CN102386690A

CN102386690A - 能增加磁场强度的磁性材料

Info

Publication number: CN102386690A
Application number: CN2010102720634A
Authority: CN
Inventors: 辛金龙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-03-21

Abstract

本发明提供一种能增加磁场强度的磁性材料，在所述磁性材料内加入锗或硅材料，以增加该磁性材料的磁场强度。本发明的效果是采用该磁性材料用于具有额定功率磁饱和的定子和转子铁芯及各种变压器继电器铁芯内，较现有磁性材料超出一倍以上的自生增加磁场和补偿磁场强度性能。将该材料铁芯应用在各种交直流发电机上，只要稍有转矩既可发电，用到各种交直流电动机上可节20％-30％的电能，在低于正常20％-30％微电压可正常工作，并且在电机内磁阻也是微量，微损耗，微噪音，体积小，重量轻，比常规产品小20％-30％用料省，制造工艺简单，低成本，节约能源等优点。

Description

能增加磁场强度的磁性材料

技术领域

本发明涉及一种能增加磁场强度的磁性材料。

背景技术

在交直流发电机，交直流电动机，变压器和继电器不同程度上都存在许多缺陷，不仅在质量方面，而且在产品性能方面也有很多不理想。如效率低，空载电流大，体积大，铁耗大，铜耗大，转矩坡度与震动大，绕组绕线，嵌线自动化程度比较低，产品质量难以保证。

在交直流发电机和交直流电动机领域里，各种发电机，电动机，变压器在规定的额定功率最大值(按原铁芯材料标准)达到磁饱和后，无法解决自生增加磁场和自生补偿磁场的问题，急需开发一种能自生增加和补偿磁场强度的新材料，以满足各个领域需增加磁场强度的应用。

发明内容

针对现有技术中结构上的不足，本发明的目的是提供一种能增加磁场强度的磁性材料，以利于提高磁性材料的性能，节能降耗，扩大磁性材料的应用范围。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种能增加磁场强度的磁性材料，其中：在所述磁性材料内加入锗或硅材料，以增加该磁性材料的磁场强度。

所述每100克的磁性材料内加入重量比为10％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度30％。

所述每100克的磁性材料内加入重量比为20％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度70％。

所述每100克的磁性材料内加入重量比为30％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度110％。

所述每100克的磁性材料内加入重量比为40％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度150％。

所述每100克的磁性材料内加入重量比为80％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度240％。

所述每100克的磁性材料内加入重量比为100％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度300％。

本发明的效果是采用该磁性材料的特点是：具有额定功率磁饱和的定子和转子铁芯及各种变压器继电器铁芯内，较现有磁性材料超出1倍以上的自生增加磁场和补偿磁场强度性能。将该材料铁芯应用在各种交直流发电机上，只要有微转矩既可发电，用到各种交直流电动机上可节20％-30％的电能，在低于正常20％-30％微电压可正常工作，并且在电机内磁阻也是微量，微损耗，微噪音，体积小，重量轻，比常规产品小20％-30％用料省，制造工艺简单，低成本，节约能源等优点。可将硅锗钢铁芯材料内的弱磁场通过外界微作用力变为强磁场和巨型强磁场，并能达到自生增加和补偿磁场强度的一种高性能的结晶体硅锗钢铁芯材料。

附图说明

图1为原硅钢铁芯和原钕铁硼永磁材料做定子或转子交直流发电机或交直流电动机铁芯示意图；

图2为本发明的硅锗钢铁芯和硅锗钕铁硼材料做定子或转子交直流发电机或交直流电动机铁芯示意图；

图3为采用原硅钢铁芯材料或钕铁硼材料做定子采用硅锗钢铁芯和硅锗钕铁硼材料做转子交直流发电机或交直流电动机铁芯示意图；

图4为采用原硅钢铁芯材料或钕铁硼材料做转子采用结晶体硅锗钢铁芯和硅锗钕铁硼材料做定子交直流发电机或交直流电动机铁芯示意图；

图5为采用原硅钢铁芯材料或采用钕铁硼材料做变压器或继电器硅钢铁芯示意图；

图6为本发明的硅锗钢铁芯和硅锗钕铁硼材料做变压器或继电器铁芯示意图。

图中：

1、定子铁芯2、转子铁芯3、定子线圈绕线槽4、转子线圈5、N极6、S极7、旋转间隙8、硅钢铁芯9、变压器一次线圈10、变压器二次线圈11、变压器铁芯对接口

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明的能增加磁场强度的磁性材料结构加以说明。

本发明的能增加磁场强度的磁性材料是一种由硅，铁，钕，硼，锗等多种化学元素材料研制而成的，是在电力能源起着主导作用的新型结晶体硅锗钢铁芯材料。该材料比原同等大小的硅钢铁芯材料和钕铁硼永磁铁芯材料的磁场强度可达数倍以上。并可根据磁场大小强度的需要合理配制应用。

本发明在磁场强度达到磁饱和后，使硅钢铁芯与钕铁硼内还仍具备1-2倍以上的强磁。这个强磁的来源是：科学应用多种元素研制而成的一种化学反应与物理反应相结合后从而在铁芯内发生巨变而产生一种带有巨型强磁场的结晶体硅锗钢铁芯材料和结晶体硅锗钕铁硼材料。

为使目前所应用的各种磁场材料的重量轻，体积小，磁场强度高，本发明在硅钢铁芯材料、钕铁硼材料、合金永磁材料、铁氧体永磁材料和稀土永磁材料等各种永磁材料内，分别不同程度的加入适量比例的锗元素或硅元素材料，其目的是增加各种原磁场材料的磁场强度。

一般加入锗或硅材料的磁性材料为硅钢铁芯或钕铁硼，合金永磁，铁氧体永磁，稀土永磁铁芯等，在原磁场材料的以每100克为单位比例。

在原的硅钢铁芯或钕铁硼，合金永磁，铁氧体永磁，稀土永磁铁芯以每100克的材料内加入10％克的锗或硅材料，就能促使各种铁芯材料增加磁场强度30％以上。

如每100克的磁性材料内加入重量比为20％的锗或硅材料，就能促使各种铁芯材料增加磁场强度70％以上。

如每100克的磁性材料内加入重量比为30％的锗或硅材料，就能促使各种铁芯材料增加磁场强度110％以上。

如每100克的磁性材料内加入重量比为40％的锗或硅材料，就能促使各种铁芯材料增加磁场强度150％以上。

如每100克的磁性材料内加入重量比为80％的锗或硅材料，就能促使各种铁芯材料增加磁场强度240％以上。

如每100克的磁性材料内加入重量比为100％的锗或硅材料，就能促使各种铁芯材料增加磁场强度300％以内。

结合附图和实施例对本发明的能增加磁场强度的磁性材料结构做进一步描述：

如图1所示，采用原硅钢铁芯材料或采用钕铁硼材料做定子或转子，与图2的采用原硅钢铁芯材料或采用钕铁硼材料中加入重量比为10％的锗或硅材料做定子与转子加以对比。原硅钢铁芯或钕铁硼定子铁芯1，硅钢铁芯或钕铁硼转子铁芯2，定子线圈绕线槽3，转子线圈4，转子铁芯电磁永磁N极5，转子铁芯电磁或永磁S极6，转子与定子之间的磁场旋转间隙7，图2所示的加入重量比为10％的锗或硅材料做定子铁芯1和转子铁芯2，使铁芯内部分子结构的共价键形成内部位垒而产生空穴，致使原磁场的磁场强度增加30％以上。

如图3所示，本发明加入重量比为20％的锗或硅材料做定子铁芯1和转子铁芯2，使铁芯内部分子结构的共价键形成内部位垒而产生空穴，致使原磁场的磁场强度增加70％以上。两种新老材料合理搭配应用转子交直流发电机或交直流电动机铁芯上，极大的提高了产品的性能。

如图4所示，本发明加入重量比为30％的锗或硅材料做定子铁芯1和转子铁芯2，使铁芯内部分子结构的共价键形成内部位垒而产生空穴，致使原磁场的磁场强度增加110％以上。两种新材料合理的搭配应用，极大的提高了定子交直流发电机或交直流电动机的性能。交直流发电机，交直流电动机在各种领域应用的范围，其效果是发电机体积小，能耗少，输出功率比原同等机高60％，电动机体积小40％，能耗少40％，输出功率比原同等机高达150％以上。

如图5所示为采用了原硅钢铁芯或钕铁硼材料作为各种大中小型变压器硅钢铁芯8，和各种继电器等大中小型硅钢铁芯，变压器一次线圈9，变压器二次线圈10，变压器铁芯对接口11。

如图6所示，本发明加入重量比为40％的锗或硅材料做定子铁芯1和转子铁芯2，使铁芯内部分子结构的共价键形成内部位垒而产生空穴，致使原磁场的磁场强度增加150％以上。做各种变压器铁芯8，比原硅钢铁芯同等大小的体积要小40％，变电量高于原硅钢铁芯60％，比同等功率内耗少70％等优越性能。

以上附图对本发明的实例进行了描述，但仅仅是示意性的，在本领域的范围内还可以做出更多的形式。在不脱离本发明的宗旨和权利要求的情况下，均属于本发明的保护范围。

通过上述实施例说明，能增加磁场强度的磁性材料广泛应用于电力能源的交直流发电机和交直流电动机，制造定子铁芯和转子铁芯及制造各种变压器以及继电器铁芯的新型自生增加巨磁和补偿磁场的结晶体铁芯新材料。将该种材料应用到交直流发电机和交直流电动机及各种变压器，继电器的电力能源设备上，磁场强度均高于原传统铁芯磁场强度数倍以上，体积小30％-40％以上。

能增加磁场强度的磁性材料做成的铁芯，其内部分子结构的共价键束缚铁芯材料分子内的自由电子向外移动。阻止漏磁并消除了内磁阻，在正常受内外力作用下时，共价键将位垒的多余电子穿过共价键进入缺少电子的空穴，形成正负电荷的流动价键桥梁的作用。

能增加磁场强度的磁性材料做成的铁芯内部位垒电子，在静止不受任何内外作用力变化时，电子永远在位垒内静止不动，当该铁芯一旦受内外作用相互运动或线圈内通电后对铁芯内位垒电子就形成成千上万的倍数的向缺少电子的空穴负电荷内运动，电子这一快速运动增加了铁芯内N极5与S极6正负磁场的巨增。在铁芯内加大了磁场的强度，满足了电力能源的大功率输出和小能耗的输入。

能增加磁场强度的磁性材料的铁芯做成各种变压器、继电器的定子铁芯1、转子铁芯2，其基本原理同上。将不同比例的锗或硅材料可以与合金永磁材料和铁氧体永磁材料及稀土永磁材料元素等各种永磁材料经合理配方后，都能成为能增加磁场强度的磁性材料，能够达到自行增加和补偿与巨增磁场功能。

Claims

1.一种能增加磁场强度的磁性材料，其特征是：在所述磁性材料内加入锗或硅材料，以增加该磁性材料的磁场强度。

2.根据权利要求1所述的磁性材料，其特征是：所述每100克的磁性材料内加入重量比为10％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度30％。

3.根据权利要求1所述的磁性材料，其特征是：所述每100克的磁性材料内加入重量比为20％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度70％。

4.根据权利要求1所述的磁性材料，其特征是：所述每100克的磁性材料内加入重量比为30％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度110％。

5.根据权利要求1所述的磁性材料，其特征是：所述每100克的磁性材料内加入重量比为40％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度150％。

6.根据权利要求1所述的磁性材料，其特征是：所述每100克的磁性材料内加入重量比为80％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度240％。

7.根据权利要求1所述的磁性材料，其特征是：所述每100克的磁性材料内加入重量比为100％的锗或硅材料，能增加该磁性材料的磁场强度300％。