電磁變極斥吸活塞磁體推拉發動的製作方法

2023-05-17 22:03:31

專利名稱：電磁變極斥吸活塞磁體推拉發動的製作方法
技術領域：
本發明提供一種充分開發利用「鐵磁能源」(軟磁與永磁物質)，利用電磁技術(直流換向勵磁)改變電磁鐵磁極極性的電磁變極斥、吸活塞磁體推拉發動的磁力發動技術。致使電磁體與永磁體磁場能量獲得動力性開發利用，以之實現磁力持續做功。利用該技術設計的發動機即稱為電磁變極發動機。
人類生活、生產離不開能源。尤其是工業生產對能源的需要日益增大。目前，世界面臨日趨嚴峻的「能源問題」。正以越來越大的速度消毀不可再生的有限資源，有機化工原料——石油、天然氣和煤炭，為獲取熱能製造汙染。從長遠利益上看，使用熱力能源弊大於利。其不良後果不容忽視，必須遏止。電力、磁力的存在眾所周知。由通電鐵芯線圈遠比空心時產生的電磁吸力與感應電動勢大許多，直接證明「鐵磁能源」的客觀實在。電力、電磁力、永磁力是可供永久性開發利用的自然力。
本發明的主要任務是，怎樣利用磁體具有的吸鐵力與磁性異極性相吸引，同極性相排斥的相互作用力持續做功。其最具實用性的實施辦法是利用內燃機曲軸連杆活塞推動機械裝置為基礎。將其利用熱膨長力推動，改成利用磁力推拉發動做功。目的是以電磁、磁電逆變開發電磁能，徹底解決「能源問題」。使之成為各種機車的原動力。
實現磁力做功的具體技術措施是利用內燃機曲軸連杆活塞推動機械裝置為基礎。切去活塞銷以上一部份，在上安裝高B值永磁鐵或玻莫合金電磁鐵。與活塞磁鐵相對的變極電磁鐵固定在機體活塞室上(相當於內燃機缸蓋部份)。變極電磁鐵可用高矽鋼片、冷軋矽鋼片、玻莫合金片等軟磁材料製作。鑑於磁相互作用力與磁體的磁通量Ф＝BS成正比，與其距離的平方成反比。兩磁體間相互作用力F＝1/4πμ。·B1SB2S/r2。為提高空間利用率與便於加工製造，磁鐵平面採用矩形。變極電磁鐵的電磁線圈以高匝數低電流過飽和勵磁設計。目的是為減小勵磁直流換向時在其換向器上產生火花與互感反射影響。安裝永磁鐵或玻莫合金電磁鐵的活塞座，在其曲軸切向方向上分別各設一鍵與機體活塞室相對的鍵槽嵌套嚙合，以穩活塞往復運動。實施設計時須注意儘量減少對活塞運動的阻力。
電磁鐵的磁極極性改變，由勵磁電流的換向來實現。其具體措施是利用曲軸齒輪或鏈條同步傳動滑環換向器軸自動控制(類似於內燃機的點火與供油時間的設計)。滑環換向器軸上的換向器一缸一具，單缸機需作輔助起動。換向器半徑應相對適合，不宜太小或過大。兩弧段電極銅環對稱絕緣間距，應大於其電刷厚度。直流勵磁電流經過電刷與滑環，換向器與電刷的接觸與電磁鐵電磁線圈連接直流電源構成電磁變極發動機直流換向勵磁電路。
由於勵磁直流換向變極，在實際上具有一定的時間差。因此，電流的換向變極必須在活塞磁鐵到達上、下止點前開始。這一環節的自控調節是否恰當，是電磁變極發動機能否發動出力的關鍵所在。其調整辦法是調節換向器電刷位置，以調整其換向提前角。
變極電磁鐵在其電磁線圈電流換向過程中，將引起其磁通量發生變化而感生脈衝電動勢，其有效值E≈4.44fФN。因此，應在變極電磁線圈外套磁電線圈，利用橋式整流反饋利用。活塞磁體的往復運動會在其周圍空間感生渦旋電場。因此，還應在變極電磁鐵下，活塞磁鐵厚度到上止點的這段空間安裝磁電線圈。根據楞次定律，取半波整流反饋輸出一定的增益。此外，考慮渦流影響，應在其機體上開縫後再以絕緣封閉，切斷渦流，儘量減少其影響。
電磁變極發動機的直流勵磁電源為串聯蓄電池組。其勵磁電壓必須是可調的。除蓄電池組串聯電位器調壓外，可利用直一交一直逆變生壓調壓技術與之配合。其逆變推挽變壓器用自耦連續調壓器改制。(它們的作用相當於內燃機的油門)。
理論指導實踐磁通量的變化是產生感應電力的能源。在電、磁能源逆變開發技術中，有兩種方法可供實用。發電發動以旋轉電刷供電，利用多閉路直流電樞產生與電刷同步旋轉的直流旋轉磁場發電發動。發動發電則以直流換向電磁變極斥、吸活塞磁體推拉發動發電。前者，電磁發電可發三相正弦交流並可同時發動。但用銅量相對較大而只能使用軟磁材料。後者，電磁變極發動以動力為主只發單相交流，因其線圈無端接部份，換向器簡單而用銅量相應較小。能夠軟磁、永磁並用，工藝簡單易製造，重量用材相對小，動力經濟用途廣。兩種方法各有所趨又可結合利用。總之，電能電機的優越在其技術進步之後則將熱機淘汰。
權利要求
1.電磁變極斥吸活塞磁體推拉發動是一種利用電磁與磁電技術，開發「鐵磁能源」(軟磁與永磁物質)以致獲得磁力持續做功的能源開發技術手段，其技術特徵是以內燃機曲軸連杆活塞推動機械裝置為基礎，利用曲軸齒輪或鏈條同步傳動滑環換向器軸，自控電磁鐵線圈直流換向以改變電磁鐵磁極極性，斥、吸活塞磁體推拉發動持續做功與利用磁電線圈半導體整流反饋蓄電池組等直流電源。
2.權利要求1中所述的電磁變極斥吸活塞磁體推拉發動技術，簡稱電磁變極發動，是用於摩託車、汽車、火車、飛機、輪船及各種機器、工具機的新動力設計。
全文摘要
電磁變極斥吸活塞磁體推拉發動是開發「鐵磁能源」，利用磁力發動做功的能源科學技術。利用該技術設計的發動機稱為電磁變極發動機。磁通量的變化是產生感應電力的能源。兩磁體間的相互作用力F＝1/4πμ
文檔編號H02N11/00GK1787346SQ20051002197
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月2日 優先權日2005年11月2日
發明者李懷久 申請人:李懷久