純永磁體磁力機的製作方法

2023-09-23 04:29:10 1

專利名稱：純永磁體磁力機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種全部由永磁體構成的磁力機。
在三相交流電動機中，交流電通過定子線圈時，在定子上產生n極和s極成軸對稱分布的旋轉磁場。其磁力線通過轉子時，轉子的感生電流又使轉子產生呈軸對稱分布的n極和s極磁場。定子和轉子的磁場因同極的相斥力及異極相吸力的相互作用使轉子產生旋轉力矩並對外做功。而在玩具直流電機或剃鬚刀直流電機中，圖6是直流電機示意圖，參看圖6。它是直接用n極和s極呈軸對稱分布的兩個弧形永磁體做定子，{注意該定子沒有線圈也不通電流}它的轉子用直流電產生一對磁極，並通過轉軸上的電刷控制轉子線圈的供電和及時改變電流方向，來實現轉子每轉180度就互相調換一次磁極方向，由於同極的斥力及異極的吸力作用，使永磁體的定子磁極{定子不動}連續不斷地驅動轉子磁極旋轉並對外做功。並且轉子每轉180度，永磁體定子的磁力線都要重新回到原來的地方去吸引剛改變極性的轉子磁極。不難看出，交流電機和直流電機的做功最終都是靠磁體同極的斥力和異極的吸力實現的。並且直流電機的永磁體定子磁場與交流電機中交流電產生的定子磁場具有相同的作用。從能量角度上說，一個連續不斷地對外做功的物體本身必須消耗能量，但是永磁體定子並未得到任何常規能量補充。事實證明，永磁體定子不遵守能量守恆定律。歷史證明，一個錯誤的結論會極大地阻礙人類的科學進程。搞日心說的布魯諾被當時的權威活活燒死就是一個例子。有人說永磁體是從空氣微粒中或地球磁場中獲得的能量。不管怎麼說，永磁體的定子磁極可以持續不斷地驅動轉子磁極對外做功，這是事實。只要它的磁場不被破壞，就可以持續到永遠。所以，我們可以不必爭論永磁體的能量來源問題。也許有人會說，直流電機中的轉子也消耗了電能，但它消耗的電能只是為了使轉子產生一對磁極而已。並使定子永磁體的磁極與這對磁極以同極相斥異極相吸的方式對外做功。需要強調的是如果沒有定子永磁體的磁場，轉子通再大的電流它也不能轉動。由此可見轉子通電流的目的是為了使其產生一對磁極。同時又反過來證明是定子永磁體的磁極對轉子磁極做的功。從磁場同極相斥、異極相吸的特性上看，電磁場的磁極與永磁體的磁極沒有區別。因此，如果能把直流電機的轉子換成永磁體轉子，只要能夠做到不論轉子轉多少角度，永磁體定子與永磁體轉子的磁場方向都始終保持互相垂直，由於同極斥力及異極吸力的作用，永磁體的定子磁極將驅動轉子磁極象直流電機一樣對外做功。
本發明的目的就是要製造全部由永磁體構成的磁力機。使它能夠代替現有的電動機和發動機為人類無聲地工作。徹底解決人類的能源危機問題。
本發明的目的是這樣實現的磁力機定子的永磁體是磁場方向為徑向的圓環。圓環的內外壁都是N極和S極相間的結構。半圓環形的永磁體轉子磁刷的磁場方向也是徑向。對稱分布在圓柱形矽鋼體的兩側。其半個圓環的外壁為N極，另外半個圓環的外壁是S極。使其剛好與定子永磁體的內壁磁場異極相吸而閉合。此時轉動轉軸，會在定子內壁得到一對剩餘的、開放的、旋轉的永磁體磁場。在圓柱形矽鋼體上分別安裝好磁刷和轉子做功磁極後，定子內壁未被閉合的、旋轉的永磁體的N極和S極的中間位置永遠與一對轉子做功磁極相互垂直。從而使轉子永遠具有旋轉力矩。其作用與效果是使它能夠代替電動機和發動機為人類工作。
實施例為了安裝和使用方便，將定子永磁體圓環分為對稱的兩半。

圖1是定子結構示意圖。圖中相鄰的永磁體環(1)的磁場方向都相反，它的內壁是N極和S極相間結構，且磁環中間留有5毫米間隙，該間隙用5毫米厚的電木環或塑料環(2)填充。目的是為了給定子磁力線通暢到達轉子做功磁極留出通道，同時也增加了轉子做功磁極的面積。永磁體定子(1)的外壁是兩個半圓形的矽鋼桶(3)，它使定子永磁體外壁的磁力線沿軸向閉合。並使定子永磁體外壁粘牢其上。(4)是承載轉子的整機端蓋，端蓋(4)內襯磁場方向為徑向的圓環形永磁體薄片(11)。該永磁體的磁力線通過端蓋(4)外面的鋼材後，與鋼製的軸承套(12)構成閉合迴路。目的是為了阻止機內的磁力線與端蓋發生作用力。這一點可由規格相同的U型永磁體異極相吸後，其任何部位都不再與其它永磁體磁極產生作用力的實驗得到證明。該實驗還證明永磁體具有如下特性特性一，磁路閉合的永磁體其磁力線不外洩。特性二，永磁體的磁力線只能通過磁極相互進入永磁體，而不能從磁體其它部位穿入永磁體。特性三，磁路閉合後的永磁體其磁極失去了磁極的特性或功能。這些特性都保證了上述目的能夠達到。永磁體這三個特性還表明永磁體在磁場中運動，永遠不會在永磁體內產生渦電流，因為磁力線只能從開放的磁極相互進入永磁體，而永磁體磁力線從異極的相互進入因其磁力線方向都相同，所以它將加強原永磁體的磁性或保持和增強了原永磁體的分子電流。而決不會因為其它磁力線的進入而降低原有的磁性。這些特性將在整機中得到廣泛的應用。
圖2是定子結構左視示意圖，圖3是轉子磁刷結構示意圖。在圖3中，(17)是磁場方向為徑向、180度的圓弧形永磁體磁刷，其內圓上有燕尾(21)，(18)是磁導率較高的圓柱形矽鋼體，其上有兩道燕尾槽(20)，其兩端是轉軸(19)。永磁體(17)的燕尾可分別插入燕尾槽(20)中，在圖3中，永磁體(17)的上半圓的外壁是N極其下半圓外壁是S極。磁力線的路徑是定子內壁的N極磁力線可以從下半圓的S極進入，通過矽鋼體(18)從上半圓的N極穿出進入定子內壁的S極而構成閉合迴路。也就是將圖3插入圖1中的情況，(注意按圖紙給出的方向插入，不要顛倒位置)圖1下半圓內壁的N極與圖3下半圓外壁的S極閉合。同理，其上半圓內外壁的磁場也構成了閉合迴路。由磁場的特性知道，此時轉子磁刷的磁場全部被閉合。定子上半圓內壁的S極磁場全部被閉合，定子下半圓內壁的N極磁場也全部被閉合。此時轉子上已經沒有對外開放的磁場，而定子上半圓的N極、下半圓的S極磁場仍然在開放。這正是我們要得到的結果。假如此時轉動轉子，就會在定子內壁得到一對開放的、旋轉的永磁體磁場。而且此時轉子所受到的力大小相等、方向相反，其合力矩幾乎為零。但由於轉子受力不十分對稱，轉子也只消耗很小的軸承摩擦功。
圖4是裝上做功磁極的轉子結構示意圖。在圖4中，(22)是弧度為180度的弓形永磁體。其磁極在弓形的兩端。將磁刷(17)、弓形永磁體(22)的燕尾(21)分別如圖插入圓柱矽鋼體(18)的燕尾槽(20)中，並用501膠粘牢。一個完整的轉子就做好了。如果此時將轉子插入定子中，定子永磁體內壁剩餘的開放磁場其磁極的中間位置總與轉子做功磁極垂直。無論轉子旋轉多少角度都是如此。
在圖1中，(8)是長方形鋼板整機底座。在底座(8)上有與其一體的定子外殼定位螺栓(5)及其支架(14)，先將定子下半圓外殼的定位螺孔(10)套入定位螺栓(5)中，再把圖4的轉子整體放在定子下半圓內，將轉子的轉軸插入整機端蓋(4)的軸承套(12)中。用螺栓把端蓋的定位螺孔(9)擰在整機底座的螺孔上。將螺杆(13)插入橫梁(15)中，將滾珠裝在帶沙擋的螺杆端帽下，再將橫梁(15)翻過來，裝另一面的滾珠，並擰緊帶沙擋的螺母(16)。再將螺杆(13)擰入與定子上半圓一體的螺母(6)內。將定子上半圓的定位螺孔(10)套入定位螺栓(5)中。用螺栓將橫梁(15)固定在支架(14)的螺孔(7)上。此時，定子上半圓被固定在半空。開機時，用端頭帶內六方的L形搖把將定子上半圓搖到與下半圓靠緊。(設計要求轉子與定子的間隙不大於1毫米。轉子磁刷與定子磁環的軸向厚度一至)並用螺母鎖緊在定位杆(5)上，轉子即可正常工作。
為什麼轉子會旋轉呢？我們可以用如下實驗加以進一步證明。圖5是永磁體的定子與轉子旋轉實驗示意圖。模仿本磁力機剩餘的、開放的磁場分布，將一些不十分規則的永磁體用膠布粘在木板的圓孔周圍，使之上半圓內壁為N極，下半圓內壁為S極，如圖5所示，中間放一個永磁體棒做轉子。該永磁體轉子存在較大的旋轉力矩，並強行旋轉90度。即轉子磁極轉到定子磁極中間位置時停止運動。其定子磁力線平均的運動路徑是定子上半圓內壁中間的N極磁力線進入轉子左端的S極，從轉子右端的N極出來再進入定子下半圓S極的中間部位。其磁力線運動路徑的形狀是S形。當轉子轉90度時，S形的磁力線已被拉直，磁力線由長變短多餘的磁力線被儲存在磁體內，以後做功時都是重複使用這些磁力線。這是永磁體的又一個特性。它在對外做功的同時又在體內積累了以後做功的能量。這就是永磁體能量來源的真實情況，參看圖5。這與發電情形正好相反，圖6是直流電機示意圖，如果把圖6看成發電機，由楞次定律知道轉子感生電流產生的磁場總是阻止其靠近或離開定子磁極。當圖6中轉子順時針旋轉時，轉子左端是N極，它與定子下端的S極吸引構成磁力線迴路，同理，轉子右端的S極與定子上端的N極構成磁力線迴路。轉子順時針旋轉是使磁力線拉長的過程。當轉子旋轉剛大於90度時，轉子上端變成了S極，下端變成N極。轉子再繼續順時針旋轉，仍然需要繼續拉長它們閉合的磁力線。發電的整個過程都需要外力不斷的拉長磁力線而做功。本發明的磁力機正是上述過程的逆過程。轉子與定子的磁力線總是在不斷的縮短而對外輸出功。與本發明磁場分布相同的這個實驗結果證明轉子存在的初始旋轉力矩是永遠可以使轉子旋轉的，因為本發明轉子與定子的相互位置關係無論轉子轉到哪裡，都與圖5所示的位置相同。也就是無論轉子轉到哪裡，轉子都具有初始旋轉力矩。因為本發明的轉子磁極永遠也轉不到剩餘的、開放的、旋轉的定子磁極的中間位置。旋轉的定子磁極中間位置永遠與轉子磁極相互垂直。無論轉子轉多少角度都是如此。由於磁極同極的斥力和異極的吸力作用，使它能夠象交、直流電動機一樣為人類無聲的工作。儘管定子的做功磁力線是隨著轉子的轉動而逐漸的被開放，也比直流電機的定子磁力線每轉180度就要重新回到原來的地方去吸引剛剛改變極性的轉子磁極要好得多。參看圖6。
對於大型機，只要把軸心的圓柱形矽鋼做大、其他部件也相應放大即可。對於微型機，其轉子應全部用永磁體做，轉軸除外。因其體積小，轉子整體磁化也較容易。
綜上所述，本發明的磁力機可以代替現有的電動機和發動機為人類無聲地工作。徹底解決人類的常規能源危機問題。
權利要求
1.一種磁力機，包括定子永磁體環(1)的內外壁都是N極和S極相間的結構，其磁場方向為徑向，半圓環形的轉子永磁體磁刷(17)的磁場方向為徑向，它對稱分布在圓柱形矽鋼體(18)的兩側，磁刷(17)的外壁一側為N極，另一側為S極，使其剛好與定子永磁體(1)的內壁磁場異極相吸而閉合，其特徵是此時轉動轉軸(19)會在定子內壁得到一對剩餘的，開放的旋轉的永磁體磁場。
2.據權利要求1所述的磁力機，在圓柱形矽鋼體(18)上分別安裝好磁刷(17)和轉子做功磁極(22)後，將其安裝在定子中，其特徵是無論轉軸轉多少度，定子內壁未被閉合的旋轉的開放磁場，其對稱分布的N極和S極的中間位置永遠與轉子做功永磁體的一對磁極相互垂直。
全文摘要
一種全部由永磁體構成的磁力機，圓環形定子永磁體的內壁是N極和S極相間的結構。在對稱分布在轉軸上的半圓形永磁體磁刷的外壁上，半圓是S極，另外半圓是N極。其外壁分別與定子內壁的N極和S極構成磁力線的閉合迴路。實驗證明閉合後的磁極已經失去了磁極的特性。使定子內壁半個圓只剩下N極，對稱的另外半個圓的內壁只剩下了S極。當安裝上轉子做功永磁體後，定子內壁對稱開放的永磁體磁極的中間位置永遠與轉子的做功磁極互相垂直且同步運動。無論轉子轉多少角度都是如此。根據這樣的永磁體磁場分布實驗，證明轉子在任意位置都能始終再向前旋轉90度。從而象電動機一樣為人類無聲地工作。徹底解決人類的常規能源危機問題。
文檔編號H02N11/00GK1627623SQ20041000309
公開日2005年6月15日 申請日期2004年1月29日 優先權日2004年1月29日
發明者李瑞申 申請人:李瑞申