專利名稱：磁能動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁能動力裝置。
專利號為02110972.9、名稱為《磁能動力裝置》的中國專利中，公開了一種磁能裝置，向其輸入小功率直流電能后，在其末級的磁能發(fā)電機(jī)，能夠獲取較大的功率輸出此項(xiàng)研究成果，雖還存在一些尚待解決問題，但它已經(jīng)初步揭開了磁能的應(yīng)用，前景深遠(yuǎn)。該裝置以三部分組成一級磁能動力裝置，對第一級磁電動機(jī)外加入小功率直流電能后，能獲得較大的輸出電能，多級串連后，可以獲得大于輸入功率幾十倍的功率輸出。
該裝置存在問題如下①能夠部份利用磁極同性相斥力再外加較小功率直流電能獲取較大的輸出功率。
②須要外加電能才能啟動。
③動極相對定極偏移30°α角，雖有利于轉(zhuǎn)動，但降低了磁動能的最大利用率，因?yàn)槎O軸線交角α的存在，推斥力要損失一個tanα分力函數(shù)值。
④轉(zhuǎn)子極采用三極與定子四極的配制方案，就決定了轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)1/4周時(shí)，三極中必然存在總有一極要面對定子中界面對其產(chǎn)生反方向運(yùn)動的阻力，其他二個極才是推動極。而要實(shí)現(xiàn)較好的效果，應(yīng)盡量增加推動極，降低其阻值比，因?yàn)橥苿訕O的增加與有效輸出功率成正比。
⑤整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還較復(fù)雜，須要三個部分組成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決以上問題，提供一種磁能動力裝置，結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的方案是一種磁能動力裝置，包括定子、轉(zhuǎn)子，其特征是在所述定子的內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置有定子永磁體，在所述轉(zhuǎn)子上與定子永磁體相對應(yīng)的一側(cè)有轉(zhuǎn)子永磁體，所述定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體的極性設(shè)置使得轉(zhuǎn)子運(yùn)動進(jìn)程中二者之間同性相斥、異性相吸的力的方向在圓周方向上保持不變。
采用以上方案的有益效果本發(fā)明利用磁體之間的吸引和排斥力，將儲存于磁體中的磁勢能轉(zhuǎn)化為動能輸出，結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一縱剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例二磁極分布示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例二縱剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例三磁極分布示意圖。
本發(fā)明采用高磁能積BrHc在50×106高奧特殊永磁體做不均稱的磁場布局，通過巧妙的機(jī)械設(shè)計(jì)，達(dá)到不用外加能源，能自由控制其啟動運(yùn)轉(zhuǎn)和控制其輸出功率大小及停止的要求。本裝置永磁體的壽命，經(jīng)實(shí)踐證明估計(jì)在正常使用條件下可提高到10至20年，即使失磁還可再充磁利用。
如

圖1-4所示，本發(fā)明磁能動力裝置包括定子1、轉(zhuǎn)子2，其特征是在所述定子1的內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置有定子永磁體3，在所述轉(zhuǎn)子2上與定子永磁體3相對應(yīng)的一側(cè)有轉(zhuǎn)子永磁體4，所述定子永磁體3和轉(zhuǎn)子永磁體4的極性設(shè)置使得轉(zhuǎn)子2運(yùn)動進(jìn)程中二者之間同性相斥、異性相吸的力的方向在圓周方向上保持不變。
圖1、2所示是本發(fā)明實(shí)施例一——吸推式的示意圖，轉(zhuǎn)子永磁體4N、S極沿軸向一個極向外，一個極向內(nèi)共多組均布，定子永磁體3N、S極沿圓周方向一個極在左一個極在右，共多對平均分布；轉(zhuǎn)子永磁體4設(shè)置于軸向伸縮運(yùn)動機(jī)構(gòu)5上，使它的運(yùn)動軌跡在園周方向轉(zhuǎn)動的同時(shí)，在垂直轉(zhuǎn)軸的徑面上，作伸縮運(yùn)動。圖中，A為小齒輪，B為大齒輪，E為軸桿，M為偏心點(diǎn)，N為芯軸，6為平面軸承，7為連桿，8為滑動軸座，9為升降手輪。
本例中轉(zhuǎn)子永磁體4的磁極N極向外，S極向內(nèi)共十二組均布，它的運(yùn)動軌跡在園周方向轉(zhuǎn)動的同時(shí)，定子永磁體3N極在左S極在右，共五對極平均分布；所述軸向伸縮運(yùn)動機(jī)構(gòu)5包括小齒輪A、大齒輪B，轉(zhuǎn)子永磁體4固定于連接連桿E上，連接連桿E裝在小齒輪A的偏心M點(diǎn)上，大齒輪子與小齒輪咬合，其轉(zhuǎn)軸與輸出軸同軸；當(dāng)轉(zhuǎn)子永磁體4受到定子推吸作用時(shí)，按合成軌道作近似十邊形的軌跡運(yùn)動。
伸縮運(yùn)動作用有二①增強(qiáng)定子N極對轉(zhuǎn)子N極的推斥力；并同時(shí)適度加強(qiáng)定子S極對轉(zhuǎn)子N極的吸引力。②巧妙地躲過定子對轉(zhuǎn)子的吸死點(diǎn)，使運(yùn)動連續(xù)進(jìn)行。
轉(zhuǎn)子與定子極對數(shù)配制，按功率大小考慮，但必須符合磁能最大發(fā)揮進(jìn)行設(shè)計(jì)。
本方案對磁能的動力輸出，采用“半軸輸出”方案，控制磁能的發(fā)揮則采用改變磁極相對關(guān)系來達(dá)到。轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)軸只有一邊是動力輸出軸21，另一邊為磁體軸向位置調(diào)節(jié)軸22，轉(zhuǎn)子永磁體4固定于磁體軸向位置調(diào)節(jié)軸22上，以改變定子永磁體2和轉(zhuǎn)子永磁體4之間磁極的相對關(guān)系。如圖2所示。
為了增大功率，可以設(shè)計(jì)多層磁極，如圖2所示，所述定子永磁體2和轉(zhuǎn)子永磁體4在軸向上有多層。
圖3、4所示是本發(fā)明的實(shí)施例二——推式示意圖，轉(zhuǎn)子永磁體4N極向外S極向內(nèi)，或N極向內(nèi)S極向外，十六磁極均布，定子N極向內(nèi)S極向外，或相反布置，任意極數(shù)，與轉(zhuǎn)子磁極的軸線交角為0度或小于3度到5度。本例中，轉(zhuǎn)子永磁體4共十六極均布于整個圓周上。
圖5所示是本發(fā)明的實(shí)施例三——雙推式示意圖，所述定子1有兩個，分別對應(yīng)于轉(zhuǎn)子2的內(nèi)圓周和外圓周。(平常認(rèn)為在中心的轉(zhuǎn)子在這里變成當(dāng)作定子來設(shè)計(jì))不論是單推式或雙推式，所述定子永磁體2和轉(zhuǎn)子永磁體4在軸向上均可設(shè)置多層，以增加推力。且可同樣采取改變磁場狀態(tài)相對關(guān)系，來達(dá)到控制其啟動運(yùn)轉(zhuǎn)、停止，見圖4。
這一課題的研究成功，它將給人類帶來極大的好處，節(jié)約巨大的能源，在人類的生產(chǎn)、生活、農(nóng)業(yè)、交通、運(yùn)輸、國防...等各個方面，用途普遍廣泛它清潔無污染，符合環(huán)保要求。
本發(fā)明研究前后花了十多年時(shí)間，在許多師傅和老師特別是磁學(xué)專家鄧意良老師的支持和幫助下，經(jīng)過了多方努力，現(xiàn)已制成樣機(jī)(3-5千瓦內(nèi)功率)。對大功率磁動發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)，我們期望能見到國家生產(chǎn)更高磁能積的永磁體，目前30-50×106高奧磁的生產(chǎn)，不成問題，對中小型磁動機(jī)的需要已能滿足，至于更大功率的磁動機(jī)，希望在50-300×106高奧的磁體出現(xiàn)，那時(shí)候?qū)ξ覈a(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展將是如虎添翼。
權(quán)利要求
1.一種磁能動力裝置，包括定子(1)、轉(zhuǎn)子(2)，其特征是在所述定子(1)的內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置有定子永磁體(3)，在所述轉(zhuǎn)子(2)上與定子永磁體(3)相對應(yīng)的一側(cè)有轉(zhuǎn)子永磁體(4)，所述定子永磁體(3)和轉(zhuǎn)子永磁體(4)的極性設(shè)置使得轉(zhuǎn)子(2)運(yùn)動進(jìn)程中二者之間同性相斥、異性相吸的力的方向在圓周方向上保持不變。
2.如權(quán)利要求1所述的磁能動力裝置，其特征是所述裝置是吸推式，轉(zhuǎn)子永磁體(4)N、S極沿軸向一個極向外，一個極向內(nèi)共多組均布，定子永磁體(3)N、S極沿圓周方向一個極在左一個極在右，共多對平均分布；轉(zhuǎn)子永磁體(4)設(shè)置于軸向伸縮運(yùn)動機(jī)構(gòu)(5)上，使它的運(yùn)動軌跡在園周方向轉(zhuǎn)動的同時(shí)，在垂直轉(zhuǎn)軸的徑面上，作伸縮運(yùn)動。
3.如權(quán)利要求2所述的磁能動力裝置，其特征是轉(zhuǎn)子永磁體(4)磁極N極向外，S極向內(nèi)共十二組均布，它的運(yùn)動軌跡在園周方向轉(zhuǎn)動的同時(shí)，定子永磁體(3)N極在左S極在右，共五對極平均分布；所述軸向伸縮運(yùn)動機(jī)構(gòu)(5)包括小齒輪(A)、大齒輪(B)，轉(zhuǎn)子永磁體(4)固定于連接連桿(E)上，連接連桿(E)裝在小齒輪(A)的偏心M點(diǎn)上，大齒輪子與小齒輪咬合，其轉(zhuǎn)軸與輸出軸同軸；當(dāng)轉(zhuǎn)子永磁體(4)受到定子推吸作用時(shí)，按合成軌道作近似十邊形的軌跡運(yùn)動。
4.如權(quán)利要求2或3所述的磁能動力裝置，其特征是轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)軸只有一邊是動力輸出軸(21)，另一邊為磁體軸向位置調(diào)節(jié)軸(22)，轉(zhuǎn)子永磁體(4)固定于磁體軸向位置調(diào)節(jié)軸(22)上，以改變定子永磁體(2)和轉(zhuǎn)子永磁體(4)之間磁極的相對關(guān)系。
5.如權(quán)利要求2或3所述的磁能動力裝置，其特征是所述定子永磁體(2)和轉(zhuǎn)子永磁體(4)在軸向上有多層。
6.如權(quán)利要求1所述的磁能動力裝置，其特征是所述裝置是推式，轉(zhuǎn)子永磁體(4)N極向外S極向內(nèi)，或N極向內(nèi)S極向外，多磁極均布，定子N極向內(nèi)S極向外，或相反布置，任意極數(shù)，與轉(zhuǎn)子磁極的軸線交角為0度或小于3度到5度。
7.如權(quán)利要求5或6所述的磁能動力裝置，其特征是所述定子(1)有兩個，分別對應(yīng)于轉(zhuǎn)子(2)的內(nèi)圓周和外圓周。
8.如權(quán)利要求5或6所述的磁能動力裝置，其特征是所述定子永磁體(2)和轉(zhuǎn)子永磁體(4)在軸向上有多層。
全文摘要
本發(fā)明公開一種磁能動力裝置，包括定子、轉(zhuǎn)子，其特征是在所述定子的內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置有定子永磁體，在所述轉(zhuǎn)子上與定子永磁體相對應(yīng)的一側(cè)有轉(zhuǎn)子永磁體，所述定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體的極性設(shè)置使得轉(zhuǎn)子運(yùn)動進(jìn)程中二者之間同性相斥、異性相吸的力的方向在圓周方向上保持不變。本發(fā)明利用磁體之間的吸引和排斥力，將儲存于磁體中的磁勢能轉(zhuǎn)化為動能輸出，結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
文檔編號H02N11/00GK1447516SQ0311422
公開日2003年10月8日 申請日期2003年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月9日
發(fā)明者張碩遜, 蔡俊華 申請人:張碩遜, 蔡俊華