永磁發動機的製作方法

2023-05-14 01:24:06

專利名稱：永磁發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發動機，特別是一種永磁發動機。
背景技術：
永磁電機有比傳統的電機效率高、損耗小、體積小等優點，但節能效果 並不顯著。永磁電機中的永磁體主要用來勵磁，永磁體能的利用率很低。如 何充分提高永磁能的利用率，並使其轉化為可實際使用的其它形式的能量， 是現代科技的重大課題。

發明內容
本發明設計一種永磁發動機，目的是充分有效地使永磁能直接轉化為可 實際使用的機械能，從而提供一種能耗極小且環保的動力源。 本發明按下述技術方案實現。
平行間隔設置兩個條形電磁鐵，兩個條形電磁鐵上的線圈繞向相同且串 聯聯接，電磁鐵固定在機座上作為定子。在每個電磁鐵的每端間隔間距對應 設置一組聚磁永磁體作為動子，且這兩組永磁體隔著電磁鐵同性極相對，聚
磁永磁體的組數及與之相配的電磁鐵的個數，可根據實際要求設計而增減； 永磁體固定在框架上，框架與曲柄連杆機構相聯繫，帶永磁體的框架猶如"活 塞"，曲軸的一端可安裝動力輸出輪，另一端連接一個發電機，發電機通過充 電器與蓄電池相連接，電磁鐵線圏通過控制器蓄電池與連接。
給電磁鐵通電流，則聚磁永磁體的一端由於極性和與之相對的電磁鐵的 極性相同而受到斥力，其另 一端由於極性和與之相對的電磁鐵的極性相異而 受到引力，兩個力方向一致，相加於框架，使其向一端加速運動，當框架運 動到端點，控制器改變電^^失線圈電流的方向，框架又向另一端運動，此過 程循環往復，框架通過曲柄連杆機構驅動曲軸運轉，曲軸一端向外輸出功率， 另一端通過發電機發電存入蓄電池，電磁鐵由蓄電池供電。
假設將所述永磁發動機中的聚磁永磁體用電磁體代替，那麼，按上述永磁發動機的工作原理可知，不計損耗，發動機輸出能量等於輸入的電能。而 本發明使聚磁永磁體與電磁鐵相互作用，因此，本永磁發動機輸出能量大於
需輸入的電能；而且電磁鐵與聚磁永磁體之間作用力大小與在它們之間間隙
中的磁感應強度的平方成正比，而此磁感應強度值是電磁鐵和聚磁永磁體磁 感應強度的疊加值，若保持此值不變，提高聚磁永磁體在所述間隙中的磁感 應強度值，等量地減小電磁鐵在所述間隙中的磁感應強度值的，則所述永;茲 發動機輸出能量值不變，但大幅度地降低了所需輸入的電能，這就是說永磁 發動機輸出輸入差值變大。所以所述永磁發動機巧妙使用永;茲體能使能量增 值，而且增值隨永磁場的增強大幅度增長，這個增值的能量的大部分向外輸 出，小部分用於給永磁發動機自身提供能量。
本發明有益的效果是
1、 本發明充分地將永磁能轉換為可直接實際使用的機械能，使永磁發動 機輸出的能量比輸入的能量顯著增值，它啟動後猶如永動機；
2、 本發明採用聚磁方法生成強磁極永磁體，提高了磁場強度，同時使永 磁體得到充分有效的利用；
3、 本發明耗電少，效率極高，節能；
4、 由於優點2，因而運行費用更低；
5、 本發明，不產生有害氣體，幾乎無噪音。


圖1為本發明具體實施方式
一的結構示意圖2為圖1的A1-Al剖面圖3為圖1的A2-A2剖面圖4為本發明具體實施方式
二的結構示意圖。
下面結合具體實施方式
進一步詳細說明。
具體實施例方式
具體實施方式
一如圖l至圖3示。機座由前立板50、後立板51、左立板1、右立板17、曲軸支架26及底板25聯接組成；永磁板3及永磁圈5沿 厚度方向充磁，永磁板3及永磁圈5同極性圍結於導磁體4,形成一組聚磁 體，導磁圈49圍結於永磁圏5,永磁板3及導磁圏49固接於導磁板44,其 餘三組聚磁體按同樣的方法組成及固接，但要使沿軸向相對的聚磁體同性極 相對，而且導磁板44將永磁板3和永磁板45異性極相連接，導磁板15將永 》茲板14和永;茲板34異性極相連^妻；12、 37、 43均為導;茲體，11、 35、 47 均為永磁體圏，13、 36、 48均為導磁圈；導磁板15及44分別用非磁性板6、 39聯接，在導磁板44中心固定非磁性導杆2，導杆2與立板1上的孔(或鑲 在立板1上的襯套)配成滑動配合；在導磁板15中心固定非磁性導杆20, 導杆20與立板17上的孔(或鑲在立板17上的襯套)配成滑動配合，導杆 20與導杆2同軸，本說明把以上所述零部件的總成簡稱為永磁活塞；導杆20 用轉軸銷21與連杆28聯繫，在導杆20上垂直於軸線平行地打兩個相距L 的小孔23、 24， L為永磁活塞的行程；連杆28與曲軸27聯繫，曲軸27 —端 連接發電機22。
軟磁4失心10、線圈9及線圏架7組成一個電磁鐵，軟》茲鐵心40、線圈 42及線圈架41組成一個電磁鐵，兩個電磁鐵分別與所述聚磁體沿軸向正對， 兩個電磁鐵的線圈繞向一致且串聯聯接；線圈架7鑲嵌於導磁板8，線圏架 41鑲嵌於導磁板38,非磁性連接板46將導磁板8和導磁板38連接成一塊， 然後固定在前立板50和後立板51之間；發電機22、充電器29、蓄電池30、 控制器32及電磁鐵線圈用導線16依次連接起來；光電開關組件19和31分 別用支板18和33固定於後立板17,當永磁活塞在行程端點時，光電開關組 件19和31的光口應正對導杆20上的孔23或孔24,光電開關組件19和31 用導線16'與控制器32連接。電磁鐵截面形狀及所對應的聚磁體的端面形 狀同時為矩形(如圖2示)或圓形(如圖3示)或其它形狀。
在圖l所示狀態，通過控制器32給電磁鐵的線圈9和42通電，使電磁 鐵左端的磁極性與左邊聚磁永磁體右端的極性相同，且電磁鐵右端的磁極性與右邊聚磁永磁體左端的極性相異，則永磁活塞受到電磁鐵的推拉力作用向
右加速運動到右端點，這時，光電開關組件19和31的光口應正對導杆20 上的孔24，控制器32收到光電開關發出的信號立即改變線圈9和42中的電 流方向，永磁活塞受到電磁鐵的推拉力作用向左加速運動到左端點，這時， 光電開關組件19和31的光口正對導杆20上的孔23，控制器32收到光電開 關發出的信號又立即改變線圏9和42中的電流方向，以上過程循環重複之， 曲軸27將被連續驅轉。控制器32還可控制線圈9和42中的電流的大小以改 變曲軸27的輸出功率。前述的原理已說明，曲軸27的輸出功率除帶動發電 機22給永磁發動機自身供電維持運行，還剩餘大部分用來對外做功。所以本 發明一7JC石茲發動片幾啟動後，若不人為4亭止將永動。
具體實施方式
二如圖4示，根據實際需要，為了筒化結構，縮小體積， 將具體實施方式
一中的永磁聚磁體改成永磁體52、 53、 54、 55，其它不變。,
具體實施方式
三具體實施方式
一或具體實施方式
二中的聚磁體組數或 永磁體個數及與之相配的電磁鐵的個數，根據實際要求設計而增減。
具體實施方式
四具體實施方式
一至具體實施方式
三中的光電傳感器也 可採用霍爾式傳感器或電磁式傳感器或其它位置傳感器；而且各種傳感器安 裝方式也可改變，比如在曲軸27上設置一有兩個光孔的圓盤，光電開關組件 19和31安裝在適當的位置，與圓盤的孔對應。
權利要求
1.一種永磁發動機，其特徵是機座由前立板(50)、後立板(51)、左立板(1)、右立板(17)、曲軸支架(26)及底板(25)聯接組成；永磁板(3)及永磁圈(5)沿厚度方向充磁，永磁板(3)及永磁圈(5)同極性圍結於導磁體(4)，形成一組聚磁體，導磁圈(49)圍結於永磁圈(5)，永磁板(3)及導磁圈(49)固接於導磁板(44)，其餘三組聚磁體按同樣的方法組成及固接，但要使沿軸向相對的聚磁體同性極相對，而且導磁板(44)將永磁板(3)和永磁板(45)異性極相連接，導磁板(15)將永磁板(14)和永磁板(34)異性極相連接；(12)、(37)、(43)均為導磁體，(11)、(35)、(47)均為永磁體圈，(13)、(36)、(48)均為導磁圈；導磁板(15)及(44)分別用非磁性板(6)、(39)聯接，在導磁板(44)中心固定非磁性導杆(2)，導杆(2)與立板(1)上的孔或鑲在立板1上的襯套配成滑動配合；在導磁板(15)中心固定非磁性導杆(20)，導杆(20)與立板(17)上的孔或鑲在立板(17)上的襯套配成滑動配合，導杆(20)與導杆(2)同軸，本說明把以上所述零部件的總成簡稱為永磁活塞；導杆(20)用轉軸銷(21)與連杆(28)聯繫，在導杆(20)上垂直於軸線平行地打兩個相距L的小孔(23)、(24)，L為永磁活塞的行程；連杆(28)與曲軸(27)聯繫，曲軸(27)一端連接發電機(22)；軟磁鐵心(10)、線圈(9)及線圈架(7)組成一個電磁鐵，軟磁鐵心(40)、線圈(42)及線圈架(41)組成一個電磁鐵，兩個電磁鐵分別與所述聚磁體沿軸向正對，兩個電磁鐵的線圈繞向一致且串聯聯接；線圈架(7)鑲嵌於導磁板(8)，線圈架(41)鑲嵌於導磁板(38)，非磁性連接板(46)將導磁板(8)和導磁板(38)連接成一塊，然後固定在前立板(50)和後立板(51)之間；發電機(22)、充電器(29)、蓄電池(30)、控制器(32)及電磁鐵線圈用導線(16)依次連接起來；光電開關組件(19)和(31)分別用支板(18)和(33)固定於後立板(17)，當永磁活塞在行程端點時，光電開關組件(19)和(31)的光口應正對導杆(20)上的孔(23)或孔(24)，光電開關組件(19)和(31)用導線(16′)與控制器(32)連接；電磁鐵截面形狀及所對應的聚磁體的端面形狀同時為矩形或圓形或其它形狀。
2. 根據權利要求l所述的永磁發動機，其特徵是將永磁聚磁體改成永 磁體(52)、 (53)、 (54)、 (55)，其它不變。
3. 根據權利要求1或2所述的永;茲發動機，其特徵是聚磁體組數或永 磁體個數及與^目配的電磁鐵的個數，根據實際要求設計而增減。
4. 根據權利要求l-3中任一項要求所述的永磁發動機，其特徵是光電 傳感器也可採用霍爾式傳感器或電磁式傳感器或其它位置傳感器；而且各種 傳感器安裝方式也可改變，比如在曲軸(27)上設置一有兩個光孔的圓盤， 光電開關組件(19)和(31)安裝在適當的位置，與圓盤的孔對應。
全文摘要
一種永磁發動機，有永磁體組及與之相對應的電磁鐵組，電磁鐵組固定於底座，而永磁體組聯接在框架上，框架與曲柄連杆機構聯繫，曲柄連杆機構的曲軸一端聯接發電機，發電機、充電器、蓄電池、控制器及電磁鐵線圈用導線依次連接起來。通過控制器給電磁鐵線圈通電，永磁體組受到電磁鐵的推拉力作往復直線運動，曲柄連杆機構將此運動轉變成旋轉運動以驅動發電機和向外輸出功率。本發明—永磁發動機啟動後，不需外供能量，若不人為停止將永動。本發明耗電少、效率極高、節能環保。
文檔編號H02K29/06GK101309037SQ200710097498
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月14日 優先權日2007年5月14日
發明者劉新廣 申請人:劉新廣