CN102122908A

CN102122908A - 电磁动机及其制造方法

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Publication number: CN102122908A
Application number: CN2011100491141A
Authority: CN
Inventors: 闵军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2011-07-13

Abstract

电磁动机及其制造方法涉及到物理学上的发动机和电动机，它是利用磁铁(包含永磁铁和电磁铁)之间同性相斥，异性相吸的特性产生的磁力作功。它有一个受力电磁铁和两个的施力永磁铁，受力电磁铁与施力永磁铁A之间是产生斥力，与施力永磁铁B之间有一段距离的情况下产生吸力，受力电磁铁就在斥力和吸力的作用下从施力永磁铁A向施力永磁铁B移动，当它移动到快与施力永磁铁B吸在一起时，让施力永磁铁B与受力电磁铁之间由相吸变成相斥，让施力永磁铁A与受力电磁铁之间由相斥变成相吸，受力电磁铁就在斥力和吸力的作用下从施力永磁铁B向施力永磁铁A移动，就这样让受力电磁铁往复运动，通过单向离合器、齿轮就可以把受力电磁铁的往复运动变成圆周运动。这是一种新型的电动机，比现有电动机要节省材料和节能，更有可能做到输出功大于输入功。

Description

电磁动机及其制造方法

技术领域：

本发明涉及物理学上的发动机和电动机。

技术背景：

本发明是利用磁铁(包括永磁铁和电磁铁)之间同性相斥、异性相吸的特性，在力学知识的基础上发明。

发明内容：

电磁动机是利用永磁铁和电磁铁之间产生的磁力作功，要想利用磁铁之间的磁力作功，必须要让它们之间产生连续的磁力，形成一种方向不变的转矩。

但两个永磁铁之间很难产生连续的磁力。这里就把一个永磁铁换成电磁铁让它与永磁铁之间产生磁力，只要改变电磁铁的极性就可以很容易让永磁铁与电磁铁之间相斥相吸后产生连续的磁力作功。

永磁铁是固定不动的，可以让它的体积很大，越大产生的磁力越强。设它为施力磁铁。

电磁铁是运动的，可以让它的体积小点，这样用的电能少，运动时惯量小。设它为受力磁铁。

让受力电磁铁的直线运动转换为圆周运动的结构如下：

把受力电磁铁装在一个直线导轨的滑块上与导轨平行放置，在滑块的两边装有条齿与导轨两边装的小圆轴上的齿轮啮合传动，小圆轴上与条齿啮合的齿轮没有固定在小圆轴上，而是经过一个单向离合器后装在小圆轴上，小圆轴通过齿轮与大圆轴啮合传动。在装受力电磁铁的导轨的两端都装有一个施力永磁铁，一端设为施力永磁铁A，一端设为施力永磁铁B；在受力电磁铁通电的情况下，施力永磁铁A与受力电磁铁的一极是产生斥力或吸力，施力永磁铁B与受力电磁铁的另一极是产生吸力或斥力，受力电磁铁在斥力和吸力的作用下就可在导轨上滑动一段距离。受力电磁铁在导轨上的往复直线运动经过齿轮、单向离合器转换为小圆轴的圆周运动，小圆轴经过齿轮与大圆轴啮合传动。

施力永磁铁固定不动，受力电磁铁往复直线运动转换为大圆轴的圆周运动的步骤如下：

1-2、初始状态下受力电磁铁与施力永磁铁B吸在一起，让受力电磁铁通电，使受力电磁铁与施力永磁铁B之间产生斥力，与施力永磁铁A之间产生吸力；受力电磁铁在斥力和吸力的作用下从施力永磁铁B向施力永磁铁A的方向移动，受力电磁铁得到的磁力通过条齿A、单向离合器A作用在小圆轴A上，再通过齿轮带动大圆轴转动；

2-3、当受力电磁铁移动到与施力永磁铁A快要吸在一起时，导轨支架就挡住受力电磁铁的移动，这时开关控制装置工作让受力电磁铁输入电源极性改变，受力电磁铁与施力永磁铁A之间就由相吸变成相斥，受力电磁铁与施力永磁铁B之间就由相斥变成相吸，受力电磁铁在斥力和吸力的作用下从施力永磁铁B端向施力永磁铁A端移动，受力电磁铁上得到的磁力经过条齿B、单向离合器B作用在小圆轴B上，再通过齿轮带动大圆轴转动；

3-1、当受力电磁铁移动到与施力永磁铁B快要吸在一起时，导轨支架就挡住受力电磁铁的移动，这时开关控制装置工作让受力电磁铁输入电源极性改变，受力电磁铁与施力永磁铁B之间由相吸变成相斥，受力电磁铁与施力永磁铁A之间由相斥变成相吸，这时受力电磁铁就在斥力和吸力的作用下从施力永磁铁B端向施力永磁铁A端移动。

这样循环以上过程就可让受力电磁铁的往复直线运动转换为小圆轴的圆周运动，小圆轴又经过齿轮带动大圆轴转动。

开关控制装置可用拨动开关由滑块移动时控制，也可用光耦，电子开关等组成。

现有电动机的工作原理是基于电磁力定律的基础上利用载流导体在磁场中所受到的电磁力形成一种方向不变的转矩来作功；而这里的电磁动机的工作原理是利用磁铁同性相斥，异性相吸的特性让磁铁之间产生的磁力形成一种方向不变的转矩来作功。这个电磁动机输入直流电，用一个开关控制电路换向。因施力永磁铁是固定不动的，所以体积可以做得很大，就可以产生更大的磁力。而受力电磁铁只要输入很小的能量让它改变磁极性就可以了。这是一种新型电动机。

这个电磁动机的优点是：

1.节省材料

现有电动机要用到大量的铜线和软磁材料。而这个电磁动机只要用很少的软磁材料和铜线就可以。

2.节能

现有电动机要在铜线上加很大的电流产生很大的磁力，电流越大，铜损铁损等就越大。这个电磁动机主要磁力从固定的永磁铁上得来的，电磁铁上只要加很小的电能让它改变极性就可以得到大的磁力，电磁铁小，损耗也小。而且受力电磁铁上同时得到了吸力和斥力，就相当如多得了一倍的力，更节能。施力永磁铁和受力电磁铁都还可以用超导电磁铁来代替。

附图说明：

附图1是施力磁铁、受力电磁铁移动装置和把受力电磁铁的往复直线运动转换为圆周运动的装置的摆布情况。

附图2是大圆轴与一个小圆轴之间齿轮啮合传动结构、两端盖板和施力磁铁与装有受力磁铁的滑块的摆布情况

零件编号如下：

1.施力磁铁A

2.导轨支架

3.单向离合器A

4.小圆轴A

5.条齿A

6.施力磁铁B

7.受力电磁铁

8.条齿B

9.单向离合器B

10.小圆轴B

11.滑块

12.导轨

13.大圆轴齿轮

14.大圆轴

15.小圆轴齿轮

16.小圆轴轴承

17.大圆轴轴承

18.左端盖板

19.右端盖板

20.开关

具体实施方法：

这里介绍让施力磁铁固定不动，而受力磁铁用电磁铁的电磁磁动机。

附图1是一个装有受力电磁铁，条齿的滑块在导轨上的摆布情况，导轨两端是施力永磁铁，条齿的两边是装在小圆轴上的两个单向离合器的摆布情况。

装有受力电磁铁的滑块在导轨上往复直线运动，经过条齿、单向离合器把受力电磁铁的往复直线运动转换为小圆轴的圆周运动。

在受力电磁铁没通电的情况下与一个施力永磁铁是吸在一起的，这里设受力电磁铁与施力永磁铁B吸在一起，让受力电磁铁通电与施力永磁铁B之间产生斥力，与施力永磁铁A之间有一段距离的情况下产生吸力。这时受力磁铁就在斥力和吸力的作用下从施力永磁铁B向施力永磁铁A的方向移动，受力电磁铁上所得的磁力就经过条齿A、单向离合器A作用在小圆轴A上，因为这是单向离合器，所以没有力作用在小圆轴B上，不会影响小圆轴B转动。

当受力电磁铁移动到快与施力永磁铁A吸在一起时就被导轨支架挡住停止运动，这时开关控制装置工作，让受力电磁铁上输入电源极性改变，让受力电磁铁与施力永磁铁A之间由相吸变成相斥，与施力永磁铁B之间由相斥变成相吸，受力电磁铁就从施力永磁铁A向施力永磁铁B的方向移动，受力电磁铁上所得的磁力就经过条齿B、单向离合器B作用在小圆轴B上，这时单向离合器A与小圆轴A是分离状态，就没有力作用在小圆轴A上，不会影响小圆轴A的转动。

当受力电磁铁快与施力永磁铁B吸在一起时就被导轨支架挡住停止运动，这时，开关工作让受力电磁铁上输入电源极性改变，受力电磁铁与施力永磁铁B之间由相吸变成相斥，与施力永磁铁A之间由相斥变成相吸，受力电磁铁就从施力永磁铁B向施力永磁铁A的方向移动。

这样循环工作就可让受力电磁铁一直往复直线运动下去。受力电磁铁上产生的力经过条齿、单向离合器、小圆轴、齿轮转换成大圆轴的圆周运动。

附图2是导轨，受力电磁铁，施力永磁铁和一个小圆轴与大圆轴通过齿轮啮合传动的摆布情况。

开关控制可以让滑块移动时带动它转换，还可以用光耦、电子开关等来控制。

磁动机上受力电磁铁输入的电源是直流电，用开关换向。

在实制中可以在大圆轴齿轮周围平均装8个附图1所示装置。固定的施力永磁铁可以做成马蹄形样，让另一个磁极与旁边的一个受力电磁铁之间产生斥力或吸力。

各个运动部份要尽量减小摩擦力。

这里受力电磁铁是起到与永磁铁之间由相斥变成相吸，由相吸变成相斥的作用，受力电磁铁上作功的力主要是从固定的施力永磁铁上得来的，不是靠输入电能产生的力，所以受力电磁铁上只要输入很少的电能让受力电磁铁磁化后与施力永磁铁之间产生吸力或产生斥力就行了。

受力电磁铁的铁心要用那种具有很高的初始磁导率的软磁材料，如坡莫合金。

施力永磁铁用一种称为磁王的钕铁硼稀土永磁材料，它可以吸起相当于自身重量640倍的物体，也就是差不多可以产生这么大的力。

因施力永磁铁是固定不动的，所以可以尽量的加大它的体积，这样它产生的力就越大；受力电磁铁让它的体积尽可能的小，这样所用的电能就小，自身移动损耗的能量也少，就可以最大的利用永磁铁产生的磁力。

让磁铁的接触面积大，这样产生的磁力也会大点。

可在大圆轴上加飞轮，加大转动惯量，再用起动机让电磁动机先高速转动起来，再带动直流发电机发电，让它自己发的电再输入给受力电磁铁使用，这样就有可能做到输出功大于输入功。

Claims

1.电磁动机的制造方法，它是利用永磁铁和电磁铁之间同性相斥、异性相吸的特性产生的斥力和吸力来形成一种方向不变的转矩来让转子作功；其特征是：1-2、初始状态下受力电磁铁与施力永磁铁B吸在一起，让受力电磁铁通电，使受力电磁铁与施力永磁铁B之间产生斥力，与施力永磁铁A之间产生吸力；受力电磁铁在斥力和吸力的作用下从施力永磁铁B端向施力永磁铁A端移动，受力电磁铁得到的磁力通过条齿A、单向离合器A作用在小圆轴A上，通过齿轮带动大圆轴转动；2-3、当受力电磁铁移动到与施力永磁铁A快要吸在一起时，导轨支架就挡住受力电磁铁的移动，这时开关控制装置工作让受力电磁铁的输入电源极性改变，受力电磁铁与施力永磁铁A之间就由相吸变成相斥，受力电磁铁与施力永磁铁B之间就由相斥变成相吸，受力电磁铁在斥力和吸力的作用下从施力永磁铁A端向施力永磁铁B端移动，受力电磁铁上得到的磁力经过条齿B、单向离合器B作用在小圆轴B上，通过齿轮带动大圆轴转动；3-1、当受力电磁铁移动到与施力永磁铁B快要吸在一起时，导轨支架就挡住受力电磁铁的移动，这时开关控制装置工作让受力电磁铁输入电源极性改变，受力电磁铁与施力永磁铁B之间由相吸变成相斥，受力电磁铁与施力永磁铁A之间由相斥变成相吸，这时受力电磁铁就在斥力和吸力的作用下从施力永磁铁B端向施力永磁铁A端移动；这样循环以上过程就可让受力电磁铁的往复直线运动转换为小圆轴的圆周运动，小圆轴经过齿轮与大圆轴啮合传动。

2.一种实施权利要求1方法的电磁动机，其特征是：把受力电磁铁装在一个直线导轨的滑块上与导轨平行放置，在滑块的两边装有条齿与导轨两边装的小圆轴上的齿轮啮合传动，小圆轴上与条齿啮合的齿轮没有固定在小圆轴上，而是经过一个单向离合器后装在小圆轴上，小圆轴通过齿轮与大圆轴啮合传动。在装受力电磁铁的导轨的两端都固定装有一个施力永磁铁，一端设为施力永磁铁A，一端设为施力永磁铁B；在受力电磁铁通电的情况下，施力永磁铁A与受力电磁铁的一极是产生斥力或吸力，施力永磁铁B与受力电磁铁的另一极是产生吸力或斥力，受力电磁铁在斥力和吸力的作用下就可在导轨上滑动一段距离，受力电磁铁上输入直流电源，它输入的电源极性经过一个开关换向；受力电磁铁在导轨上的往复直线运动经过条齿、单向离合器转换为小圆轴的圆周运动，小圆轴经过齿轮与大圆轴啮合传动。

3.根据权利要求2所述的电磁动机，其特征是：在大圆轴齿轮四周平均装有N个附图一所示装置通过齿轮与大圆轴啮合传动，所有的受力电磁铁都经过一个开关控制装置换向。

4.根据权利要求2、3所述的电磁动机，其特征是：导轨两端固定装的施力永磁铁和受力电磁铁都用超导电磁铁来代替。

5.一种磁动发电机，其特征是：根据权利要求3所制造的电磁动机与发电机结合在一起，让它发的电一部份输入到受力电磁铁，一部份对外作功。