CN101989784A - 一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造直线电动机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造直线电动机的方法。按步骤：安装的电磁铁或永久磁铁作为往复驱动推动器，往复驱动推动器侧面固定连接曲轴联接环；在电磁铁或永久磁铁左端相间隔安装第一线圈铁芯作第一定子，永久磁铁或电磁铁右端相间隔安装第二线圈铁芯作第二定子；用顺磁性材料制的线圈数量根据直线电动机设计功率计算线圈匝数；线圈材料为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁镍合金，铁钴镍合金，铁钴合金，铁硅合金，铁铝合金，铁硅铝合金，铁镍锰合金，铁与稀土元素合金材料，或铁氧体材料；结构安全可靠，不受环境温度影响，速度为500km/h以上运行，制造成本低，解决了对环境零排放和零污染，用于汽车、火车、船或其他行业。

Description

一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造直线电动机的方法
技术领域
本发明涉及直线电动机，具体涉及一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造直线电动机的方法。
背景技术
现有全世界范围内使用的定子与往复驱动推动器的相互作用，特别是磁场与不停改变其磁极方向的磁场的作用结果；但是，现有的各种型号的直线电动机定子的线圈均用铜质材料制作，而铜质材料为逆磁性材料，其铜的磁化率为χm＝-4.9×10-6。用现有技术和铜质材料线圈制作的各种直线电动机均存在效率低，制造成本高的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种效率高，制造成本低，电磁铁耗能低的直线电动机和一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造直线电动机的方法。
为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造直线电动机的方法，按下述步骤进行：
1)、在机壳(3)内腔中至少安装一个电磁铁或永久磁铁(5)作为往复驱动推动器，在电磁铁或永久磁铁(5)侧面固定连接一个曲轴联接环(4)；
2)、在电磁铁或永久磁铁(5)左端相间隔至少安装有第一线圈铁芯(1)，第一线圈铁芯(1)上缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(2)作为第一定子，永久上磁铁或电磁铁(5)右端相间隔至少安装有第二线圈铁芯(7)作为第二定子；
3)、第一线圈铁芯(1)上缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(2)，第二线圈铁芯(7)上缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(6)的数量根据直线电动机的设计功率计算缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈的匝数；
4)、所选用的电磁铁芯或永久磁铁芯(5)和用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(2)和线圈(6)的材料均为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁硅合金，铁钴合金，铁镍合金，铁镍锰合金，铁铝合金，铁硅铝合金，铁钴镍合金，铁与稀土元素合金材料，或铁氧体材料；
5)、所选用的顺磁性材料为上述的顺磁材料的一种，或两种或叁种以上同时使用。
本发明与现有技术相比，用本发明提供的原理以及顺磁性材料设计制造的各种直线电动机是完全电磁型的，结构安全可靠，不受环境温度的影响，可实现500km/h的以上的高速运行，且制造成本较低。这种动力机彻底实现了对环境零排放和零污染，我国90％的铜材依靠进口，采用本发明的材料，可减少进口铜材的数量，节约外汇。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明内容作进一步说明：
实施例1
参照图1所示，一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造直线电动机的方法，按下述步骤进行：
1)、在机壳(3)内腔中至少安装一个电磁铁或永久磁铁(5)作为往复驱动推动器，在电磁铁或永久磁铁(5)侧面固定连接一个曲轴联接环(4)；
2)、在电磁铁或永久磁铁(5)左端相间隔至少安装有第一线圈铁芯(1)，第一线圈铁芯(1)上缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(2)作为第一定子，永久上磁铁或电磁铁(5)右端相间隔至少安装有第二线圈铁芯(7)作为第二定子；
3)、第一线圈铁芯(1)上缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(2)，第二线圈铁芯(7)上缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(6)的数量根据直线电动机的设计功率计算缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈的匝数；
4)、所选用的电磁铁芯或永久磁铁芯(5)和用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(2)和线圈(6)的材料均为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁硅合金，铁钴合金，铁镍合金，铁镍锰合金，铁铝合金，铁硅铝合金，铁钴镍合金，铁与稀土元素合金材料，或铁氧体材料；
5)、所选用的铁磁性材料和顺磁性材料为上述的铁磁性材料和顺磁材料的一种，或两种或叁种以上同时使用。
6)、第一定子、第二定子的另一端还可分别串联或并联连接第三、第四、第五、第六定子。
综上所述，长期以来人们对直线电动机的认识，是以法拉第-麦克斯韦电磁感应定律为根据的。即所谓“磁能生电”，“电能生磁”。发电机之所以能产生电动势，是因为转子线圈的切割定子线圈的磁场磁力线所致。
经过发明人的理论研究和实验研究证明，发明人认为法拉第-麦克斯韦的电磁感应理论仅反应了电磁场作用的瞬时电动势现象，而瞬时的电动势不能连续工作。发明人还从理论和实验方面证明，磁场与电场是不能直接发生作用的。因为静电场无磁场，即是说，电场并不能“产生”磁场(因为静电场也是电场)。只有运动的电场才具有磁场。这可以用安培右手定则描述。在通用的发电机工作原理图中，在原为铜质材料作成的线圈位置处，置于的在同一磁埸中的同一位置处，用相同规格(各种几何参数都相同)，但磁化率不相同的磁介质，如铁，则介质中会表现出不同的磁场强度。这是法拉第-麦克斯韦电磁感应原理无法解释的。之所以有这种现象，是由于铜为逆磁性物质，其铜的磁化率为χm＝-4.9×10-6；而铁为铁磁性物质，其磁化率χm＝+102～+106，上述铜的磁化率与铁磁性物质磁化率相比较，二者之间的磁化率相差太大，磁化率越高，显示的磁场强度越大，磁场强度越大表明其做功的能力越大。因此，在外磁场的作用下，与逆磁性的铜质材料比较起来，铁磁性的铁质材料很容易被磁化，从而表现出很强的磁场。
发明人的理论研究和实验研究结果证明，直线电动机的工作原理是由于直线电动机磁场(实际上为第一定子第二定子磁场不停的改变其自身的磁极方向)与往复驱动推动器磁场的相互作用的结果。因此，用具有强磁性的铁磁材料制作成的第一定子、第二定子线圈的直线电动机，与用逆磁性材料制作成的线圈制作的直线电动机相比，前者不仅在理论上科学、正确，而且会具有明显的节能效果。
按2000年全国各发电厂生产的电能计算，若全国机电行业采用本发明制造的电动机每年节约的电能相当于5个长江三峡发电站所产生的电能量，或者50个大亚湾核电站所产生的电能量。同时，用本发明提供的用铁磁性材料和顺磁性材料制造的各种发电机，电动机，变压器，各类线圈进行改造，其节能效果远比建多个发电厂经济效益更好，电动机的节能可以带来对产品成本的降低，对广大消费者带来实惠。若本发明技术在全世界范围进行推广，其节能效果远比建5个三峡发电站或者50个大亚湾核电站大的多。

Claims (1)

1.一种用铁磁性材料和顺磁性材料制造直线电动机的方法，按下述步骤进行：
1)、在机壳(3)内腔中至少安装一个电磁铁或永久磁铁(5)作为往复驱动推动器，在电磁铁或永久磁铁(5)侧面固定连接一个曲轴联接环(4)；
2)、在电磁铁或永久磁铁(5)左端相间隔至少安装有第一线圈铁芯(1)，第一线圈铁芯(1)上缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(2)作为第一定子，永久磁铁或电磁铁(5)右端相间隔至少安装有一个第二线圈铁芯(7)作为第二定子；
3)、第一线圈铁芯(1)上缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(2)，第二线圈铁芯(7)上缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(6)的数量根据直线电动机的设计功率计算缠绕用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈的匝数；
4)、所选用的电磁铁芯或永久磁铁芯(5)和用铁磁性材料和顺磁性材料制成的线圈(2)和线圈(6)的材料均为纯铁质，镍质，铁碳合金，铁硅合金，铁钴合金，铁镍合金，铁镍锰合金，铁铝合金，铁硅铝合金，铁钴镍合金，铁与稀土元素合金材料，或铁氧体材料；
5)、所选用的顺磁性材料为上述的铁磁性材料和顺磁材料的一种，或两种或叁种以上同时使用。
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CN109525076A (zh) * 2018-11-30 2019-03-26 湖南上临新材料科技有限公司 一种应用于开关磁阻电机的新型结构实心定子的制备工艺
CN110879192A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 北京致感致联科技有限公司 便携式铁谱仪、铁谱测量方法及电子设备

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