BR112013009476B1 - Parelho de motor elétrico e método para produzir um ciclo de curso de mecanismo motor - Google Patents

Abstract

aparelho de motor elétrico e método para produzir um ciclo de curso de mecanismo motor modalidades da presente invenção podem incluir um método para produzir potência mecânica movendo uma bobina (134ã) acoplada a um eixo (132) parcialmente em um cilindro magnético (114) que tem uma tampa de extremidade magnética (122) que contém uma pluralidade de forças magnéticas acumuladas, que altera a polaridade magnética do eixo, movendo a bobina (134a) para fora do cilindro magnético (114). em outras modalidades, existe um aparelho de motor elétrico que compreende um cilindro magnético, uma bobina acoplada a um eixo, e um meio para reverter a poiaridade magnética do eixo.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

A invenção refere-se, em geral, a um novo e 5 aprimorado motor elétrico e, em particular, a um sistema e método aprimorado para produzir movimento a partir de um motor eletromagnético.

INFORMAÇÕES ANTECEDENTES

Motores elétricos usam energia elétrica para 10 produzir energia mecânica, muito tipicamente através da interação de campos magnéticos e condutores de transporte de corrente. A conversão de energia elétrica em energia mecânica por meios eletromagnéticos foi primeiramente demonstrada pelo cientista britânico Michael Faraday em 1821.

Em um motor elétrico tradicional, um núcleo central de . material de transporte de corrente fortemente embalado (conhecido como o rotor) roda ou gira em alta velocidade entre os polos fixos de um ímã (conhecido como o estator) quando uma corrente elétrica é aplicada. O núcleo central é 2 0 tipicamente acoplado a um eixo que também irá girar com o rotor. O eixo pode ser usado para acionar engrenagens e rodas em uma máquina giratória e/ou converter movimento rotacional em movimento em linha reta.

Um motor linear pode ser visualizado como um motor 25 elétrico típico que foi cortado e desembalado. O "estator" é exposto na forma de um trajeto de bobinas planas produzidas de alumínio ou cobre e é conhecido como o "primário" de um motor linear. O "rotor" toma a forma de uma plataforma em movimento conhecida como o "secundário". Quando a corrente é 30 ativada, o secundário desliza após o primário sustentado e propelido por um campo magnético.

Apesar de os motores elétricos terem sido usados por mais de 150 anos, em razão de crescimento de recursos de energia mundial mais escassos, existe uma necessidade de métodos e aprimoramentos mais eficientes em motores elétricos.

SUMÁRIO

Em resposta a esses e outros problemas, são apresentadas várias modalidades reveladas neste pedido, que incluem um método para produzir potência mecânica movendo uma bobina parcialmente acoplada a um eixo em um cilindro magnético que tem uma tampa de extremidade magnética, que altera a polaridade magnética do eixo, e que move a bobina para fora do cilindro magnético. Em outras modalidades, existe um aparelho de motor elétrico que compreende um cilindro magnético, uma bobina acoplada a um eixo, e um meio para reverter a polaridade magnética do eixo.

Em algumas modalidades, existe um aparelho de motor elétrico caracterizado por um cilindro que compreende um eixo geométrico central longitudinal e um ou mais ímãs que têm polos magnéticos semelhantes que apontam em direção ao eixo geométrico longitudinal para criar uma primeira pluralidade 20 de forças magnéticas; uma primeira montagem de bobina, que inclui, uma ou mais bobinas elétricas; um ou mais elementos de núcleo acoplados a uma ou mais bobinas elétricas, um meio para permitir que a montagem de bobina se mova para dentro e para fora do cilindro, um meio para aplicar corrente elétrica à montagem de bobina quando a montagem de bobina é posicionada no interior do cilindro de modo que a montagem de bobina crie uma segunda pluralidade de forças magnéticas, em que a segunda pluralidade de forças magnéticas é repelida pela primeira pluralidade de forças magnéticas.

Ainda em outras modalidades, existe o aparelho de motor elétrico ou motor acima em que a primeira pluralidade de forças magnéticas é uma pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético ao redor do cilindro magnético de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã do cilindro magnético, ao redor de uma extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã.

Ainda em outras modalidades, existem os motores elétricos acima que ainda compreendem uma tampa de extremidade acoplada ao cilindro para criar uma extremidade fechada, em que a tampa de extremidade inclui um ou mais ímãs orientados de modo que polos magnéticos semelhantes estejam 10 voltados a um interior do cilindro e os ímãs da tampa de extremidade tenham uma força magnética repulsiva em relação à segunda pluralidade de forças magnéticas criada pela montagem de bobina.

Ainda em outras modalidades, existem os motores 15 elétricos acima em que os um ou mais ímãs da tampa de extremidade são orientados para criar uma segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã da tampa de extremidade, ao redor de 20 uma extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã.

Ainda em outras modalidades, existem os motores elétricos acima em que o meio para aplicar corrente elétrica à bobina aplica uma quantidade mínima de corrente para 25 alterar o domínio magnético dos elementos de núcleo.

Ainda em outras modalidades, existem os motores elétricos acima em que o meio para permitir que a montagem de bobina se mova para dentro e para fora do cilindro que compreende um primeiro meio de conexão acoplado a uma 30 montagem de eixo de manivela.

Ainda em outras modalidades, existem os motores elétricos acima que ainda compreendem: um segundo cilindro que compreende um ou mais ímãs e um segundo eixo geométrico central longitudinal, em que os um ou mais ímãs têm polos magnéticos semelhantes que apontam em direção ao eixo geométrico longitudinal para criar uma primeira pluralidade de forças magnéticas; uma segunda montagem de bobina 5 elétrica, que inclui, uma ou mais bobinas elétricas um ou mais elementos de núcleo acoplados às uma ou mais bobinas elétricas, um meio para permitir que a montagem de bobina se mova para dentro e para fora do cilindro, um meio para aplicar corrente elétrica à montagem de bobina quando a 10 montagem de bobina é posicionada no interior do cilindro de modo que o aparelho de núcleo crie uma segunda pluralidade de forças magnéticas, em que a segunda pluralidade de forças magnéticas é repelida pela primeira pluralidade de forças magnéticas.

Ainda em outras modalidades, existem os motores elétricos acima que ainda compreendem: um segundo meio de conexão para conectar a segunda bobina à montagem de eixo de manivela de modo que quando a primeira montagem de bobina estiver em um topo de seu curso, a segunda montagem de bobina esteja em um fundo de seu curso.

Ainda em outras modalidades, existem os motores elétricos acima que ainda compreendem um volante para fornecer impulso à montagem de eixo de manivela.

Em determinadas modalidades, existe um método para 25 produzir um ciclo de curso de mecanismo motor, sendo que o método é caracterizado por: mover uma montagem de bobina através de um cilindro magnético que tem uma pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético polarizadas de modo semelhante ao redor do cilindro magnético, de modo que cada 30 força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã do cilindro magnético, ao redor de uma extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã, aplicar uma corrente à montagem de bobina para alterar o domínio magnético de elementos de núcleo a montagem de bobina e criar uma força magnética repulsiva na montagem de bobina, e impulsionar uma montagem de haste de conexão conforme a 5 montagem de bobina é repelida para fora do cilindro magnético.

Ainda, em algumas modalidades, existe o método acima que ainda compreende mover a montagem de bobina através de uma segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo 10 magnético ao redor de uma extremidade fechada do cilindro magnético de modo que cada força de fluxo magnético polarizada de modo semelhante se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã posicionado na fechada, ao redor da extremidade aberta do cilindro magnético e de volta 15 para um segundo polo de uma face externa do ímã.

Ainda, em algumas modalidades, existem os métodos acima que ainda compreendem virar uma montagem de eixo de manivela quando a montagem de haste de conexão é impulsionada pela montagem de bobina.

Ainda, em algumas modalidades, existem os métodos acima que ainda compreendem acoplar a montagem de eixo de manivela ao volante para girar o volante e gerar impulso do volante.

Ainda, em algumas modalidades, existem os métodos 25 acima que ainda compreendem: mover uma segunda montagem de bobina através de um segundo cilindro magnético que tem uma pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético ao redor do cilindro magnético de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face 3 0 interna de um ímã do cilindro magnético, ao redor de uma extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã, mover a segunda montagem de bobina através de uma segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético ao redor de uma extremidade fechada do segundo cilindro magnético de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã posicionado na fechada, ao 5 redor da extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã; aplicar uma corrente à montagem de bobina para alterar o domínio magnético de elementos de núcleo da montagem de bobina e criar uma força magnética repulsiva na montagem de bobina, e 10 impulsionar uma segunda montagem de haste de conexão conforme a montagem de bobina é repelida para fora do cilindro magnético.

Ainda, em algumas modalidades, existem os métodos acima que ainda compreendem girar a montagem de eixo de 15 manivela com a segunda montagem de haste de conexão de modo que a primeira montagem de bobina esteja fora de fase com a segunda montagem de bobina conforme o eixo de manivela é girado pela primeira montagem de conexão e a segunda montagem de conexão,

Esses e outros recursos e vantagens, serão mais claramente entendidos a partir da seguinte descrição detalhada tomada em conjunto com os desenhos anexos. É importante notar que os desenhos não são destinados a representar o único aspecto da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista de topo de um disco magnético.

A Figura 2 é uma vista em corte esquemática de um cilindro magnético.

A Figura 3 é uma vista em corte esquemática de um cilindro magnético.

A Figura 4a é uma vista em corte conceituada de uma montagem de motor magnético no topo de um curso.

A Figura 4b é uma vista em corte conceituada de uma montagem de motor magnético no fundo de um curso.

A Figura 4c é uma vista em corte conceituada de uma montagem de motor magnético no fundo de um curso após bobinas terem sido energizadas.

A Figura 4d é uma vista em corte conceituada de uma montagem de motor magnético no topo de um curso.

A Figura 5a é uma vista isométrica de um mecanismo motor de cilindro único.

A Figura 5b é uma vista em corte do mecanismo motor de cilindro único da Figura 5a.

A Figura 6a é uma vista isométrica de um mecanismo motor de cilindro duplo.

A Figura 6b é uma vista em corte do mecanismo motor 15 de cilindro duplo da Figura 6a.

As Figuras 7a a 7d são vistas em corte conceituadas do mecanismo motor de dois cilindros das Figuras 6a e 6b que mostram os cilindros que giram através de seus respectivos cursos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Exemplos específicos de componentes, sinais, mensagens, protocolos e disposições são descritos abaixo para simplificar a presente revelação. Os mesmos são, evidentemente, meramente exemplos e não são destinados a 25 limitar a invenção a partir do que é descrito nas reivindicações. Elementos bem conhecidos são apresentados sem descrição detalhada para não confundir a presente invenção com detalhes desnecessários. Na maior parte, detalhes desnecessários para obter um entendimento completo da 30 presente invenção foram omitidos na medida em que tais detalhes se encaixam nas habilidades de pessoas versadas na técnica relevante. Detalhes em relação ao circuito de controle, fontes de alimentação, ou circuitos usados para alimentar determinados componentes ou elementos descritos no presente documento são omitidos, visto que tais detalhes estão inseridos nas habilidades de pessoas versadas na técnica relevante.

Quando direções, como superior, inferior, topo, fundo, sentido horário, sentido anti-horário, são discutidos nesta revelação, tais direções são destinadas a únicas direções de referência de fornecimento para as figuras ilustradas e para a orientação de componentes nas figuras. As 10 direções não devem ser lidas de modo a implicar direções atuais usadas em qualquer invenção resultante ou uso atual. Sob nenhuma circunstância, tais direções devem ser lidas de modo a limitar ou transmitir qualquer significado das reivindicações.

De volta agora à Figura 1, é apresentada uma vista de topo de uma modalidade de um disco magnético 110 que pode ser usada por várias modalidades da presente invenção. Na modalidade ilustrada, existe uma pluralidade de ímãs permanentes 102 ou dispositivos magnéticos permanentes 20 dispostos de modo radial ao redor do eixo geométrico central do disco ou um eixo geométrico longitudinal 104.

Na modalidade ilustrativa, a pluralidade de ímãs 102 é posicionada entre um anel interno 106 e um anel de retenção externo 108. O anel de retenção 108 é estruturalmente suficiente para superar as forças repulsivas magnéticas dos dispositivos magnéticos e manter a disposição radial dos ímãs 102. O anel de retenção 108 pode ser formado a partir de uma variedade de materiais. Na modalidade ilustrativa, o anel de retenção 108 é formado a partir de 30 ferro ou uma liga de ferro relativamente macia. Em outras modalidades, eles podem ser formados a partir de metal não ferroso se resistência estrutural é a consideração primária para o uso do anel de retenção.

Nesse exemplo, o anel interno 106 é também concentricamente posicionado ao redor do eixo geométrico longitudinal 104. O anel interno 106 pode ser formado a partir de ferro e pode ser adicionado para reforçar a 5 resistência de fluxo magnético do sistema ou para estabilidade estrutural adicional. Em determinadas modalidades, o anel interno 106 pode ser formado a partir de metal não ferroso se a resistência estrutural é a consideração primária para o uso do anel de retenção interno.

Na modalidade ilustrada, cada ímã individual da pluralidade de ímãs 102, por exemplo, o ímã 102a, é orientado de modo que um de seus polos magnéticos esteja voltado para dentro em direção ao eixo geométrico central ou longitudinal 104 do disco magnético 110. Consequentemente, o polo oposto 15 está voltado para fora a partir do centro do disco magnético 110. A título de exemplo, os ímãs 102 têm, cada um, seus polos norte voltados para dentro e seus polos sul voltados para fora. Dessa forma, os ímãs 102 têm seus polos magnéticos semelhantes que apontam em direção ao eixo geométrico 20 longitudinal 104. Em outras modalidades, os ímãs 102 podem ter seus polos magnéticos semelhantes (ou seja, seus polos sul) voltados em direção ao eixo geométrico longitudinal 104.

Em determinadas modalidades, os ímãs 102 podem ser produzidos de qualquer material magnético adequado, como: 25 neodímio, ligas de Alnico, ímãs permanente de cerâmica, ou até mesmo eletroímãs. Em determinadas modalidades, cada ímã 102a na pluralidade de ímãs 102 tem as dimensões de 2,54 cm (1 polegada) x 2,54 cm (1 polegada) x 5,08 cm (2 polegadas). O número exato de ímãs ou eletroímãs serão dependentes da 30 resistência de campo magnético exigida ou configuração mecânica. A modalidade ilustrada é a única forma de dispor ímãs, com base em determinados ímãs comercialmente disponíveis. Outras disposições são possíveis - especialmente se os ímãs são fabricados para esse propósito específico, j

Os ímãs individuais 102a são mantidos no lugar por um método de segurança apropriado conhecido na técnica, como moldagem dos ímãs em resina, aplicação epóxi nos ímãs para um 5 substrato, ou por prender os ímãs com fixadores mecânicos.

Em determinadas modalidades, recursos de fixação 112, como orifícios de parafuso, pinos rosqueados, ou anéis de intertravamento são formados no exterior do anel de retenção externo 108 para permitir que o disco magnético 110 10 seja fixado a outros discos magnéticos ou uma estrutura de sustentação (não mostrada). Por exemplo, de volta à Figura 2, é mostrada uma pluralidade de nove discos magnéticos modulares 110 acoplados para formar um cilindro magnético 114. Apesar de os nove discos magnéticos 110 serem ilustrados, dependendo da resistência de campo de fluxo magnético exigida do cilindro magnético 114 ou do comprimento de curso desejado (descrito abaixo), qualquer número de discos magnéticos podem ser usado para montar o cilindro magnético 114.

Em razão do conceito modular do disco magnético 110, em determinadas modalidades, qualquer número de discos magnéticos 110 pode ser usado para criar um cilindro magnético 114 de um comprimento e/ou potência desejados.

Em outras modalidades, o cilindro magnético 114 pode compreender um único anel de confinamento interno 111, um único anel de confinamento externo 113, e número predeterminado de linhas da pluralidade de ímãs 102 posicionada em uma maneira radial.

Na modalidade ilustrativa, o cilindro magnético 114 é concentricamente centralizado ao redor do eixo geométrico longitudinal 104. Em determinadas modalidades, o cilindro magnético 114 inclui uma tampa de extremidade magnética 116 acoplada a uma extremidade do cilindro magnético 114 para criar uma extremidade de cilindro fechada. Em algumas modalidades, a tampa de extremidade magnética 116 compreende uma placa de extremidade 118, uma tampa de placa de extremidade 119, uma estrutura de tampa como um anel de retenção circular 120, e uma pluralidade de ímãs de extremidade 122. Em outras modalidades, os ímãs 122 podem se estender no espaço interno 115 do cilindro magnético 114. Por exemplo, em determinadas modalidades, um terço do comprimento dos ímãs 122 pode se estender no espaço interno 115 do 10 cilindro magnético 114. Os ímãs 122 são, cada um, orientado de modo que cada um de seus polos semelhantes estejam voltados em direção ao interior do cilindro 114. Por exemplo, nesse exemplo, cada um dos ímãs da pluralidade de ímãs tem seus polos norte voltados para dentro - correspondentes aos 15 polos magnéticos norte dos ímãs 102 que também estão voltados para dentro em direção ao eixo geométrico longitudinal 114. Dessa forma, os polos semelhantes (por exemplo, polos norte) de cada ímã individual na pluralidade de ímãs 102 e cada um dos ímãs 122 está voltado para dentro em relação ao cilindro 114.

Em determinadas modalidades de extremidade 122 pode ser produzida a partir de material semelhante aos ímãs 102 do disco 110. Em determinadas modalidades, os ímãs de extremidade 122 podem ser presos em 25 um compartimento (ou seja, a placa de extremidade 118, a tampa de placa de extremidade 119, e o anel de retenção circular 120) e posicionados de modo que seus polos estejam em paralelo ao eixo geométrico longitudinal 104. Os ímãs de extremidade 122 podem também ser dispostos em uma maneira 3 0 radial para formar um anel concêntrico de ímãs de extremidade. Em determinadas modalidades, a placa de extremidade 118, a tampa de placa de extremidade 119, e anel de retenção circular 120 podem ser produzidos a partir do mesmo material do anel interno 106 ou do anel externo 108 como discutido acima.

Os ímãs permanentes 102 e ímãs de extremidade 122 geram forças de fluxo magnético que podem ser representadas neste pedido como forças de fluxo magnético. Uma representação simplificada das linhas de fluxo (ou forças) 124 é ilustrada na Figura 3. Quando os ímãs permanentes 102 são dispostos em um cilindro circular com uma tampa de extremidade dos ímãs 122, as linhas ou forças de fluxo 10 formarão padrões particulares conforme representado em uma maneira conceituai pelas linhas de fluxo 124 da Figura 3. O formato atual, direção, e orientação das forças de fluxo 124 dependem de fatores como o uso de um anel de retenção interno, ou o uso de placa de extremidade metálica ferrosa ou 15 não ferrosa, ou uma placa de extremidade que consiste em montagens magnéticas orientadas para forçar as linhas de fluxo para fora de uma extremidade do cilindro magnético.

Em configurações convencionais, os polos opostos dos ímãs são normalmente alinhados de modo longitudinal.

Dessa forma, as forças de fluxo de campo irão "abraçar" ou seguir de modo íntimo a superfície dos ímãs. Então, ao usar equipamento de motriz elétrica convencional, as folgas devem ser normalmente extremamente apertadas para serem capazes de agir nessas linhas de força. Por alinhar os polos magnéticos de cada um de modo radial em direção ao centro do cilindro, as forças de fluxo magnético tendem a serem acumuladas (ou são "acumuladas") conforme elas passam através do centro do cilindro magnético 114 e irradiadas perpendicularmente a partir da superfície dos ímãs. Essa configuração permite maiores tolerâncias entre as bobinas (não mostradas) e o cilindro magnético 114.

Dessa forma, nessas modalidades ilustrativas, as linhas de fluxo magnético (ou forças) 124 tenderão a desenvolver um efeito de acúmulo e o uso da tampa de extremidade magnética 116 manipula as linhas ou forças de fluxo 124 dos ímãs no cilindro magnético 114 de modo que a maioria ou todas as linhas ou forças de fluxo 124 fluam para 5 fora da extremidade aberta 126 do cilindro. Por exemplo, as forças de fluxo magnético ou linhas geradas pelo ímã 102a tendem a sair de sua face interna (ou seu polo norte) , circular ao redor da extremidade aberta 126 do cilindro 114 e retornar ao polo sul ou face externa do ímã 102a. De modo 10 semelhante, as linhas de fluxo magnético ou forças geradas pelo ímã 102b tendem a sair de sua face interna (ou seu polo norte), circular ao redor da extremidade de topo (ou extremidade aberta) do cilindro 114 e retornar ao polo sul ou face externa do ímã 102b. As forças de fluxo magnético tendem 15 a seguir esse padrão para cada disco sucessivo na pluralidade de ímãs 102 até a extremidade de cilindro magnético 114 ser alcançada.

As linhas ou forças de fluxo dos ímãs 122 da tampa de extremidade magnética 116 também fluirão para fora da 20 extremidade aberta 126 e retornarão ao redor de uma extremidade fechada 127 de cilindro 114. Dessa forma, as forças de fluxo produzidas pelos ímãs do cilindro 114 têm um trajeto sem obstáculos para sair pelo interior do cilindro e retornar a seu polo oposto no exterior do cilindro.

A Figura 4a ilustra uma representação conceituada de uma montagem de motor elétrico 130 de acordo com determinados aspectos da presente invenção. Como discutido previamente, existe o cilindro magnético 114 e um eixo ou núcleo móvel 132. Em determinadas modalidades, o eixo 132 é 30 alongado e tem formato similar a uma haste. O eixo 132, ou uma porção do mesmo, pode ser produzido a partir de ferro ou um composto de ferrita com propriedades magnéticas semelhantes. Em algumas modalidades, o núcleo de ferro (ou porção do mesmo) pode ter 3,81 cm (1,5 polegada) de diâmetro.

Em determinadas modalidades, o núcleo pode ser um composto ou pó de ferrita. Em algumas modalidades, o composto ou pó de ferrita pode ser suspenso em um material viscoso, como um 5 líquido isolante, um lubrificante, óleo de motor, gel, ou óleo mineral para reduzir ou eliminar correntes parasitas e histerese magnética (especialmente em velocidades de curso maiores).

Em determinadas modalidades, pode haver uma 10 pluralidade de cernes acoplados a um anel (não mostrado) através do qual o eixo 132 pode deslizar. Os cernes fornecem sustentação estrutural para o eixo 132 e/ou o cilindro magnético 114. Em outras modalidades, pode existir um alojamento (não mostrado) que fornece sustentação estrutural 15 para o cilindro magnético 114 e/ou o eixo 132. Os cernes e/ou alojamento podem ser formados a partir de qualquer material, liga, ou composto que tenha a resistência estrutural exigida. Em determinadas modalidades, metal ou compósitos não ferrosos podem ser usados para impedir qualquer distorção de fluxo de 20 campo de extremidade de cilindro. Em determinadas modalidades, mancais externos podem ser usados para reduzir a fricção entre os eixos e qualquer estrutura de sustentação.

Nessa discussão ilustrativa, o eixo 132 é mecanicamente acoplado a um dispositivo acionado 136. Em 25 determinadas modalidades, o dispositivo acionado 136 pode ser um volante ou montagem de eixo de manivela. Ainda, em outras modalidades, o dispositivo acionado 13 6 pode ser um dispositivo independente de um acoplamento mecânico, como uma bomba de gás ou líquido.

Circundando uma porção do eixo 132 está uma pluralidade de bobinas elétricas que formam parte de uma montagem de bobina 134. Cada bobina individual 134a na montagem de bobina 134 é produzida a partir de um material condutor, como fio de cobre (ou um liga semelhante) e pode ser construída com o uso de técnicas de enrolamento convencionais conhecidas na técnica. Em determinadas modalidades, as bobinas individuais 134a são essencialmente 5 cilíndricas em formato, sendo que são enroladas ao redor de um núcleo de bobina (não mostrado) que tem uma abertura central dimensionada para permitir que a bobina individual 134a seja presa ao eixo 132. Em determinadas modalidades, a(s) bobina (s) é(são) construída (s) de modo que um polo 10 oposto dos polos internos do cilindro magnético se estenda além da abertura de extremidade de cilindro.

Apesar de um número particular de bobinas 134a ter sido ilustrado na Figura 4a, dependendo das exigências de potência da montagem de motor 13 0, qualquer- número de bobinas 15 pode ser usado para montar a montagem de bobina 134. Em determinadas modalidades, a montagem de bobina inclui as bobinas individuais elétricas e elementos de núcleo. Dessa forma, elementos de núcleo podem incluir o eixo 132, uma porção do eixo 132, um compartimento de metal ou ferro, ou 20 qualquer elemento semelhante que pode ser energizado ou transformado em um eletroímã quando a eletricidade percorre as bobinas. Em algumas modalidades, a montagem de bobina 134 pode ser envolvida em aço ou outro material para acentuar o movimento e proteger as bobinas e/ou fiação.

Segmentos do comutador (não mostrados) conectam, eletricamente, as bobinas individuais na montagem de bobina 134 em série umas às outras. Em outras modalidades, outros meios, como fios, etc. tipicamente conhecidos na técnica, podem conectar as bobinas, eletricamente, umas às outras em 30 série.

Em algumas modalidades, os segmentos do comutador estão em comunicação elétrica com uma fonte de corrente (não mostrada) por meio de condutores flexíveis (não mostrados) que percorrem o eixo 132. Anéis de deslizamento linear, acoplamento indutivo, ou pluralidade de escovas (não mostradas) podem também ser posicionados no interior do cilindro magnético 114 para fornecer corrente às bobinas na 5 montagem de bobina 134.

A Figura 4a representa a montagem de motor 130 quando a montagem de bobina 134 está em uma primeira posição ou no topo do curso. Nessa posição, o núcleo ou eixo de ferro 132 (ou porções do mesmo) é fixado ao cilindro magnético 114.

A atração magnética puxará uma porção do eixo de ferro 132 no cilindro magnético 114 como ilustrado na Figura 4b.

A Figura 4b representa o motor 130 em uma segunda posição ou o fundo do curso de potência, mas antes de energizar a montagem de bobina 134.

Na Figura 4c, a montagem de bobina 134 é, então, "energizada" ou suprida com uma corrente de uma polaridade - apropriada a partir de uma fonte de potência (não mostrada) como descrito acima ou de outra forma conhecida na técnica. Isso criará forças de fluxo repulsivas originárias da área 20 central da montagem de bobina (ou elementos de núcleo da montagem de bobina), que circulam a montagem de bobina e que fluem de volta na área central da extremidade oposta da montagem de bobina. Em determinadas modalidades, as forças de fluxo podem ser abstratamente representadas pelas linhas ou forças de fluxo 135. As forças de fluxo repulsivas 135 irão comprimir as forças de fluxo 124 do cilindro 114 e cria essencialmente um eletroimã fora do eixo 132 sendo que têm uma extremidade 13 8 ou polo da mesma polaridade dos ímãs permanentes da tampa magnética 116. Por exemplo, se os ímãs permanentes 122 têm um polo norte voltado para dentro em direção ao centro do cilindro magnético 114, o eixo energizado 132 irá, então, desenvolver um polo norte em sua extremidade interna 138.

Com o eixo energizado 132 funcionando essencialmente como um ímã que tem um polo norte 13 8 em estreita proximidade aos polos norte dos ímãs permanentes 122 da tampa de extremidade 116 e os polos magnéticos internos, 5 as linhas de fluxo magnético 124 se comprimem, criando uma força magnética repulsiva que acionará a montagem de bobina 134 e o eixo 132 para fora do cilindro magnético 114. Criando, então, um curso de retorno de volta à posição de início como ilustrado na Figura 4d.

Em motores convencionais, tanto lineares quanto giratórios, potência suficiente da polaridade apropriada deve ser suprida para criar uma força oposta (ou atração) para produzir um torque particular. Em contraste, determinadas modalidades da presente invenção podem suprir potência 15 suficiente para alterar os domínios magnéticos presentes no eixo 132 ou elementos de núcleo. A potência para alterar os domínios na presença do campo magnético forte gerados no interior do cilindro 114 é muito menor do que a exigida para criar um torque oposto de valor igual. Criando, então, um 20 motor elétrico mais eficiente do que a tecnologia tradicional.

Além disso, o impulso criado durante o curso de potência (se o dispositivo acionado é um volante, por exemplo) pode ser utilizado para ajudar na remoção do eixo 25 132 do cilindro magnético 114 resultando em uma montagem de motor que é mais eficiente do que tecnologia de motor convencional. Com motores convencionais, uma corrente elétrica de magnitude suficiente deve ser aplicada para produzir um dado cavalo de potência (horsepower). 30 Tipicamente, o cavalo de potência produzido é igual à potência elétrica inserida, por exemplo, 746 watts = 1 cavalo de potência (aproximadamente).

No exemplo ilustrativo, um núcleo de ferro redondo 3,81 cm x 76,2 cm (1,5 polegada x 30 polegadas) é atraído no cilindro de ímã 114 com uma força de 81,34 Nm (60 pés-libra) (81,34 Nm (60 pés-libra) de torque) que é um curso de potência exemplificative.

Como discutidos em referência à Figura 4c, após o curso de potência para baixo ter ocorrido, a montagem de bobina 134 pode ser energizada com potência suficiente para alterar os domínios magnéticos, causando um movimento reverso ou curso de retorno do eixo 132. Em determinadas modalidades, 10 pode ser desejável que o núcleo ou eixo de ferro 132 se torne magneticamente neutro ou equilibrado, no exemplo ilustrativo isso pode ser cumprido com tão pouco quanto 300 watts (aproximadamente). 0 curso de retorno pode, então, ser gerado em diversas formas. Por exemplo, o uso de uma pequena porção 15 do impulso gerada por um volante (não mostrado na Figura 4c) durante o curso de potência enquanto o eixo 132 está magneticamente equilibrado ou neutro, ou o acoplamento de modo mecânico do núcleo de um tipo de movimento de bicicleta ou o aumento da potência para uma bobina criar torque 20 suficiente para retornar um eixo ao topo do curso. Além disso, em algumas modalidades, a potência pode ser aplicada à montagem de bobina 134 tanto nos cursos de potência quanto de retorno. A conexão de duas ou mais montagens de motor magnético 130 a uma manivela comum/volante com os cursos de 25 potência fora da fase irá, então, produzir uma potência contínua emitida com pouca energia consumida para realizar cada curso.

Em outras modalidades, a tampa de extremidade magnética 116 pode ser substituída por uma extremidade aberta 30 no cilindro magnético 114. Se o cilindro magnético estiver aberto nas duas extremidades, resultará, então, em um curso mais longo com menos resistência de campo. Além disso, duas polaridades reversas por curso serão aplicadas ao núcleo ou eixo 132. Ainda, em outras modalidades, o cilindro magnético 114 pode ser acoplado a um dispositivo acionado. Dessa forma, o cilindro magnético 114 pode ser movido em relação a um núcleo estacionário ou montagem de bobina.

De volta agora à Figura 5a, existe um vista isométrica de um mecanismo motor de cilindro único 200 que incorpora uma modalidade semelhante à montagem de motor elétrico 130 discutida acima. Na Figura 5a, uma porção de uma cobertura de eixo de manivela foi removida para clareza. A 10 Figura 5b representa uma vista em corte do mecanismo motor de cilindro único 200. O mecanismo motor de cilindro único 200 é conceitualmente semelhante à montagem de motor 130 descrita acima e pode ser considerado para ser uma modalidade específica da montagem de motor 130.

Em referência agora tanto à Figura 5a quanto à Figura 5b, existe um cilindro de motor magnético 202, que compreende uma pluralidade de ímãs 204, compartimentos ou anéis cilíndricos de retenção 206, e uma tampa de extremidade magnética 208 que são semelhantes a elementos correspondentes 20 previamente descritos em referência às Figuras 1 a 4e. Nessa modalidade, o cilindro 202 é conectado a uma cobertura de haste de conexão 210. A cobertura de haste de conexão 210 é acoplada a uma cobertura de eixo de manivela 212a e 212b (apenas a cobertura 212a é ilustrada nas Figuras 5a e 5b). As 25 coberturas 212a e 212b compreendem duas metades semicilíndricas que são acopladas umas às outras para formar uma cobertura cilíndrica longitudinal 212 sobre a maioria de uma montagem de eixo de manivela 214 (que pode ser um eixo de eixo de manivela único, uma pluralidade de hastes acopladas a 30 ligações de conexão, ou qualquer estrutura de eixo de manivela conhecida na técnica). As tampas de extremidade 216 e 217 cobrem as extremidades das coberturas cilíndricas 212. Adicionalmente, em algumas modalidades, pode haver placas estruturais internas intermediárias 218 que formam um compartimento elétrico 219 para alojar montagens de sensores de posição, controles eletrônicos, ou outros desses dispositivos.

Em determinadas modalidades, pode existir um ou mais membros estruturais, como o membro estrutural 220 para fornecer sustentação adicional ao motor. O membro estrutural 220 acopla o cilindro de motor 202 à cobertura de eixo de manivela 212a. Em determinadas modalidades, o membro 10 estrutural 220 pode ser estruturalmente acoplado a um membro de sustentação lateral 222. Em determinadas modalidades, o membro de sustentação lateral 222 sustenta uma haste de sustentação longitudinal 224, que é geralmente transversal em relação à montagem de eixo de manivela 214. Como ilustrado, a 15 haste de sustentação longitudinal 224 é centralizada ao redor de um eixo geométrico longitudinal do cilindro de motor 202, e em determinadas modalidades, se estende através da tampa de extremidade 208 do cilindro de motor.

Em determinadas modalidades, membros de sustentação 20 de eixo de manivela interno 228a e 228b, que são acoplados à cobertura de eixo de manivela 212a, podem fornecer sustentação estrutural para o eixo de manivela ou uma montagem de eixo de manivela.

Uma montagem de bobina 226 pode ser posicionada de 25 modo deslizável ao redor da haste de sustentação longitudinal 224. Em determinadas modalidades, a montagem de bobina 226 pode ser conceitualmente semelhante à montagem de bobina 134 descrita acima em referência às Figuras 4a a 4d exceto o componente de núcleo que tem um furo para acomodar o 30 movimento deslizante da montagem de bobina ao longo da haste de sustentação 224. Um meio para permitir que a montagem de bobina seja movida ao longo da haste de sustentação, como uma ligação de haste de conexão 230, acopla a montagem de bobina 226 à montagem de eixo de manivela 214.

A operação do mecanismo motor 200 é semelhante à operação da montagem de motor 130 descrita acima com referência às Figuras 4a a 4d. Núcleos ou componentes de 5 ferro 232 na montagem de bobina 226 e a ligação de haste de conexão 23 0 funcionam essencialmente como o eixo 132 da montagem de motor 130 para acionar um dispositivo acionado. A montagem de eixo de manivela 214 é uma modalidade específica do dispositivo acionado 136. Dessa forma, uma discussão 10 detalhada da operação do mecanismo motor 200 e a potência e cursos de retorno do mecanismo motor 200 não serão repetidos aqui para brevidade e clareza.

O cavalo de potência gerado pelo mecanismo motor 200 depende da atração da montagem de bobina não energizada 15 226 no cilindro de motor 202 durante o curso de potência (como descrito acima com referência às Figuras 4a a 4d), com o cavalo de potência final determinado pelo tamanho de cilindro de motor 202, o tamanho de montagem de bobina 226, e a velocidade e frequência do curso de retorno e se a potência 20 elétrica adicional ê suprida no curso de retorno e/ou o curso de atração. Em determinadas modalidades, o motor produz 81,34 Nm (60 pés-libra) de torque. Contudo, o cavalo de potência é uma função do torque vezes o número de inversão de polaridades por segundo.

De volta agora à Figura 6a, existe uma vista isométrica de um mecanismo motor de cilindro duplo 300 que incorpora um modalidade semelhante à montagem de motor elétrico ou cilindro 130 discutida acima. Na Figura 6a, uma porção de uma cobertura de eixo de manivela foi removida para 30 clareza. A Figura 6b representa uma vista em corte do mecanismo motor de cilindro duplo 300.

Em referência agora tanto à Figura 6a quanto à Figura 6b, existem cilindros de motor magnético 302a e 302b configurados de modo lado a lado (apesar de qualquer configuração ser possível, incluindo uma configuração em V, ou uma configuração em linha). Nessa modalidade, o cilindro de motor magnético 302a compreende uma pluralidade de ímãs 5 304a, compartimentos ou anéis cilíndricos de retenção 306a, e uma tampa de extremidade magnética 308a que são semelhantes a elementos correspondentes previamente descritos em referência à montagem de motor elétrico 130 descrita em referência às Figuras 1 a 4e. De modo semelhante, o cilindro de motor 10 magnético 302b compreende uma pluralidade de ímãs 304b, compartimentos ou anéis cilíndricos de retenção 306b, e uma tampa de extremidade magnética 308b que são semelhantes a elementos correspondentes previamente descritos em referência à montagem de motor elétrico 130 descrita em referência às 15 Figuras 1 a 4e.

Nessa modalidade, os cilindros 302a e 302b são conectados às coberturas de haste de conexão 310a e 310b, respectivamente. As coberturas de haste de conexão 310a e 310b são acopladas às coberturas de eixo de manivela 312a e 20 312b (apenas a cobertura 312a é ilustrada nas Figuras 6a e 6b) . As coberturas 312a e 312b compreendem duas metades semicilíndricas que são acopladas umas às outras para formar uma cobertura cilíndrica longitudinal 312 sobre a maioria de uma montagem de eixo de manivela 314 (que pode ser um eixo de 25 eixo de manivela único, uma pluralidade de hastes acopladas com ligações de conexão, ou qualquer estrutura de eixo de manivela conhecida na técnica). Tampas de extremidade ou placas 316 e 317 cobrem as extremidades do cilindro criadas pelas coberturas cilíndricas 312. Adicionalmente, em algumas 30 modalidades, pode haver placas estruturais internas intermediárias 318 que formam um compartimento elétrico 319 para alojar montagens de sensores de posição, controles eletrônicos, ou outros desses dispositivos, III i'

Em determinadas modalidades, pode existir um ou mais membros estruturais, como membros estruturais 320a e 320b para fornecer sustentação adicional ao mecanismo motor de cilindro duplo 300. O membro estrutural 320a acopla o 5 cilindro de motor 302a à cobertura de eixo de manivela 312a. Em determinadas modalidades, o membro estrutural 320a pode ser estruturalmente acoplado a um membro de sustentação lateral 322a. Em determinadas modalidades, o membro de sustentação lateral 322a sustenta uma haste de sustentação 10 longitudinal 324a, que é geralmente transversal em relação à montagem de eixo de manivela 314. Como ilustrado, a haste de sustentação longitudinal 324a é centralizada ao redor de um eixo geométrico longitudinal do cilindro de motor 302a, e em determinadas modalidades, se estende através da tampa de 15 extremidade 308a do cilindro de motor.

De modo semelhante, o membro estrutural 320b acopla o cilindro de motor 302b à cobertura de eixo de manivela 312a. Em determinadas modalidades, o membro estrutural 320b pode ser estruturalmente acoplado a um membro de sustentação 20 lateral 322b. Em determinadas modalidades, o membro de sustentação lateral 322b sustenta uma haste de sustentação longitudinal 324b, que é geralmente transversal em relação à montagem de eixo de manivela 314. Como ilustrado, a haste de sustentação longitudinal 324b é centralizada ao redor de um 25 eixo geométrico longitudinal do cilindro de motor 302b, e em determinadas modalidades, se estende através da tampa de extremidade 308b do cilindro de motor.

Em determinadas modalidades, os membros de sustentação de eixo de manivela interno 328a, 328b, e 328c 3 0 que são acoplados à cobertura de eixo de manivela 312 podem fornecer sustentação estrutural para a montagem de eixo de manivela 314.

Em relação ao primeiro cilindro ou cilindro de motor 302a, uma montagem de bobina 326a pode ser posicionada de modo deslizável a redor da haste de sustentação longitudinal 324a. Uma ligação de haste de conexão 330a acopla a montagem de bobina 3 26a à montagem de eixo de 5 manivela 314. De modo semelhante, em relação ao segundo cilindro ou cilindro de motor 302b, uma montagem de bobina 326b pode ser posicionada de modo deslizável ao redor da haste de sustentação longitudinal 324b. Uma ligação de haste de conexão 330b acopla a montagem de bobina 326b à montagem 10 de eixo de manivela 314. Em determinadas modalidades, as montagens de bobina 326a e 326b podem ser semelhantes à montagem de bobina 226 descrita acima em referência às Figuras 5a a 5b.

A Figura 7a é uma ilustração esquemática do 15 mecanismo motor de cilindro duplo 300 quando a montagem de bobina 326a está em uma primeira posição em relação ao cilindro magnético 302a e a montagem de bobina 326b está em uma segunda posição em relação ao cilindro magnético 302b. Como explicado acima em referência às Figuras 6a e 6b, a 20 montagem de bobina 326a é mecanicamente acoplada à montagem de eixo de manivela 314 através da ligação de haste de conexão 330a, que como ilustrado, é completamente estendida a seu comprimento máximo. A montagem de bobina 326b é mecanicamente acoplada à montagem de eixo de manivela 314 25 através da ligação de haste de conexão 330b, que como ilustrado, é dobrada de volta para seu comprimento mínimo.

Na posição ilustrada na Figura 7a, as montagens de bobina 326a e 326b são em uma configuração não energizada. Em outras palavras, a potência elétrica a partir de uma fonte de 30 potência 327 ainda não foi aplicada para energizar uma das montagens de bobina (como descrito acima). Então, as forças de fluxo 332a e 332b geradas pelos cilindros magnéticos respectivos 3 02a e 3 02b são semelhantes às forças de fluxo 124 descritas acima em referência à Figura 3 e 4a.

Os elementos magnéticos e de ferro das montagens de bobina 326a e 326b são fixados a seus cilindros magnéticos respectivos 302a e 302b. Contudo, por causa da configuração 5 mecânica das ligações de haste de conexão 3 3 0a e 33 0b com a montagem de eixo de manivela 314, uma única montagem de bobina pode estar no "topo" de um curso em qualquer dado tempo (ou seja, mais próximo à montagem de eixo de manivela 314). Em outras palavras, na modalidade ilustrativa, cada 10 montagem de bobina está fora de fase com a outra montagem de bobina. Em determinadas modalidades, quando uma montagem de bobina está no topo do curso, a outra montagem de bobina está no fundo do curso (ou seja, mais distante da montagem de eixo de manivela 314) . A Figura 7a ilustra uma situação em que a 15 atração magnética do cilindro magnético 302a puxou a montagem de bobina 326a a uma primeira posição ou fundo do curso. Quando a montagem de bobina 326a está no fundo de seu curso, a configuração mecânica da montagem de eixo de manivela 314 e ligações de haste de conexão 328a e 328b forçam a montagem de 20 bobina 326b a estar no topo de seu respectivo curso (ou seja, mais próximo da montagem de eixo de manivela 314). » Na Figura 7b, a montagem de bobina 3 2 6a é então "energizada" ou suprida com uma corrente de uma polaridade apropriada a partir da fonte de potência 327. Isso criará 25 forças de fluxo repulsivas 334a ao redor da montagem de bobina 326a. Em determinadas modalidades, as forças de fluxo repulsivas 334a são originárias da área central da montagem de bobina 3 26a (ou elementos de núcleo da montagem de bobina) , que circulam a montagem de bobina e que fluem de 30 volta na área central da extremidade oposta da montagem de bobina. Em determinadas modalidades, as forças de fluxo podem ser abstratamente representadas pelas linhas ou forças de fluxo 334a. As forças de fluxo repulsivas 334a irão comprimir as forças de fluxo 332a do cilindro 302a e cria essencialmente um eletroímã fora da montagem de bobina 326a que tem uma extremidade 336a ou polo da mesma polaridade dos ímãs permanentes da tampa magnética 308a. Por exemplo, se os 5 ímãs permanentes do tampa magnética 308a têm um polo norte voltado para dentro em direção ao interior do cilindro magnético 302a, a montagem de bobina energizada 326a (ou os elementos de núcleo da montagem de bobina 326a) irá, então, desenvolver um polo norte em sua extremidade interna 336a.

Com a montagem de bobina 32 6a funcionando essencialmente como um ímã que tem um polo norte em sua extremidade interna 336a em estreita proximidade aos polos norte dos ímãs permanentes da tampa de extremidade 308a e os polos magnéticos internos, as forças de fluxo magnético 332a 15 são comprimidas, criando uma força magnética repulsiva que conduzirá a montagem de bobina 326a para fora do cilindro magnético 302a - criando um curso de potência. A montagem de bobina 326a, por sua vez, será impulsionada na ligação de conexão 330a.

Visto que a ligação de conexão 33 0a é forçada em direção à montagem de eixo de manivela 314, o eixo de manivela gira de modo que a ligação 330a pode dobrar-se sobre si mesma. Esse giro da montagem de eixo de manivela 314 irá, então, fazer com que a ligação 3 3 0b comece a se estender em 25 direção ao cilindro magnético 302b.

Visto que a montagem de bobina 326b inicia um curso de retorno, os componentes magnéticos ou de ferro da montagem de bobina são fixados aos ímãs no cilindro magnético 3 02b, fazendo, então, com que a montagem de bobina seja 30 impulsionada no cilindro magnético 302b.

A Figura 7c é uma ilustração esquemática do mecanismo motor de cilindro duplo 300 uma vez que a montagem de bobina 326b foi impulsionada no cilindro magnético 302b e a montagem de bobina 326a foi conduzida para fora do cilindro magnético 302a. Dessa forma, como ilustrado, a ligação de haste de conexão 33 0a é agora dobrada para trás a seu comprimento mínimo e a ligação de haste de conexão 330b é 5 estendida a seu comprimento máximo.

Na posição ilustrada na Figura 7c, montagens de bobina 326a e 326b estão em uma configuração não energizada. Em outras palavras, a potência elétrica da fonte de potência 327 ainda não foi aplicada para energizar uma das montagens 10 de bobina (como descrito acima). Dessa forma, as forças de fluxo 332a e 332b geradas pelos cilindros magnéticos respectivos 3 02a e 3 02b são semelhantes às forças de fluxo 124 descritas acima em referência à Figura 3 e 4a.

A Figura 7c ilustra uma situação em que a atração 15 magnética do cilindro magnético 302b e a força repulsiva na montagem de bobina 326a (acoplada à ligação 330a e montagem de eixo de manivela 314) puxaram a montagem de bobina 326b ao fundo do curso. Quando a montagem de bobina 326b está no fundo de seu curso, a configuração mecânica da montagem de 20 eixo de manivela 314 e ligações de haste de conexão 3 30a e 330b forçam a montagem de bobina 326a a estar no topo de seu respectivo curso (ou seja, mais próximo da montagem de eixo de manivela 314) .

Na Figura 7d, a montagem de bobina 32 6b é, então, 25 "energizada" ou suprida com uma corrente de uma polaridade apropriada a partir da fonte de potência 327. Isso criará forças de fluxo repulsivas 334b ao redor da montagem de bobina 326b. Em determinadas modalidades, as forças de fluxo repulsivas 334b são originárias da área central da montagem 3 0 de bobina 3 26b (ou elementos de núcleo da montagem de bobina) , que circulam a montagem de bobina e que fluem de volta na área central da extremidade oposta da montagem de bobina. Em determinadas modalidades, as forças de fluxo podem ser abstratamente representadas pelas linhas ou forças de fluxo 334b. As forças de fluxo repulsivas 334b irão comprimir as forças de fluxo 332b do cilindro 302b e sendo que criam, essencialmente, um eletroímã fora da montagem de bobina 326b 5 que tem uma extremidade 336b ou polo da mesma polaridade dos ímãs permanentes da tampa magnética 308b. Por exemplo, se os ímãs permanentes da tampa magnética 3 08b têm um polo norte voltado para dentro em direção ao interior do cilindro magnético 302b, a montagem de bobina energizada 326b irá, 10 então, desenvolver um polo norte em sua extremidade interna 336b.

Com a montagem de bobina 326b funcionando essencialmente como um ímã que tem um polo norte em sua extremidade 336b em estreita proximidade aos polos norte dos 15 ímãs permanentes da tampa de extremidade 308a e os polos magnéticos internos, as forças de fluxo magnético 332b são comprimidas, criando uma força magnética repulsiva que conduzirá a montagem de bobina 326b e a ligação de conexão 330b para longe do cilindro magnético 302b - criando um curso 20 de potência.

Visto que a ligação de conexão 330b é forçada em direção à montagem de eixo de manivela 314, o eixo de manivela gira de modo que a ligação 33 0b possa dobrar-se sobre si mesma. Essa rotação da montagem de eixo de manivela 25 314 também irá fazer com que a ligação 330a comece a se estender em direção ao cilindro magnético 302a.

Visto que a montagem de bobina 326a inicia um curso de retorno, os componentes magnéticos ou de ferro da montagem de bobina são fixados aos ímãs no cilindro magnético 302a, 30 fazendo, então, que a montagem de bobina 326a seja impulsionada no cilindro magnético 302a como ilustrado na Figura 7a.

O ciclo ilustrado pelas Figuras 7a a 7d pode, então, repetir, com cada curso transformando a montagem de eixo de manivela 314, que por sua vez, pode conduzir uma transmissão, bomba ou outro dispositivo mecânico. Um volante (não mostrado) pode ser acoplado ao eixo de manivela para 5 permitir que sua inércia ajude na rotação do eixo de manivela e suavize o fluxo dos cursos.

O cavalo de potência gerado no mecanismo motor 300 depende da atração das montagens de bobina não energizadas 326 a e 326b nos cilindros de motor 302 a e 302b, 10 respectivamente durante os curso de potência alternado (como descrito acima com referência às Figuras 7a a 7d), com cavalo de potência final determinado pelo tamanho dos cilindros de motor 302a e 302b, o tamanho de montagens de bobina 326a e 326b, e a velocidade e frequência da respectiva potência e 15 cursos de retorno e se a potência elétrica adicional é suprida no respectivo curso de retorno e/ou o curso de atração. 0 cavalo de potência é uma função do torque vezes o número de inversões de polaridade por segundo.

A descrição antecedente das modalidades da invenção 20 foi apresentada para os propósitos de ilustração e descrição.

A mesma não está destinada a ser exaustiva ou limitar a invenção à forma precisa revelada. Muitas combinações, modificações e variações são possíveis à luz do ensinamento acima. Modalidades não descritas que têm componentes 25 intercalados ainda estão inseridas no escopo da presente invenção. É pretendido que o escopo da invenção seja limitado não por essa descrição detalhada, mas sim, pelas reivindicações anexas ao mesmo.

Por exemplo, em determinadas modalidades, pode 30 existir um método para produzir um ciclo de curso de mecanismo motor, sendo que o método compreende: criar uma pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético ao redor de um cilindro magnético de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã do cilindro magnético, ao redor de uma extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã, criando uma segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético ao redor de uma extremidade fechada do cilindro magnético de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã posicionado na fechada, ao redor da extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã, criando um curso de potência por mover uma bobina e um eixo acoplado ã bobina parcialmente através da primeira pluralidade acumulada e segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético em uma área central do cilindro magnético, e aplicar uma corrente à bobina para alterar o domínio magnético do eixo, movendo a bobina e o eixo para fora do cilindro magnético para completar o ciclo de curso de mecanismo motor.

Ainda em outras modalidades, pode haver o método acima em que a etapa de aplicar uma corrente, ainda 20 compreende aplicar apenas corrente suficiente para alterar o domínio magnético do eixo.

Ainda em outras modalidades, podem existir os métodos acima em que a etapa de mover uma bobina e um eixo, ainda compreende manter uma porção da bobina fora do cilindro 25 magnético.

Ainda em outras modalidades, podem existir os métodos acima em que a etapa de aplicar uma corrente compreende realizar a rota de uma corrente através de um meio condutor meio como um condutor flexível acoplado à bobina.

Ainda em outras modalidades, podem existir os métodos acima que ainda compreendem acoplar o eixo a um volante para girar o volante e gerar impulso do volante.

Ainda em outras modalidades, podem existir os métodos acima que ainda compreendem o uso de uma porção de impulso gerada pelo volante durante o curso de potência enquanto o eixo está magneticamente equilibrado ou neutro. Ainda em outras modalidades, podem existir os 5 métodos acima que ainda compreendem mecanicamente acoplar o eixo ao eixo de manivela.

Ainda em outras modalidades, podem existir os métodos acima que ainda compreendem conectar um segundo cilindro magnético e um segundo eixo a uma manivela 10 comum/volante fora de fase com o primeiro eixo para produzir uma saída de potência contínua.

Em determinadas modalidades, pode existir um motor elétrico que compreende: um cilindro magnético, uma tampa magnética acoplado a uma extremidade do cilindro magnético, 15 uma bobina de material condutor acoplada de modo deslizante ao cilindro magnético de modo que a bobina seja movida a partir de uma primeira posição a uma segunda posição, em que na primeira posição, a bobina está fora do cilindro magnético e na segunda posição, a bobina está parcialmente no interior 20 do cilindro magnético, um eixo acoplado à bobina, e um meio para aplicar corrente à bobina.

Ainda em outras modalidades, pode existir o motor acima em que o cilindro magnético ainda compreende: um anel externo, uma pluralidade de ímãs permanentes posicionada no 25 interior do anel externo, de modo que um polo magnético de cada um da pluralidade de ímãs esteja voltado em direção ao interior do cilindro magnético.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima em que o cilindro magnético ainda compreende um 30 anel interno.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima em que a tampa magnética ainda compreende: um placa de extremidade interna acoplada ao cilindro magnético, uma placa de extremidade externa, um estrutura que acopla a placa de extremidade externa à placa de extremidade interna, uma pluralidade de ímãs permanentes posicionada entre a placa de extremidade interna e a placa de extremidade externa de 5 modo que um polo magnético de cada um da pluralidade de ímãs esteja voltado em direção ao interior do cilindro magnético.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima em que a estrutura compreende um anel.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima em que o eixo é produzido a partir de um material ferroso.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima em que o eixo é produzido a partir de um material ferroso suspenso em um material viscoso.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima em que o cilindro magnético é produzido a partir de uma pluralidade de discos magnéticos.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima que ainda compreendem uma pluralidade de cernes 20 que acopla o cilindro magnético ao eixo.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima que ainda compreendem um alojamento que acopla o cilindro magnético ao eixo.

Ainda em outras modalidades, pode existir um motor 25 elétrico que compreende: um meio para criar uma pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético ao redor de um cilindro magnético de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã do cilindro magnético, ao redor de uma extremidade aberta 30 do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã, um meio para criar uma segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético ao redor de uma extremidade fechada do cilindro magnético de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã posicionado na fechada, ao redor da extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã, um meio para 5 mover uma bobina e um eixo acoplado à bobina parcialmente através da primeira pluralidade acumulada e segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético em uma área central do cilindro magnético, e um meio para alterar o domínio magnético do eixo, um meio para mover a bobina e o 10 eixo para fora do cilindro magnético para completar o ciclo de curso de mecanismo motor.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima em que o meio de aplicar uma corrente ainda compreende meio para aplicar apenas corrente suficiente para 15 alterar o domínio magnético do eixo.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima em que o meio de mover uma bobina e um eixo ainda compreende um meio para manter uma porção da bobina fora do cilindro magnético.

Ainda em outras modalidades, podem existir os motores acima que ainda compreendem um meio para acoplar o eixo a um volante para girar o volante e gerar impulso do volante.

Ainda em outras modalidades, motores acima que ainda compreendem um meio para acoplar mecanicamente o eixo ao eixo de manivela.

Ainda em outras modalidades motores acima que ainda compreendem um meio para conectar um segundo cilindro magnético e um segundo eixo a uma manivela 30 comum/volante fora de fase com o primeiro eixo para produzir uma saída potência contínua.

Claims (13)

1. APARELHO DE MOTOR ELÉTRICO (130), que compreende: um cilindro (114) que compreende um eixo geométrico central longitudinal (104) e um ou mais ímãs (102) que têm polos magnéticos semelhantes que apontam em direção ao eixo geométrico longitudinal (104) para criar uma primeira pluralidade de forças magnéticas (124); uma primeira montagem de bobina (134), que inclui: uma ou mais bobinas elétricas (134a); um ou mais elementos de núcleo com pelo menos uma porção feita de material ferroso acoplados às uma ou mais bobinas elétricas (134a), um meio para permitir que a montagem de bobina (134) se mova para dentro e para fora do cilindro (114), um meio para aplicar corrente elétrica à montagem de bobina (134) quando a montagem de bobina é posicionada no interior do cilindro (114), de modo que a montagem de bobina (134) crie uma segunda pluralidade de forças magnéticas (134), em que a segunda pluralidade de forças magnéticas (135) é repelida pela primeira pluralidade de forças magnéticas (124), em que um ou mais elementos de núcleo da montagem de bobina são magneticamente atraídos para o cilindro (114), caracterizado pelo aparelho de motor elétrico compreender ainda uma tampa de extremidade (116) acoplada ao cilindro (114) para criar uma extremidade fechada, em que a tampa de extremidade (116) inclui um ou mais ímãs (122) orientados de modo que polos magnéticos semelhantes estejam voltados para um interior do cilindro (114) e os ímãs (122) da tampa de extremidade tenham uma força magnética repulsiva em relação à segunda pluralidade de forças magnéticas (135) criada pela montagem de bobina (114).

2. APARELHO DE MOTOR ELÉTRICO (130), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela primeira pluralidade de forças magnéticas (124) ser uma pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético ao redor do cilindro magnético (114), de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã (102) do cilindro magnético (114), ao redor de uma extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã (102).

3. APARELHO DE MOTOR ELÉTRICO (130), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos um ou mais ímãs (122) da tampa de extremidade (116) serem orientados para criar uma segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético, de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã (122) da tampa de extremidade (116), ao redor de uma extremidade aberta do cilindro magnético (114) e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã (122).

4. APARELHO DE MOTOR ELÉTRICO (130), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o meio para aplicar corrente elétrica à bobina (134a) aplicar uma quantidade mínima de corrente para alterar o domínio magnético dos elementos de núcleo.

5. APARELHO DE MOTOR ELÉTRICO (130), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o meio para permitir que uma montagem de bobina (134) se mova para dentro e para fora do cilindro (114) compreender um primeiro meio de conexão (230; 330a) acoplado a uma montagem de eixo de manivela (214; 314).

6. APARELHO DE MOTOR ELÉTRICO (130), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ainda compreender: um segundo cilindro (302b) que compreende um ou mais ímãs (304b) e um segundo eixo geométrico central longitudinal, em que os um ou mais ímãs (304b) têm polos magnéticos semelhantes que apontam em direção ao eixo geométrico longitudinal para criar uma terceira pluralidade de forças magnéticas (332b); uma segunda montagem de bobina elétrica (326b), que inclui: uma ou mais bobinas elétricas; um ou mais elementos de núcleo acoplados às uma ou mais bobinas elétricas, um meio para permitir que a segunda montagem de bobina (326b) se mova para dentro e para fora do segundo cilindro (302b), um meio para aplicar corrente elétrica à segunda montagem de bobina (326b) quando a segunda montagem de bobina (326b) é posicionada no interior do segundo cilindro (302b) de modo que o aparelho de núcleo crie uma quarta pluralidade de forças magnéticas, em que a quarta pluralidade de forças magnéticas é repelida pela terceira pluralidade de forças magnéticas (332b).

7. APARELHO DE MOTOR ELÉTRICO (130), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por ainda compreender: um segundo meio de conexão (330b) para conectar a segunda montagem de bobina (326b) a uma montagem de eixo de manivela (314), de modo que quando a primeira montagem de bobina (134; 302a) estiver em um topo de seu curso, a segunda montagem de bobina (302b) estará em um fundo de seu curso.

8. APARELHO DE MOTOR ELÉTRICO (130), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 7, caracterizado por ainda compreender um volante para fornecer impulso à montagem de eixo de manivela (214; 314).

9. MÉTODO PARA PRODUZIR UM CICLO DE CURSO DE MECANISMO MOTOR, o método caracterizado por compreender: mover uma montagem de bobina (134) através de um cilindro magnético (114) que tem uma pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético polarizadas de modo semelhante (124) ao redor do cilindro magnético (114), e através de uma segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético (124) ao redor de uma extremidade fechada do cilindro magnético (114), em que a pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético polarizadas de modo semelhante (124) são de tal modo que cada força de fluxo magnético (124) se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã (102) do cilindro magnético, ao redor de uma extremidade aberta do cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã (102), e em que a segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético (124) são de tal modo que cada força de fluxo magnético polarizada de modo semelhante (124) se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã (122) posicionado na extremidade fechada, ao redor da extremidade aberta do cilindro magnético (114) e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã (122), em que os elementos de núcleo da montagem de bobina (134) são magneticamente atraídos para o cilindro magnético (114); aplicar uma corrente à montagem de bobina (134) para alterar o domínio magnético de elementos de núcleo com pelo menos uma porção feita de material ferroso da montagem de bobina (134) e criar uma força magnética repulsiva (135) na montagem de bobina (134), e impulsionar uma montagem de haste de conexão (132) conforme a montagem de bobina (134) é repelida para fora do cilindro magnético (114).

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ainda compreender virar uma montagem de eixo de manivela (214; 314) quando a montagem de haste de conexão (132) é impulsionada pela montagem de bobina (134).

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado por ainda compreender acoplar a montagem de eixo de manivela (214; 314) ao volante para girar o volante e gerar impulso do volante.

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado por ainda compreender: mover uma segunda montagem de bobina (326b) através de um segundo cilindro magnético que tem uma pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético (332b) ao redor do segundo cilindro magnético (302b), de modo que cada força de fluxo magnético (332b) se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã (304b) do segundo cilindro magnético (302b), ao redor de uma extremidade aberta do segundo cilindro magnético e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã (304b), mover a segunda montagem de bobina (326b) através de uma segunda pluralidade acumulada de forças de fluxo magnético (332b) ao redor de uma extremidade fechada (308b) do segundo cilindro magnético (302b), de modo que cada força de fluxo magnético se desloque entre um primeiro polo de uma face interna de um ímã posicionado na extremidade fechada (308b), ao redor da extremidade aberta do segundo cilindro magnético (302b) e de volta para um segundo polo de uma face externa do ímã, aplicar uma corrente à segunda montagem de bobina (326b) para alterar o domínio magnético de elementos de núcleo da segunda montagem de bobina (326b) e criar uma força magnética repulsiva (334b) na segunda montagem de bobina (326b), e impulsionar uma segunda montagem de haste de conexão (324b) à medida que a segunda montagem de bobina (326b) é repelida para fora do segundo cilindro magnético (302b).

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por ainda compreender girar a montagem de eixo de manivela (214; 314) com a segunda montagem de haste de 5 conexão (324b), de modo que a primeira montagem de bobina (134) esteja fora de fase com a segunda montagem de bobina (324b) à medida que a montagem de eixo de manivela (214; 314) é girada por uma primeira montagem de conexão (330a) e uma segunda montagem de conexão (330b).

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