪圓環(huán)板(14)右磁塊,定子輪圓環(huán)板(14)左磁塊和右端蓋所用的永磁塊(11),左端蓋輪鄰下述轉(zhuǎn)子部分結構與下述定子右部相同,右端蓋輪鄰轉(zhuǎn)子部分結構與定子左部相同,機體以中心對稱;(2)轉(zhuǎn)子所述的轉(zhuǎn)子包括固連于軸(4)上的1至n個等間距的圓盤形轉(zhuǎn)輪(5),所述的轉(zhuǎn)輪(5)包括一個連接軸的花鍵圓盤(12),三條以上的輪幅條(13)和其端部的圓環(huán)槽體,所述的圓環(huán)槽體包括圓環(huán)槽體徑向中心的連接磁塊的圓環(huán)板(14)、圓環(huán)板內(nèi)、外周垂直伸出同等距離的圓環(huán)形磁軛圈(15)、(16)構成板兩側(cè)對稱的“C”型圓環(huán)磁軛槽(25),所述的圓環(huán)型槽體包括由兩個不相等半徑構成的單層槽,或由4個不相等半徑構成且中間夾一層圓環(huán)形磁軛圈的雙層槽或由4個以上不相等半徑構成的多層槽,所述的“C”型磁軛槽內(nèi)包括固連于轉(zhuǎn)子輪徑向中心板兩側(cè)的若干條(塊)永磁體(10)和(11)及各永磁體之間的軟鐵或各永磁體之間的輔助磁塊,各永磁體沿外形長軸方向呈同心放射狀等間距排列,所述的永磁體從橫剖面分包括兩種型式,一種長軸兩端為磁極,另一種短軸兩端為磁極,無論長、短軸磁體,從板的橫剖面看,在板兩側(cè)均呈“八”字形對稱布設,長軸軸線延長線向上交于板內(nèi)中心面所夾角約為90°左右,中心面兩側(cè)所夾角約為45°左右,所述長軸磁體,N極以直角點位于臨氣隙一側(cè),S極以斜平面緊貼板外側(cè)的軟鐵,各長軸之間磁體與磁體平行,磁體之間夾一軟鐵芯,長軸方向磁塊與板之間也夾一軟鐵芯,各軟鐵芯連為一體成為薄圓環(huán)徑向平面斜伸同心放射狀軟鐵齒的磁回路齒盤,它有兩種通用形式,一種定子輪右端,轉(zhuǎn)子輪左端、左端蓋通用的齒盤(8),一種定子輪左端,轉(zhuǎn)子輪右端,右端蓋通用的齒盤(9),軟鐵芯的端頭與N磁極極面線為同一直線,所述短軸磁體S極位于磁塊與板所夾45°一側(cè),N極位于磁塊與板所夾135度角一側(cè),各磁體之間夾一輔助磁塊(22),輔助磁塊剖面呈梯形,其下底緊貼板,上底面與氣隙平行,高約為板至氣隙的1/3左右,輔助磁塊的N極極面與主磁塊N極極面直角相接,S極極面與另一主磁塊的S極隔輪內(nèi)磁塊間氣隙平行相對,板與氣隙范圍內(nèi)各相鄰短軸磁塊之間形成主磁路,短軸磁塊位于氣隙處形成次磁路,C型磁軛槽內(nèi)的各永磁體與輪體兩徑向側(cè)面平齊,后續(xù)中述及“輪式磁能動力機轉(zhuǎn)子”其結構皆如上述,不累述;(3)定子所述的定子包括固連在機殼(1)內(nèi)表面且逐個夾在各轉(zhuǎn)輪(5)之間的一至數(shù)個等間距的圓環(huán)形輪體(6),所述的輪體(6)包括一個連接兩側(cè)磁體的圓環(huán)板(14),圓環(huán)板內(nèi)、外周垂直伸出同等距離圓環(huán)形磁軛圈(15)、(16)構成板兩側(cè)對稱的“C”型圓環(huán)磁軛槽(25),所述的圓環(huán)形槽體包括由兩個不相等半徑構成的單層槽或由4個不相等半徑構成且中間夾一層圓環(huán)形磁軛圈的雙層槽,或由4個以上不相等半徑構成的多層槽,所述的“C”形磁軛槽內(nèi)包括固連于輪徑向中心板兩側(cè)的若干條(塊)永磁體(11)和(10)及各永磁體之間的軟鐵或各永磁體之間的輔助磁塊,各永磁體沿外形長軸方向呈同心放射狀等間距排列,所述的永磁體從橫剖面分包括兩種形式,一種長軸兩端為磁極,另一種短軸兩端為磁極,無論長、短軸磁體,從板的橫剖面看,在板兩側(cè)均呈倒“八”字形對稱布設,長軸軸線延長線向下交于板內(nèi)中心面所夾角度約為90°左右,中心面兩側(cè)所夾角約為45°左右,所述長軸磁體,N極以直角點位于臨氣隙一側(cè),S極以斜平面緊貼極外側(cè)的軟鐵,各長軸之間磁體與磁體平行,磁體之間夾一軟鐵芯,長軸方向磁塊與板之間也夾一軟鐵芯,各軟鐵芯連為一體成為薄圓環(huán)徑向平面斜伸同心放射狀軟鐵齒的磁回路齒盤,它有兩種通用形式,一種定子輪右端,轉(zhuǎn)子輪左端,左端蓋通用的齒盤(8)、一種定子輪左端,轉(zhuǎn)子輪右端,右端蓋通用的齒盤(9),軟鐵芯的端頭與N極極面線為同一直線,所述短軸磁體,S極位于磁塊與板所夾45°角一側(cè),N極位于磁塊與極所夾135°角一側(cè),各磁體之間夾一輔助磁塊(22),輔助磁塊剖面呈梯形,其下底緊貼板,上底面與氣隙平行,高約為板至氣隙的1/3左右,輔助磁塊的N極極面與主磁塊N極極面直角相接,S極極面與另一主磁塊的S極隔輪內(nèi)磁塊間氣隙平行相對,板與氣隙范圍內(nèi)各相鄰短軸磁塊之間形成主磁路,短軸磁塊位于氣隙處形成次磁路,“C”型磁軛槽內(nèi)的各永磁體與輪體兩徑向側(cè)面平齊,輪體厚度基本與轉(zhuǎn)子相同,輪外周半徑比轉(zhuǎn)子外周半徑多一段轉(zhuǎn)輪外周至機殼之間的動間隙,輪徑向各層“C”型磁軛槽的 半徑與轉(zhuǎn)子中對應層“C”型磁軛槽的各半徑相等,機體以中心對稱,后續(xù)中述及“輪式磁能動力機定子”其結構皆如上述,不累述。
8.按照權利要求7所述的輪式磁能動力機,其特征在于所述機體結構的各轉(zhuǎn)子輪中相對于起始縱軸線(18)而言,起始磁塊端點(17),在各定子起始縱軸線作為其起始磁塊起算點的基礎上,與起始縱軸線(18)的距離不相等,各距離的確定滿足轉(zhuǎn)子組永磁體與定子永磁體之間形成同磁極斥力遞推組合結構。遞推組合結構是由遞推結構和組合結構組成的,它們體現(xiàn)在定轉(zhuǎn)子間、氣隙兩側(cè)層間、永磁塊的排列、數(shù)量、大小、形狀、間距、作用面、磁路、主磁場直接作用區(qū)域、角度、磁軛槽深度、機體大小、磁塊在定轉(zhuǎn)子中的單雙數(shù)、定轉(zhuǎn)子輪的數(shù)量、磁塊層間數(shù)量比例及后續(xù)中的輪式與簡式的配合等,后同,不累述;機體結構的磁塊大小、排列密度、排列間距、各層“C”型磁軛槽的半徑、各層間磁塊大小及密度、定轉(zhuǎn)子之間磁塊密度大小等對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速均有影響,除綜合試調(diào)外,以定轉(zhuǎn)子隔氣隙(21)相鄰磁塊同磁極極面距離越近越好,兩極面接觸作用面積越大越好;后同,不累述;機體結構各機件材料、材質(zhì),除指明的永磁體及軟鐵外,其余全部由銅、鋁、塑料等抗磁性材料組成,此條后續(xù)中相同不累述;機體結構各部件連接方式,視具體情況如機體大小、材料、磁體性能、轉(zhuǎn)速等相應采取整體澆注、焊接、鉚接、螺接、粘接、插接等方法,后同,不累述;機體結構的永磁塊有長、短軸之分,后續(xù)中僅以長軸磁塊為例,短軸磁塊可替換長短磁塊,同時永磁塊在定子或轉(zhuǎn)子同層中可以滿排布,也可以根據(jù)需要空缺個別永磁塊,后同,不累述。
9.一種雙套筒式磁能動力機,其特征在于它包括一個圓筒形外殼(1)、緊貼在外殼(1)內(nèi)周的帶等間距斜伸齒的軟鐵薄圓筒齒盤(2),斜插在軟鐵齒之間橫剖面N極直角點連線成圓形氣隙(18)外周的永磁體(3),以上構成“雙套筒式外周定子結構”;在兩端固定永磁體(3)且與永磁體(3)位于同一圓筒形內(nèi)表面與機殼(1)兩端面平齊的、斷面為方形或長方形的圓環(huán)(4),連接在機殼兩端的端蓋圓盤(5)、嵌在端蓋中心的軸承(6)、承載軸承(6)的空心軸筒(7)、垂直連接在空心軸筒(7)上并與端蓋(5)內(nèi)側(cè)間隙平行的圓盤形鼓架(8)、垂直連接在鼓架(8)兩近端部的圓筒(9)、圓筒(9)外周緊貼的帶等間距外伸斜齒的薄軟鐵圓筒齒盤(10)、斜插在軟鐵齒(10)之間且橫剖面N極直角點連線成圓形氣隙(18)內(nèi)周的永磁體(11)、(10)和(11)構成“筒式轉(zhuǎn)子結構的外磁圈”,“筒式外周定子結構”與“筒式轉(zhuǎn)子結構外磁圈”構成“筒式外周磁動力結構”,緊貼在圓筒(9)內(nèi)周壁的帶等間距外伸斜齒的薄軟鐵圓筒齒盤(13),斜插在軟鐵齒(13)之間橫剖面N極直角點連線成圓形但半徑小于上述氣隙(18)內(nèi)周的氣隙(19)外周的永磁體(12),(13)和(12)構成“筒式轉(zhuǎn)子結構的內(nèi)磁圈”,內(nèi)外磁圈共同構成筒式轉(zhuǎn)子結構,與內(nèi)磁圈同半徑在兩端固定永磁體(12)且斷面為方形或長方形的圓環(huán)(4),間隙穿過空心軸筒(7)的固定類軸(21)、固連于兩側(cè)端蓋(5)上并與類軸(21)固接的定軸盤(14),垂直連接在類軸(21)兩端上的并與鼓架(8)間隙平行的圓盤形支架(15)、垂直連接在支架(15)兩近端的圓筒(16)、圓筒(16)外周緊貼的帶等間距外伸斜齒的薄軟鐵圓筒齒盤(20)、斜插在軟鐵齒(20)之間且橫剖面N極直角點連線成圓形氣隙(19)內(nèi)周的永磁體(17),(16)、(17)、(20)構成“雙套筒式內(nèi)周定子結構”,“筒式轉(zhuǎn)子結構內(nèi)磁圈”與“筒式內(nèi)周定子結構”構成“筒式內(nèi)周磁動力結構”,固連在外殼(1)下部的底座,永磁體(3)和(11)橫剖面N極所在直線隔氣隙(18)平行相對且各與縱軸(22)所夾銳角約為順時針45°左右角,所述永磁體(12)與永磁體(11)隔圓筒(9)在連心線對稱方向成“八”字形布設,兩磁塊橫剖面長軸線延長線交于圓筒(9)內(nèi)成約90°左右夾角,所述永磁塊(17)與永磁塊(12)橫剖面N極所在直線隔圓周氣隔(19)平行相對且各與縱軸(22)所夾銳角約為逆時針45°左右角,轉(zhuǎn)子磁塊環(huán)(11)與(12)的N極受定子磁塊環(huán)(3)與(17)N極的磁斥力,斥力的作用線通過轉(zhuǎn)子磁塊橫剖面長軸線交于圓筒(9)中心面內(nèi),夾角約為90°左右,根據(jù)力的合成定理,合力作用在圓筒(9)圓心線上各點與圓心連線的切線方向上,形成順時針或逆時針推動力,推動空心軸筒式轉(zhuǎn)子體旋轉(zhuǎn),對外通過空心軸筒(7)輸出轉(zhuǎn)矩,永磁體的磁路是由所夾齒盤提供的,即磁力線由永磁體的N極出發(fā),主磁路與氣隙對面的另一永磁體的N極磁力線作用后折回并進入永磁體自身所夾的軟鐵齒中,并通過齒盤的盤體回到S極,機體以中心對稱,后繼中述及“筒式外周定子結構”、筒式轉(zhuǎn)子結構外磁圈、“筒式轉(zhuǎn)子結構內(nèi)磁圈”、“筒式內(nèi)周定子結構”、“筒式外周磁動力結構”、“筒式內(nèi)周磁動力結構”一如上述,后續(xù)中多處用到,不累述;氣隙兩側(cè)的永磁數(shù)量也可相同,也可以不相同,圓筒(9)兩側(cè)的磁塊數(shù)量以相同為宜,氣隙(18)與氣隙(19)兩側(cè)起始點永磁塊與起始縱軸線(22)的位置關系依前述“輪式磁能動力機”轉(zhuǎn)子輪的遞推組合結構要求安排,遞推組合還可以從氣隙兩側(cè)永磁塊的密度去調(diào)節(jié)。
10.一種筒式磁能動力機,其特征在于它包括1)機體結構所述的機體結構包括一個圓筒形的外殼板(1)、齒盤(2)、齒間永磁體(3)等構成筒式外周定子結構,左右端蓋(5)、端蓋圓心處的軸承(6)、軸承(6)中的軸(7),垂直連接在軸(7)上的轉(zhuǎn)子圓盤(8)、垂直連接在圓盤(8)近端部的磁軛筒(10)、磁軛筒(10)外周的齒盤(2)、齒間永磁體(4)構成筒式轉(zhuǎn)子結構外磁圈,轉(zhuǎn)子永磁體的N極極面與定子永磁體的N極極面隔定轉(zhuǎn)子之間圓筒形氣隙(9)平行相對相斥使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),磁塊橫剖面平行相對的兩N極極面線與過極面線中點的圓心線均成約45°左右夾角,剖面看定轉(zhuǎn)子磁塊長軸基本相等,數(shù)量基本相同,定子磁塊略大于轉(zhuǎn)子磁塊,它實際上是上述雙套筒式磁能動力機大于圓筒(9)半徑部分的結構,機體以中心對稱;2)轉(zhuǎn)子所述的轉(zhuǎn)子包括二個固連于軸(7)上的圓盤(8)、一個夾在兩圓盤之間且半徑小于圓盤半徑的圓筒(10)、一個附著在圓筒(10)外表面且有若干斜伸齒的軟鐵薄圓筒齒盤(2),若干條斜插在薄軟鐵圓筒齒盤(2)斜伸齒之間的永磁塊(4)、各條永磁塊(4)的長度與連于軸兩端的圓盤(8)間距相等,各條永磁塊(14)從橫剖面上看,N極角點位于臨氣隙(9)的圓周線上,該圓周線與連接于軸(7)兩端的定位圓盤(8)半徑相等,N極所在直角平面線與過該線中點的圓心線上位順時針(或逆時針)成約45°左右夾角,S極所在斜圓弧面線與軟鐵斜齒底盤緊貼,軟鐵斜齒齒端與N極極面直線重合,磁力線從N極出發(fā)經(jīng)軟鐵齒端,軟鐵薄圓盤回到S極形成磁回路,后續(xù)中述及“筒式磁能動力機轉(zhuǎn)子結構”一般如上述,不累述;3)定子所述圓筒形外殼板(1),筒內(nèi)周緊貼一薄層具有相等間距的斜伸軟鐵齒圓筒齒盤(2),各斜伸軟鐵齒間夾一條永磁體(3),永磁體(3)的長度與兩端蓋(5)間距相等,各條永磁塊從橫剖面看,N極角點位于臨氣隙(9)的圓周線上,N極所在直角平面線與過該線中點的圓心線上位順時針(或逆時針)成約45°左右夾角,S極所在斜圓弧面線與軟鐵齒底盤緊貼,軟鐵斜齒齒端與N極極面直線重合,磁力線從N極出發(fā)經(jīng)軟鐵齒端、軟鐵薄圓盤回到S極形成磁回路,后續(xù)中述及“筒式磁能動力機定子結構”一般如上述,不累述。
11.一種輪筒式磁能動力機,其特征在于轉(zhuǎn)子輪周及對應區(qū)域的機殼(1)內(nèi)周各增加一圈N極隔氣隙平行相對的磁塊,各磁塊在橫剖面上N極極面線與過該線中點的圓心線成約45°左右的夾角,即(2)(2)部分構成“筒式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”,(3)(3)部分構成“輪式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”,(2)(2)與(3)(3)磁塊排列方向應使各轉(zhuǎn)子輪向一個方向旋轉(zhuǎn),該機可有效調(diào)節(jié)磁力遞推組合結構,機體以中心對稱。
12.一種筒輪式磁能動力機,其特征在于轉(zhuǎn)子筒兩端及對應區(qū)域的端蓋內(nèi)側(cè)增設了輪式磁力結構,即(2)(2)部分構成“筒式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”,(3)(3)部分構成“輪式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”,機體以中心對稱,所述的輪式磁力結構其特征在于轉(zhuǎn)子左、右端各為半個輪盤,即圓板(4)單面布磁塊,隔氣隙對應的輪盤(3)緊貼機殼(1)內(nèi)周,輪盤為雙層,轉(zhuǎn)子輪盤(3)之間凹下部分為前述“筒式外周定子結構”。
13.一種組合筒式磁能動力機,其特征在于它包括1)機體結構所述的機體結構包括一個方筒形外殼板(1),左右各一個方形端蓋(2),一個底座,四個局部定子磁筒與(1)合為一體,一個菱形定子磁塊體系(3),4個穿在局部定子磁筒和菱形定子磁塊體系一側(cè)圓孤形磁體之間的轉(zhuǎn)子磁筒(4),四根連接轉(zhuǎn)子磁筒的軸(5)和穿在軸上的八個軸承(6),轉(zhuǎn)子永磁體的N極極面與定子永磁體的N極極面隔定轉(zhuǎn)子之間圓筒形氣隙平行相對相斥使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),四轉(zhuǎn)子圓心位于正方形四角點,正方形每邊中點處為兩轉(zhuǎn)子從剖面看以輪外周磁塊隔氣隙互相排斥,作用處氣隙兩側(cè)磁塊長軸軸線與兩轉(zhuǎn)子圓心的連線成約45°左右角,四個轉(zhuǎn)子大小相等、結構相同,轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速均相同,其它與筒式磁能動力機機體結構相同;2)轉(zhuǎn)子所述的轉(zhuǎn)子除數(shù)量為4個外,其余結構特征與“筒式磁能動力機轉(zhuǎn)子”相同;3)定子所述的定子分內(nèi)外兩部分外部定子為四個大半圓筒相交,其圓心連線為一個正方形,在正方形的中心為內(nèi)部菱形定子,菱形4個邊的每側(cè)邊是以每個圓心大于轉(zhuǎn)子半徑所確定的弧線,內(nèi)外定子各以尖端對應。
14.一種外筒內(nèi)輪式磁能動力機,其特征在于它包括1)機體結構所述的機體結構包括一個圓筒形外殼(1)、緊貼在外殼(1)內(nèi)周的帶斜伸等間距齒的軟鐵薄圓齒盤(15),斜插在軟鐵齒之間的永磁體(16)構成筒式定子結構,連接在外殼兩端的端蓋(2),端蓋中心嵌的軸承(3),軸承中穿套的空心鼓式軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)(4),空心鼓式軸中間隙穿過的類輪式轉(zhuǎn)子內(nèi)定子系統(tǒng)(5)、固定類輪式轉(zhuǎn)子內(nèi)定子系統(tǒng)的定軸盤(6)固連在兩側(cè)端蓋(2)上,固連在外殼(1)下部的底座(7),輪間磁斥力推動空心鼓式轉(zhuǎn)子系統(tǒng)轉(zhuǎn)動;按“筒式磁能動力機轉(zhuǎn)子”、“筒式磁能動力機定子結構”,筒間磁斥力推動空心鼓式轉(zhuǎn)子系統(tǒng)向同一方向轉(zhuǎn)動,機體以中心對稱;2)空心鼓式軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)所述的空心鼓式軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)(4)包括空心鼓式軸(4),垂直連接在軸(4)上的鼓架圓盤(8)、垂直連接在鼓架(8)近端部的圓筒(9),圓筒(9)外緊貼的帶斜齒的薄軟鐵筒齒盤(10),斜插在軟鐵齒之間的永磁塊(11),(9)、(10)、(11)構成筒式轉(zhuǎn)子結構,緊貼在圓筒(9)內(nèi)周壁且夾在兩定子輪(12)之間的轉(zhuǎn)子輪(13)及兩端的轉(zhuǎn)子輪(14)與定子輪(12)構成輪式定轉(zhuǎn)子結構,本機筒式轉(zhuǎn)子與“筒式磁能動力機轉(zhuǎn)子”結構相同,輪式定、轉(zhuǎn)子與“輪式磁能動力機轉(zhuǎn)子”、“輪式磁能動力機定子”結構相同;磁路相同;3)筒式定子系統(tǒng)所述的筒式定子系統(tǒng)包括機殼(1)、軟鐵齒(15)和永磁體(16),其結構與“筒式磁能動力機定子”結構相同。
15.一種輪式磁能動力發(fā)電機,其特征在于它包括一個圓筒形外殼(1),緊貼在外殼(1)內(nèi)周的隔磁層(56)(也可以不設隔磁層),緊貼在隔磁層(56)內(nèi)周的軟鐵筒(51),嵌在軟鐵筒(51)內(nèi)周凹槽中的絕緣導線(50),容納聯(lián)接導線(50)為正負極輸出端的接線盒(48),緊貼在軟鐵筒(51)內(nèi)周間隔相等距離的若干個圓環(huán)形定子、連接在外殼(1)兩側(cè)的端蓋(2),緊貼在端蓋(2)機體內(nèi)側(cè)的單面雙層“C”型磁軛槽及槽中的定子永磁體(7),緊貼在端蓋外側(cè)的幅條形磁性滯軸盤(49),緊貼在端蓋圓心孔內(nèi)側(cè)的定子磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)(57),嵌在軟鐵齒槽內(nèi)的定子磁性軸承外圈永磁塊(58),軟鐵圓齒環(huán)(57)內(nèi)周的氣隙(60),氣隙(60)內(nèi)周的轉(zhuǎn)軸磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)(61),嵌在軟鐵圓齒環(huán)(61)槽內(nèi)的定子磁性軸承內(nèi)圈永磁塊(59)及(57)、(58)、(59)、(60)構成的磁性軸承(3),固連在轉(zhuǎn)軸磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)(61)內(nèi)周的軸(4),固連在軸(4)兩端的幅條形轉(zhuǎn)動部分磁性滯軸盤(49),固連在機殼(1)下部的機座(6),固連在軸(4)上等間距且與定子輪逐一間隔排列的轉(zhuǎn)子,所述的轉(zhuǎn)子包括與轉(zhuǎn)軸(4)相連的幅條(5),與幅條(5)連接的圓環(huán)形雙面“C”型磁軛槽體(9),固定在磁軛槽內(nèi)且與輪體(9)徑向側(cè)面平齊的若干條(塊)呈同心放射狀排列的轉(zhuǎn)子永磁體(8),緊貼輪體(9)外周的轉(zhuǎn)子輪周軟鐵筒(53),緊貼軟鐵筒外周的轉(zhuǎn)子輪周永磁筒(52),永磁筒(52)外周與機體軟鐵筒(51)之間的間隙(11),所述的永磁塊(8)之間貼輪體中心版(9)兩面對稱設輔助磁塊(10),(8)、(9)、(10)構成“磁能動力機轉(zhuǎn)子結構”,所述的定子包括緊貼在機體軟鐵筒(51)內(nèi)周的定子倒“T”形圓周軟鐵(55),軟鐵(55)兩側(cè)配置的隔磁圈(54)(也可以不設隔磁圈),緊貼在軟鐵(55)內(nèi)周的圓環(huán)形雙面“C”型磁軛槽體(9),固定在磁軛槽體內(nèi)且與輪體(9)徑向側(cè)面平齊的若干條(塊)成同心放射狀排列的定子永磁體(7),永磁體(7)之間的輔助磁塊(10),(7)、(9)、(10)構成“磁能動力機定子結構”,所述的定子還包括緊貼在輪體(9)內(nèi)周的定子磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)(57),嵌在軟鐵齒槽(57)內(nèi)的定子磁性軸承外圈永磁塊(58)、軟鐵圓齒環(huán)(57)內(nèi)周的氣隙(60),氣隙(60)內(nèi)周的轉(zhuǎn)軸磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)(61),嵌在軟鐵圓齒環(huán)(61)槽內(nèi)的定子磁性軸承內(nèi)周永磁塊(59)及(57)、(58)、(59)、(60)構成的磁性軸承(3)、固連在轉(zhuǎn)軸磁性軸承軟鐵圓齒環(huán)(61)內(nèi)周的軸(4),所述的定子、轉(zhuǎn)子間氣隙相等,定轉(zhuǎn)子半徑及磁軛槽層數(shù)相等,所述磁性軸承由分設在各定子輪和端蓋內(nèi)周的內(nèi)、外隔氣隙相套的大半圓環(huán)形磁鐵和軟鐵組成,氣隙兩側(cè)均為N極,僅在與機座相反方向的氣隙外周設局部S極(在太空失重環(huán)境中,氣隙兩側(cè)均為N極圓環(huán)),所述的磁性滯軸盤(49)包括固定在端蓋上的幅條形磁塊定盤,與軸(4)固連的幅條形磁塊動盤,通過調(diào)節(jié)動盤與定盤的間距來控制磁力發(fā)電機開關,通過調(diào)節(jié)端蓋內(nèi)周磁性軸承沿軸向長度和轉(zhuǎn)子幅條達到磁力平衡,轉(zhuǎn)子在兩側(cè)定子同極性磁極斥力的作用下旋轉(zhuǎn),其輪周上的永磁體(52)的N極磁力線垂直穿過并隨輪的轉(zhuǎn)動而切割機體軟鐵筒(51)內(nèi)表面凹槽中的絕緣導線(50),磁力線在軟鐵筒(51)內(nèi)沿輪軸兩方向與另一轉(zhuǎn)輪磁力線相遇相斥而折向定子倒“T”形軟鐵(55)并回到各自的S極形成磁回路,磁力軸承中氣隙(60)兩側(cè)磁塊(58)(59)的N極磁力線相斥后折向鄰近的軟鐵齒(57)與(61),并回到S極形成磁回路,切磁導線(50)中產(chǎn)生的感生電流經(jīng)機體兩端接線盒(48)分別聯(lián)為一點引出接入負載成為磁動發(fā)電機的電能輸出端,導線(50)中感生電流在磁場中受力,磁場對導線(50)的作用力與轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動方向相反,但此力作用于機體,不影響轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,機體以中心對稱。
16.一種雙套筒外函式磁能動力發(fā)電機,其特征在于它包括一個圓筒形軟鐵外殼(1),嵌在外殼(1)內(nèi)周凹槽中的絕緣導線(2)及外殼(1)與接線盒(3)之間的絕緣導線回路(2),連接在外殼(1)兩側(cè)的端蓋圓盤(4),嵌在端蓋(4)圓心孔內(nèi)周的軸承(5),緊貼在軸承(5)內(nèi)周的空心軸筒(6),垂直連接在空心軸筒(6)內(nèi)端并與端蓋(4)間隙平行的空心轉(zhuǎn)子鼓架(7),垂直連接在鼓架(7)兩端且與機殼(1)平行的空心鼓筒式轉(zhuǎn)子磁軛圓板(8),緊連在筒式圓板(8)外周的斷面為槽形的軟鐵磁軛筒(9),緊貼在槽形磁軛筒(9)中與槽口兩端平齊,與軟鐵筒(2)內(nèi)周隔氣隙(10)平行的,外周為N極,內(nèi)周為S極的永磁筒(11),上述(1)、(2)、(9)、(10)、(11)構成了“筒式磁能發(fā)電結構”,后同,不累述;緊貼在圓板(8)內(nèi)周帶有等間距斜伸齒的軟鐵薄圓筒齒盤(12),插在斜伸軟鐵齒盤之間的永磁塊(13),固定在磁塊(13)兩端斷面為方形或長方形內(nèi)周與磁塊(13)平齊的磁軛圓環(huán)(14),上述(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)構成本機轉(zhuǎn)子,間隙穿插在空心軸筒(6)中的固定類軸(18)及其連帶結構與“雙套筒式磁能動力機內(nèi)周定子結構”相同,不累述,(12)、(13)、(14)、(15)、(16)、(17)構成“雙套筒式磁能動力機”中的“筒式內(nèi)周磁動力結構”,推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子外周永磁體(11)的N極磁力線在運動中切割絕緣導線(2),在(2)中產(chǎn)生感生電流,將該電流由兩接線端引出即可以對外發(fā)電。(12)、(13)是“筒式轉(zhuǎn)子結構內(nèi)磁圈”的簡易畫法,標準畫法見“雙套筒式磁能動力機”的(12、(13);(15)、(16)是“雙套筒式內(nèi)周定子結構”的簡易畫法,標準畫法見“雙套筒式磁能動力機”的(17)、(20),后同,不累述。
17.一種雙套筒內(nèi)涵式磁能動力發(fā)電機,結構與上述外函式磁能動力發(fā)電機基本相同,其特征在于軟鐵筒(1)及其內(nèi)嵌絕緣導線(2)與軟鐵斜伸齒盤(16)包涵的永磁塊組合筒(15)換位,槽形軟鐵筒(9)及其包涵的永磁筒(11)與軟鐵斜伸齒盤(12)及其包涵的永磁塊組合筒(13)換位,(13)、(15)是“雙套筒式磁能動力機”(2)、(3)、(10)、(11)的簡易畫法,后同,不累述,(1)、(2)、(9)、(10)、(11)構成前述“筒式磁能發(fā)電結構”,(13)、(15)構成“雙套筒式磁能動力機”中的“筒式外周磁動力結構”。
18.一種空心軸內(nèi)輪外涵式磁能動力發(fā)電機,其外涵發(fā)電部分結構與前述“雙套筒外涵式磁能動力發(fā)電機”相應部分結構相同,其特征在于聯(lián)接在固定類軸(18)上的是1至數(shù)個“輪式磁能動力機定子”(19)、垂直連接在空心軸筒(6)兩端且逐個夾在定子輪之間的是“輪式磁能動力機轉(zhuǎn)子”(20)及其轉(zhuǎn)子輪周的斷面為槽形的軟鐵筒(21)、緊貼在軟鐵筒(21)槽內(nèi)且與槽口平齊的永磁筒(22)、永磁筒(22)的N極位于外周,S極位于內(nèi)周,磁力線從N極出發(fā)進入軟鐵筒(1)并通過筒端沿軟鐵筒(21)回到S極形成磁回路,按“輪式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”,轉(zhuǎn)子在兩側(cè)定子磁力作用下旋轉(zhuǎn),永磁筒(22)的磁力線在運動中切割絕緣導線(2)并在(2)中產(chǎn)生感生電動勢,通過導線兩接線端(23)接通外載在導線(2)中產(chǎn)生感生電流。
19.一種空心軸內(nèi)筒輪外函式磁能動力發(fā)電機,具有與“雙套筒外函式磁能動力發(fā)電機”基本相同的結構,其特征在于利用端蓋(4)與轉(zhuǎn)子鼓架(7)各自內(nèi)壁緊貼的“輪式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”提供一部分輪式磁動力,并與筒式磁動力組成混合磁動力,輪式定轉(zhuǎn)子的排列結構所提供的磁動力方向必須與筒式內(nèi)周磁動力結構的作用方向相同。這是輪筒式或筒輪式混合動力結構配合的充要條件,后同,不累述。
20.一種空心軸外筒輪內(nèi)函式磁能動力發(fā)電機,具有與“雙套筒內(nèi)涵式磁能動力發(fā)電機”基本相同的結構,其特征在于利用端蓋(4)與轉(zhuǎn)子骨架(7)各自內(nèi)壁緊貼的“輪式磁能動力機定、轉(zhuǎn)子結構”提供一部分輪式磁動力,并與筒式磁動力組成混合磁動力。
21.一種逆向磁能動力發(fā)電機,具有與“雙套筒內(nèi)函式磁能動力發(fā)電機”基本相同的結構,其特征在于它將機殼(1)兩端沿軸向延長,在延長的空間內(nèi)增加了一套“三圓環(huán)輪式磁能動力體”,具體講它包括連接在距圓筒形機殼(1)兩端一定內(nèi)距離并緊貼在其內(nèi)周的內(nèi)端蓋圓盤(4),嵌在內(nèi)端蓋(4)圓心孔內(nèi)周的內(nèi)軸承(5)、緊貼在內(nèi)軸承(5)內(nèi)周的空心外轉(zhuǎn)子軸筒(6)、間隙穿插在空心外轉(zhuǎn)子軸筒(6)中的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸(18)、連接在軸(18)兩端的外軸承(19)、固定軸承(19)并連接在機殼(1)兩端的外端蓋圓盤(20)、連接在軸(18)上軸承(5)、(19)之間的“輪式磁能動力機轉(zhuǎn)子”(21)及與其“C”型磁軛槽(21)對應的,固連在內(nèi)外端蓋壁上的“輪式磁能動力機”中的左右端蓋半個定子輪(22)、(23),按(15)、(13)構成的“筒式外周磁動力結構”,轉(zhuǎn)子磁體(13)在定子磁體(15)推動下逆時針(或順時針)旋轉(zhuǎn),按(21)、(22)、(23)構成的“輪式磁能動力機定轉(zhuǎn)子結構”,轉(zhuǎn)輪(21)永磁體在兩側(cè)輪式定子磁體(22)、(23)的磁斥力推動下順時針(或逆時針)旋轉(zhuǎn),按(1)、(2)、(9)、(11)構成的“筒式磁能發(fā)電結構”,與轉(zhuǎn)輪(21)同軸的軟鐵筒(1)凹槽內(nèi)的絕緣導線(2)同步順時針旋轉(zhuǎn),固連在外轉(zhuǎn)子空心軸筒(6)上的與導線(2)隔氣隙(24)平行的永磁體(11)逆時針旋轉(zhuǎn),磁力線從(11)的N極出發(fā)在旋轉(zhuǎn)中切割導線(2)后進入軟鐵筒(1),沿軟鐵筒兩端進入槽形軟鐵筒(9)后回到永磁體(11)的S極形成磁回路,絕緣導線(2)中的感生電流沿導線在軸(18)兩端經(jīng)電刷(25)引出。
22.一種雙套筒中驅(qū)端輪式磁能動力發(fā)電機,其機體中部磁力驅(qū)動部分具有與“雙套筒式磁能動力機”相同的結構,其特征在于還包括固連在機殼(1)軸向兩端的軟鐵機殼筒(27),在內(nèi)端蓋(5)外側(cè)隔一小間隙并緊貼機殼(27)內(nèi)表面的軟鐵圓環(huán)(25),隔兩氣隙(28)及轉(zhuǎn)輪(24)并緊貼機殼(27)內(nèi)表面的軟鐵圓環(huán)(22)和(26),與軟鐵圓環(huán)(26)隔一小間隙處的外端蓋(23)、嵌在外端蓋(23)中心圓孔的軸承(20)、緊貼軸承(20)內(nèi)周并與空心軸筒(7)同軸徑的空心軸筒(21)、空心軸筒(21)與(7)之間垂直連接的轉(zhuǎn)輪輪幅(24)、連接輪幅(24)的磁軛圓筒(29)、垂直連接在圓筒(29)中部的軟鐵磁軛圓環(huán)(30)、緊貼磁軛圓環(huán)(30)并與(30)同半徑的雙永磁圓環(huán)(31)、(31)的N極與氣隙(28)相鄰并與輪幅條(24)位于同一徑向平面,(31)通過螺栓(35)固定在(30)上、嵌在軟鐵圓環(huán)(25)、(22)、(26)臨氣隙一側(cè)凹槽內(nèi)并沿非臨氣隙面形成回路的絕緣導線(32),絕緣導線(32)成同心放射狀纏繞在軟鐵圓環(huán)(25)、(22)、(26)上,并通過其外周的槽(36)和近內(nèi)周的孔(36)完成環(huán)繞,連接在外端蓋(23)頂端的接線盒(33),絕緣導線連為輸入與輸出端的(34),間隙穿插在空心軸筒(7)、(21)中的固定類軸(13)通過固接體(14)連接在外端蓋(23)上,空心軸筒(7)之間所垂直連接的轉(zhuǎn)動體系在機體中部“雙套筒式磁能動力發(fā)電機內(nèi),外定子結構”的磁力推動下旋轉(zhuǎn),帶動兩側(cè)轉(zhuǎn)輪中的永磁體(31)同步旋轉(zhuǎn),磁力線或在軟鐵筒(22)中相遇相斥共同折向軟鐵筒(27),或在軟鐵筒(25)、(26)中折向軟鐵筒(27),并在軟鐵筒中相遇相斥折向軟鐵圓環(huán)(30)后回到各自的S極形成磁回路,絕緣導線(32)隨輪轉(zhuǎn)動切割磁力線產(chǎn)生感生電流通過接線柱(34)引出。
23.一種輪中驅(qū)端筒外函式磁能動力發(fā)電機,中部為輪式磁能動力機結構,其特征在于同軸兩端為“雙套筒外函式磁能動力發(fā)電機”的“筒式磁能發(fā)電結構”,絕緣導線連為輸入輸出端。
24.一種雙套筒中驅(qū)端外函式磁能動力發(fā)電機,中部為雙套筒式磁能動力機結構,兩端為“雙套筒外函式磁能動力發(fā)電機結構,”電能輸出端可分列,也可串聯(lián)后形成兩極接線柱。
25.一種雙套筒端驅(qū)中外函式磁能動力發(fā)電機,兩端為“雙套筒式磁能動力機結構”,同軸中部為“雙套筒外函式磁能動力發(fā)電機結構”。
26.一種輪式電動發(fā)動機,機體結構與輪式磁能動力機基本相同,其特征在于將定轉(zhuǎn)子永磁塊全部用電磁鐵代替,轉(zhuǎn)子繞組(14)的單向電流輸入輸出端(11)由整流器(10)得到,整流器的電流來源于電流互感器(2),電流互感器包括電源輸入端(1)、互感器鐵心(3)、絕緣層(4)、互感器線圈(5)、電流強度調(diào)節(jié)器(6)、電流頻閃調(diào)節(jié)器(7)、自控器(8)、其它控制電路(9)、整流器(10)等,定轉(zhuǎn)子絕緣繞組的纏繞方向保證電磁鐵的極性與輪式磁能動力機中定、轉(zhuǎn)子永磁塊的極性相同,電流互感器保證轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)中隨時持續(xù)得到單向電流,也可以不設電流互感器而用電刷輸入電流,轉(zhuǎn)子電磁鐵在定子電磁鐵的磁場斥力作用下旋轉(zhuǎn),帶動軸(16)端對外輸出轉(zhuǎn)矩,根據(jù)楞次定律,輸入電流是高頻間斷的,使輪加速的電流強度(12)的極值點Imax到下一段加速電流(12)的起點I動有瞬時斷電時間t1、t2段,可有效利用轉(zhuǎn)輪慣性而節(jié)省能源,當需低速時可減少電流強度即利用(13)段的電流強度,當反接定子電源的正負極使N極相斥的定轉(zhuǎn)子電磁鐵變成N、S極相吸的電磁鐵則可立即實現(xiàn)停機。
27.一種輪式超導電動發(fā)動機,機體結構與輪式磁能動力機基本相同,其特征在于轉(zhuǎn)子永磁體用超導體代替,定子永磁體用超導電磁鐵代替,在代替的同時保持原永磁塊N極極性不變,可以在端蓋外和軸兩端配套增加外函磁能發(fā)電結構,隨時補充定子超導絕緣導線中的電流,也可以使用電流互感器,定轉(zhuǎn)子永磁塊均用超導電磁鐵代替。
28.一種筒式電動發(fā)動機,機體結構與筒式磁能動力機基本相同,電流互感器與輪式電動發(fā)動機電流互感器結構相同,其特征在于將定轉(zhuǎn)子永磁塊全部用電磁鐵代替,定轉(zhuǎn)子線組的纏繞方向保持電磁鐵的極性與筒式磁能動力機中定轉(zhuǎn)子永磁塊的N極極性相同,轉(zhuǎn)子電磁鐵在定子電磁鐵的磁斥力作用下旋轉(zhuǎn)帶動軸端對外輸出轉(zhuǎn)矩,也可以采用上述超導結構。
29.一種電力發(fā)電機系列,包括11種機型,每種機型的機體結構與磁能動力發(fā)電機相應各機型結構基本相同,其特征在于將各機型定、轉(zhuǎn)子中的永磁體全部換成電磁鐵,轉(zhuǎn)子電磁鐵的電能輸入可利用電流互感器,或者將定轉(zhuǎn)子中的永磁體全部換成超導電磁鐵,也可以將轉(zhuǎn)子的超導電磁鐵用超導體代替而省略電流互感器,所有代換必須保持定轉(zhuǎn)子中磁體原N極極性不變,并保持原磁塊形狀不變。
30.按照權利要求29的電力發(fā)電機系列,其特征在于所述的軸,可以是普通高性能軸承,也可以是磁性軸承,當采用磁性軸承時,由于機體能量隨時間的損耗甚微,可不考慮停機,當需要停機時,可利用機體兩端的磁性滯軸盤,采取逐漸減小兩滯軸盤間距離的辦法予以停機,另外,軸是以輸出轉(zhuǎn)矩的形式對外作功,軸的轉(zhuǎn)動力是由磁動機的結構利用機體自身磁體的永磁能提供的,或是由磁能動力發(fā)電機的電能提供的,可以長期作功而無需外界能量的輸入,發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)矩用來使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而發(fā)電,磁動機和電動機軸的轉(zhuǎn)矩輸出方式可以是與外載系統(tǒng)同軸聯(lián)動,也可以采用齒輪或磁性聯(lián)軸器(利用磁性滯軸盤);所述的機體,對于機體內(nèi)部溫升低的機型,可將機體內(nèi)部抽成真空,一方面減小轉(zhuǎn)子所受空氣阻力,一方面可防止機件的腐蝕等;對于機體中繞組溫升較高的機型,可采取安裝同軸風扇或采用超導繞組。
31.一種電動風扇發(fā)動機,機體結構與航空渦輪風扇發(fā)動機基本相同,其特征在于將航空渦輪風扇發(fā)動機的燃燒室、燃油系統(tǒng)、起動與點火系統(tǒng)及一些附件取消,代之以兩臺獨立的電動發(fā)動機(1)和(2),各帶動低壓風扇(3)與高壓風扇(4),電源由磁能動力發(fā)電機組乃至蓄電池組提供,低壓風扇所帶的外函道(5)半徑大于高壓風扇所帶的內(nèi)函道(6)半徑,外、內(nèi)函道中分別設置整流葉片(7)與(8),高壓風扇的發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于低壓風扇發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,高壓風扇尾部可設置排氣錐(9),低壓風扇頭部可設置整流錐(10),可在整流錐與排氣錐體內(nèi)設置電流互感器(11)。
32.一種電動飛機,其特征在于它用電動風扇發(fā)動機取代航空燃油發(fā)動機,用磁能動力發(fā)電機組或電動發(fā)電機及蓄電池組代替燃油,以及其它相應的配套設備等。
33.一種電動飛車,其特征在于它包括一個具有飛機機身外型的車身(1),四個可收縮也可不收縮進車身內(nèi)的電動車輪(2),一對可縮進車身內(nèi)的機翼(3),一個可大部分縮進車身內(nèi)的尾翼(4),四扇如轎車一樣的密封門(5),車身內(nèi)的座位和操縱控制系統(tǒng),磁能動力發(fā)電機組,也可以根據(jù)車的性能需要設蓄電池組,四臺位于車底盤位置的電動風扇發(fā)動機(6),其中兩臺位于前輪兩內(nèi)側(cè),中間有隔開的雙進氣道(8),兩臺并列位于后輪之間,每臺發(fā)動機都有單獨的進氣道(8)和排氣道(9),它們既可以在水平氣道內(nèi)向后排氣,推進車身,也可以沿氣道中的導流板垂直向下方(7)成扇形排氣而將車身垂直托起升空,并可通過改變其中一臺發(fā)動機的轉(zhuǎn)速而使車身在空中原地轉(zhuǎn)向,再通過改變發(fā)動機的噴氣角度而推動車身飛行,在陸地,它就是一輛具有飛機性能的電動車。
34.一種電動飛蝶,其特征在于它包括外形似草帽,一個如同薄圓柱上疊合一個同底薄圓臺的帽沿似的碟翼(1),一個疊合在薄圓臺上底的扁頭盔形的座艙(2),座艙頂部為透明艙罩,座艙半圓平分的兩扇推拉密封門(3)、座艙內(nèi)的座椅(4)、座椅下的磁能動力發(fā)電機組(5)、座椅前的操縱儀表板及操縱控制系統(tǒng),座艙四周沿根部內(nèi)“井”字形進氣道(6)、排氣道(12)及氣道內(nèi)的八臺電動風扇發(fā)動機,發(fā)動機分為方向和位置對稱的4組,臨座艙氣道為兩組不同方向的主發(fā)動機(7),外側(cè)氣道為兩組不同方向的副發(fā)動機(8)、每臺發(fā)動機都設有相對單獨的進氣道和排氣道,排氣道內(nèi)均設有變角度導流板(9)和排氣活板(13),可分別向碟身下方、斜下方、斜上方成扇形及水平方向排氣,氣道在“井”字四角交叉,通過啟用不同發(fā)動機組靈活并單獨利用交叉點處氣道,控制飛碟垂起升空、推進、反推進、轉(zhuǎn)向及下降,也可以根據(jù)飛碟性能需要在碟翼設蓄電池組(10)、在座艙底設碟腳(11)、飛碟可大可小,巨型飛碟可在碟艙內(nèi)設幾層座艙,磁能動力機組的使用壽命為幾年,因此在機件性能允許的條件下,飛碟無航程限制。
35.一種電動船,其特征在于它的動力系統(tǒng)為電力發(fā)動機,能源系統(tǒng)為磁能動力發(fā)電機體系,推進系統(tǒng)可以設單獨的一套系統(tǒng),也可以設兩套,一套在船尾底艙用電力發(fā)動機為主機通過減速機推動螺旋槳,一套在近船尾甲板以上較高處用電動風扇發(fā)動機作為空氣推進系統(tǒng),空氣推進系統(tǒng)可防止螺旋槳攪空泡,還可以在船中部或中后部船體兩側(cè)設可縮式船翼,利用飛機機翼原理構成飛翼船,也可以將防水電動風扇發(fā)動機設在船尾兩弦外,也可以設在雙體船兩船體中間,對飛翼船由于高速時螺旋槳騰空,因此需在船尾設可縮式類似飛機尾部的尾翼控制船的高度及方向,也可以設蓄電池組。
36.一種電動列車,其特征在于它的能源系統(tǒng)為磁能動力發(fā)電機體系,動力系統(tǒng)為電力發(fā)動機,也可以設第二動力系統(tǒng)即電動風扇發(fā)動機,它可以安置在牽引機車頂部,以可以分設在各節(jié)車廂頂部,還可以設浮力系統(tǒng),以飛機機翼浮力原理的機翼板段分設在車廂底部與枕木之間,寬度同列車車廂,還可以設置在車廂頂部,減輕高速列車輪軌間磨擦阻力及震動,也可以設蓄電池組。
37.一種電動運動機械如汽車、摩托車與機器人等,其特征在于其能源系統(tǒng)為磁能動力發(fā)電機體系,其動力系統(tǒng)或者為電動發(fā)動機,或者為普通電動機,也可以用磁能動力機,還可以設蓄電池組。
38.一種電動非運動機械或設備如家電、機床、鉆井平臺等,其特征在于其能源系統(tǒng)為磁能動力發(fā)電機體系,其動力系統(tǒng)或者為電動發(fā)動機,或者為普通電動機,也可以用磁能動力機,還可以設蓄電池組。
39.一種磁能源發(fā)電廠(站),其特征在于電能來源于磁能動力機帶動的普通發(fā)電機,或者來源于磁能動力發(fā)電機,或者來源于電動發(fā)電機,通過調(diào)壓器、控制器等設備,組成各級發(fā)電機組,若干發(fā)電機組形成一個發(fā)電廠,中型的形成一個發(fā)電站,小型的就是發(fā)電機組本身,微型的是一臺小磁能動力發(fā)電機,可以用蓄電池組對磁體進行充磁以補充和更換永磁體。
40.磁系統(tǒng)產(chǎn)品,其特征在于其產(chǎn)品本身,或產(chǎn)品中的一個單元,或單元中的一個組件是本發(fā)明體系的應用,或是應用本發(fā)明體系的原理及類型作出的變型、改進、重組。
全文摘要
本發(fā)明屬于動力、能源領域,目的是解決能源危機和環(huán)境污染,技術特征是在機體轉(zhuǎn)子輪的徑向中心磁軛兩側(cè)設對稱的“八”字形永磁塊,在定子輪的徑向中心磁軛兩側(cè)設對稱的倒“八”字形永磁塊,定、轉(zhuǎn)子永磁塊橫剖面N極極面所在直線隔氣隙平行相對并與中心磁軛各成45°夾角,對稱永磁塊橫剖面長軸線與N極極面所在直線延長線在定子或轉(zhuǎn)子輪橫剖面中均成正方或長方形。用途是利用開發(fā)出的磁能源和各種磁能發(fā)電機、電力發(fā)動機等使交通工具及機械設備的性能發(fā)生革命。
文檔編號H02K53/00GK1247407SQ9911957
公開日2000年3月15日 申請日期1999年9月6日 優(yōu)先權日1998年9月8日
發(fā)明者李學思 申請人:李學思