閉環式場效應動力型可控永久電源的製作方法

2023-05-17 11:27:01 1

專利名稱：閉環式場效應動力型可控永久電源的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電源裝置，尤其是一種充磁後可釋放電能的電源裝置。
公知的電源裝置有鉛蓄電池。該電池由正負極板(鉛板)、極柵、殼體、電解液等組成。由於受電-化學能交換的限制，極板與電解液必須有足夠大的接觸面積，因而電源體積大。鉛為重金屬，密度較高，有毒，易於汙染周圍環境。極板極易老化，從而限制其容量和使用壽命，電解液在低溫環境下易結冰，影響電源正常工作。高溫環境或使用不當有爆炸危險。
本發明的目的是要提供一種閉環式場效應動力型可控永久電源，它體積小、容量大、無汙染、使用安全壽命長。
為實現上述目的，本發明所採用的技術方案是在軸上連接轉子鐵芯，轉子鐵芯上連接轉子周向永磁鋼，軸的兩端連接端蓋，端蓋之間連接機殼，機殼內側連接定子，定子的中部為軸向主磁鋼和控制線圈，控制線圈繞在塑料銜接套管上，定子的兩端為定子周向永磁鋼和電樞繞組。
本發明不消耗有限能源，能勝任較惡劣的工作環境，輸出穩定，紋波小，控制方便，且無環境汙染，製造費用低。可廣泛應用於空間技術、醫療設備、自動控制系統、電子工業、鐘錶工業、交通運輸工具等。
下面結合附圖及實施例作詳細說明。


圖1為本發明的一個實施例的結構圖。
圖2為圖1的A-A向視圖。
圖中1.轉子鐵芯、2.電樞繞組、3.定子鐵芯、4.軸向主磁鋼、5.控制線圈、6.引線槽、7.橫肩、8.機殼、9.定子周向永磁鋼、10.端蓋、11.轉子周向永磁鋼、12.護環、13.軸、14.塑料銜接套管。
在圖1和圖2中，轉子鐵芯(1)呈空心圓柱狀，用軟磁性材料衝制迭壓而成，靠近外緣處，沿周向與定子鐵芯(3)對應留有周向磁鋼槽。轉子鐵芯(1)內緣留有配鍵槽，與軸(13)靜配合。轉子周向永磁鋼(11)為瓦塊狀，用剩磁較高，較頑力很大的硬磁材料製造。護環(12)用軟磁性材料衝壓製成，內外緣與轉子鐵芯(1)一致，嵌入轉子周向磁鋼(11)後與轉子鐵芯(1)膠合成或用螺栓緊固。螺栓頭部可製成風葉狀。轉子周向永磁鋼(11)應充磁後再安裝。
軸(13)應用電阻率很高的軸承鋼製造，可削弱軸電流，降低損耗。端蓋(10)用金屬板材製造，中心留有軸承室，軸承選用超薄粉末冶金滑動油軸承，可縮小尺寸，提高承載能力。
機殼(8)為圓筒形，用金屬材料鑄成，機殼(8)上開有引線槽(6)，沿機殼(8)內緣軸向鑄有配鍵槽，配鍵槽與定子鐵芯(3)吻合。機殼(8)主要起密封導磁及保護等作用。
定子鐵芯(3)為空心圓柱體，由對稱的兩部分組成，軸向安裝，兩部分鐵芯均用軟磁質材料衝壓迭成。輻向開有內、外電樞槽，沿周向均布。內電樞槽為半閉口槽，外電樞槽為開口槽，內、外電樞槽之間與鄰組電樞槽間隔留有周向磁鋼槽。定了周向永磁鋼(9)為瓦塊狀，用剩磁較高較頑力很大的硬磁材料製造，充磁後安裝。
軸向主磁鋼(4)用矩磁性材料製作成圓筒形，卡在定子鐵芯兩部分中間，兩端與外電樞槽對應處留有橫肩(7)。體部與內外電樞槽正對處留有間隙，便於電樞繞組通過，與定子鐵芯直接銜接處不留空隙，以減少磁通損耗。橫肩(7)則插入外電樞槽中，兼起槽楔作用。
電樞繞組(2)纏在各組內、外電樞槽中，繞向相同。
定子周向永磁鋼(9)位於電樞繞組(2)內部。兩部分定子鐵芯中的電樞繞組(2)繞法相同，串結或分支並結成單相繞組。
控制線圈(5)繞在兩部分定子鐵芯(3)之間的塑料銜接套管(14)上，外套軸向主磁鋼(4)，全部引線均由引線槽引出。軸向主磁鋼(4)對應機殼(8)邊開有引線槽(6)。
塑料銜接套管(14)為均質薄壁圓筒形，均插入內電樞槽中，兼起槽楔作用。
定子內部空隙用環氧樹酯澆注灌封。端蓋(10)與機殼(8)的連接宜膠合或焊接。
電源製成後，通過控制線圈(5)給軸向主磁鋼(4)充磁，軸(13)和轉子鐵芯(1)一起轉動，然後斷開控制電源。軸向主磁鋼(4)發出的磁通，經定子鐵芯(3)和轉子鐵芯(1)構成閉合主磁路。主磁通流經氣隙時，與定子鐵芯(3)和轉子鐵芯(1)上的周向永磁鋼發出的合成磁通相互作用，產生磁轉矩，推動轉子定向旋轉。電樞繞組(2)接通外電路時，位於內電樞槽中的電樞邊，切割氣隙中的生磁通生成感生電流。外電樞槽中的繞組工作邊與主磁通相對靜止，有電流流過時，產生堵轉電流。兩股電流疊加對負載做功，電樞繞組(2)發出的反應磁通與定轉子周向磁鋼發出的合成磁通反向，為反磁通，在氣隙中與主磁通交換，產生反電磁轉矩，制約轉速，從而使運行穩定。利用矩磁材料的開關特性，通過控制線圈(5)可隨意控制轉子的起停和正反向運行。從而關斷電源。並可改變輸出電流方向。由於控制線圈(5)接通電源時產生的磁動勢較高，與主磁通反向在氣隙中相遇並強行對主磁鋼滅磁，因而控制靈敏。合理地調節控制電流，即可隨意控制電源運行，並利用外電路調速。
權利要求
1.一種閉環式場效應動力型可控永久電源，該電源包括軸、轉子鐵芯和定子鐵芯，其特徵是在軸上連接轉子鐵芯，轉子鐵芯上連接轉子周向永磁鋼，軸的兩端連接端蓋，端蓋之間連接機殼，機殼內側連接定子，定子的中部為軸向主磁鋼和控制線圈，控制線圈繞在塑料銜接套管上，定子的兩端為定子周向永磁鋼和電樞繞組。
2.根據權利要求1所述的閉環式場效應動力型可控永久電源，其特徵是轉子周向永磁鋼及定子周向永磁鋼均為瓦塊狀。
3.根據權利要求1所述的閉環式場效應動力型可控永久電源，其特徵是定子鐵芯為空心圓柱體，由對稱的兩部分組成，軸向安裝，輻向開有內、外電樞槽，沿周向均布，內電樞槽為半閉口槽，外電樞槽為開口槽，內、外電樞槽之間與鄰組電樞槽間隔留有周向磁鋼槽。
4.根據權利要求1所述的閉環式場效應動力型可控永久電源，其特徵是軸向主磁鋼用矩磁性材料製作成圓筒形，卡在定子鐵芯兩部分中間，兩端與外電樞槽對應處留有橫肩，橫肩插入外電樞槽中，兼起槽楔作用。
全文摘要
本發明公開了一種閉環式場效應動力型可控永久電源,該電源在軸上連接轉子鐵芯,轉子鐵芯上連接轉子周向永磁鋼,軸的兩端連接端蓋,端蓋之間連接機殼,機殼內側連接定子,定子的中部為軸向主磁鋼和控制線圈,控制線圈繞在塑料銜接套管上,定子的兩端為定子周向永磁鋼和電樞繞組。不消耗有限能源,能勝任較惡劣的工作環境,輸出穩定,紋波小,控制方便,且無環境汙染,製造費用低。可廣泛應用於空間技術、自動控制系統等。
文檔編號H02N11/00GK1175118SQ9710700
公開日1998年3月4日 申請日期1997年6月16日 優先權日1997年6月16日
發明者王慶生 申請人:王慶生