CN103457516A - 镂刻磁体能量转换装置 - Google Patents

Abstract

一种镂刻磁体能量转换装置。发明基于对磁体进行镂刻或通过模具成型工艺处理磁体成镂刻样式与效果，制造表面磁力阵列式疏密变化，经过处理后的磁体组成定子和转子相互作用系统，转子受到疏密变化的磁力作用和自身运动惯性作用，在这两种作用的交替重复中实现持续运动，围绕这个磁动力系统进行电力能源提取转化或进行磁动力输出形成的一种能量转换装置。

Description

镂刻磁体能量转换装置

技术领域

基于永磁体基本特性，结合物体运动惯性特性(牛顿第一运动定律)，通过改变磁体空间结构充分利用永磁体持续致动，围绕磁动力系统进行电力能源的提取和动力能量的转换输出。

背景技术

永磁体为人类所用已逾千年，作为我国古代“四大发明”之一的司南便是实践应用的经典范例，随永磁体应用的流传，伴随欧洲电子应用技术的突破性进展，电磁感应现象的发现，使得电能的获取自由方便，对于永磁体的技术应用一直十分简单，主要是在电力设备中结合带铁芯闭合线圈进行磁力切割运动，产生电力能源，或用于发声、吸附部件等，一百多年前尼古拉·特斯拉先生发明的交流发电机系统在世界上首个水利发电站配备，开启了人类电子文明光辉的一页，至此，由永磁而生的电风光无限，而后永磁被主流重又贴回“用处简单”的标签直至今日。

半个世纪前英国的约翰·瑟尔先生基于对永磁体非凡的领悟，发明了“瑟尔机”，由一个大环状永磁体带动十二个小永磁转子体转动，启动转子运动后无需再施加外力，转子在自身磁力作用下围绕大磁环保持高速的永续运动状态，运行方式与宇宙星体的公转结合自转的运转非常相似，系统可以扩展到三层复合结构，运动的磁体在运动路径周围产生变化的磁场，便满足了使用固定线圈切割磁力输出电能的最基本要求。然而约翰·瑟尔先生在研究“瑟尔机”过程中意外发现一定条件下高速运动的系统具有“反重力”特性，正是对于这种新特性推广应用的执着追求，他放下了磁电能量提取装置的研究初衷，飞天道路上他付出了一生际遇悲痛坎坷的代价。风雨暮年，世纪之初，他重新回到推广他的发明应用道路上，目标不再是“反重力”，而是为了解决当前人类能源紧张、传统能源匮乏、环境破坏严重的世纪难题，利用“瑟尔机”为广大家庭提供绿色无污染的电力能源。

“瑟尔机”的核心技术在于对磁体的复合印磁(冲磁)，通过特殊印磁技术结合推导的“幻方法则”组建磁动系统，故“动态复合印磁”技术和“幻方组配法则”是瑟尔机运转的灵魂所在，恰恰这两项技术成了所有仿制“瑟尔机”系统者的技术壁垒，几乎没有人能够独立攻破这两道难关，包括曾经与约翰·瑟尔先生一起工作过的人，于是人们对约翰·瑟尔先生的发明怀疑多于相信。技术是双刃剑，“瑟尔机”的技术壁垒一方面阻碍了他人的仿制，另一方面也成了“瑟尔机”大规模商业化推广道路上的障碍，因此，约翰·瑟尔先生本人组建的公司花费了很长时间在研制商用机以便于规模化生产。

经过长时间对永磁体关注和研究，发现永磁体并非“顽冥不化”，相反，永磁体具有非常多的迷人特性，每一个特性的深入发掘都可带动相关应用技术的创新。“有无相生”、“动静结合”是永磁体能量激活的关键。永磁体具有惯性穿越运动特性、磁力合成导向特性、磁力发散/聚集释放特性、磁滞特性、干涉和反射等特性，磁路似电路，串、并联和短路特性与电池、电容器的基本特性相似，也许假以时日，伴随稀土磁性材料开发，人类对永磁体的应用开发会开创另一个美好崭新的领域，有别于现有电子文明的新世界。

新世纪能源紧缺问题愈发迫切，石化资源的不可再生性和伴有环境污染特性，水力资源的开发受时空限制并影响自然环境，风力和太阳能利用不稳定，核电具有一定的环境风险，重新审视电力能源，探寻电力获取的基本方法和原理，重新回归到线圈切割磁场，充分利用基本物理规律，设计开发新型无污染能量提取和转化装置是当前国际发展的趋势。宇宙星体和微观粒子能够百亿年运转不息，深入探寻和发现自然规律一定能够找到一条能源获取的最佳方法。

发明内容

永磁体具有吸引或排斥磁性物体的最基本特性，根据牛顿第一运动定律，惯性是一切物体固有的属性，当一定形状的永磁体或导磁体处于一个磁场中时会受到磁力作用，磁力作用能使磁性物体产生运动，运动后的物体具有保持其运动惯性的特征，可以把这种特性叫做“磁体惯性穿越运动”特性。

根据磁体惯性穿越运动的特性，可以通过在运动路径上制造大小变化的磁力区段，使磁体或导磁体受到初始助力(可以是引力也可以是斥力，经验研究发现永磁体在斥力状态下工作数月后磁力衰减严重，在引力状态下工作数年磁力衰减轻微，故永磁装置设计中避免采用斥力工作模式)作用，物体作磁力作用下的加速运动，当到达到磁力作用最大位置，运动方向上的助力和阻力大小相等时加速度为零，但由于物体自身运动惯性，仍然继续保持运动状态，进入阻力作用区段，此区段物体受到磁阻力作减速运动，速度逐渐减慢，当将要离开阻力作用区段时，速度没有减到零，离开阻力区段继续保有一个运动速度，带着这个运动速度顺利进入交替的助力区段，重新受到磁力助动作加速运动，如此运动物体便在这个磁力大小变化的路径上持续运动下去，当运动路径变成首尾闭合的封闭路径时，物体会保持持续循环的闭合路径运动状态，封闭的圆形路径和等距等量的变化磁力能使运动效果最佳。当运动物体为环状装结构时惯性运动性能最佳，受磁力作用的运动物体可以是永磁体也可以是导磁体。

验证此惯性穿越运动的方法十分简单，用数个大小相等的小圆柱形磁铁南北极交互水平相连成直线固定到一块小铁板上，用一元人民币硬币或一角和五角硬币从起始磁体一边松手，让硬币在磁力吸引作用下竖直沿磁体直线排列方向运动，便可看到硬币快速穿越所有磁体，一直运动到最后一个磁体位置附近。试验时小磁体上方垫上硬质薄透明塑料板，使用硬币大小的软磁环效果最好，也可使用各种导磁硬币、磁环、钢管、钢珠或小轴承。当运动物体质量分布具有环状特性时惯性运动效果最好，运动中物体在磁力作用下保持整体的直线运动，物体自身在磁力作用下实际是发生了自旋滚动，这种自旋滚动形成整体的水平运动，这种自旋的惯性滚动轻松使物体穿越磁力阻碍区段保持足够的速度进入磁力助动区。当采用系列小磁体排列成等距“路径”后利用另一块小磁体从一端放开，在磁力吸引作用下小磁体快速滚动，全程在吸引力作和惯性运动特性共同作用完成运动，在磁体路径上方铺垫透明薄塑料板，全永磁体参与试验比中单永磁体试验时磁力作用效果翻倍。

基于这种基本的磁体惯性穿越运动特点，可以设计相关的磁力变化区段使特殊形状的永磁体或导磁体保持连续运动，一些磁动力能源设备采用在运动路径上分布一系列水磁体，通过位置的巧妙布局使磁性物体受到连续的磁力牵引或助推形成永续运动，但相对分散的磁体在布局精度上要求很高，同时高速运动中磁体反复受力冲击容易移动位置甚至飞离系统制造危险。

牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性，它是物理学中一条基本定律。永磁体特性结合基本物理定律是永磁体开发利用的一条道路。

导磁性物体在磁场中的惯性穿越运动是永磁能开发利用的一把钥匙，如何利用这个基本特性完成磁致动后能量的提取和转化需要进行深入的设计，不同的设计思路形成的装置具有不同的磁能转化效率和技术特点，如何设计出高效、精密、安全、实用的装置是永磁能开发利用的另一把钥匙。

通过对磁体特性的深入研究，本发明开创性的采用了磁体镂刻方式(或模具成型工艺达到镂刻效果)实现磁体表面的磁力大小等距等量变化，在惯性运动中穿越阻力区形成永续的磁力致动的运动状态。不同于其他类拼接永磁体能源装置，镂刻磁体具有磁体整体性好、安全可靠、磁力分布均匀、结构设计简单、运转效率高、全吸引力工作模式、维护简便等特点，当前稀土永磁体相对传统铁氧磁体具有磁力强劲、结构稳定致密、便于工业制作的优点，结合成熟的机械加工工艺，镂刻磁体的加工变得相对可靠和容易，通过镂刻化工艺控制磁体表面磁力大小的阵列式布局，进而控制磁动系统运转过程中的各项性能指标，如磁力疏密分布、表面磁力强弱差值、质量分布、运转频率等。对于传统铁氧永磁体，可通过模具成型工艺或镂刻技术完成磁体镂刻，印磁后表面嵌套铜或不锈钢材料加以保护，弥补磁体易碎裂的缺陷。

镂刻磁体能量转换装置根据用途不同可分为磁电机、磁动机、电动机三种基本类型，根据定转子结构和运转特性不同可分为滚动转子式、定转子嵌套式和定转子串接式基本结构；磁体镂刻方式多变，不同方向，不同图案样式，使得镂刻磁体能量转换装置具有丰富的艺术造型，以满足不同个性用户的审美需求；镂刻磁体能量转换装置的定转子数量和结构的组合搭配可以十分灵活，滚动转子式能量转换装置小转子数目可多可少，小转子也可由多段相同结构的分段转子合成，定子可以是一个整体磁体，也可以是相同的分段磁体拼合而成；定转子相对位置布局方便，可内可外，可多层级组合嵌套；系统尺寸可大可小，可将多个镂刻磁体能量转换装置系统组织到一起，形成阵列式布局，以满足相对较大的电力输出或动能输出。

附图说明

图1导磁性物体在磁场中的惯性穿越运动；

图2镂刻磁体能量转换装置磁电机(滚动转子式系统)；

图3镂刻磁体能量转换装置磁电机剖示图(滚动转子式系统)；

图4镂刻磁体能量转换装置磁电机(定转子嵌套式系统)；

图5镂刻磁体能量转换装置磁电机剖视示意图(定转子嵌套式系统)；

图6镂刻磁体能量转换装置磁电机(定转子嵌套式系统转子分段式)；

图7镂刻磁体能量转换装置磁动机侧剖视示意图(定转子嵌套式系统)；

图8镂刻磁体能量转换装置磁动机示意图(滚动转子式系统)；

图9镂刻磁体能量转换装置磁动机侧剖视示意图(定转子串接式磁动机)；

图10镂刻磁体能量转换装置电动机示意图；

图11纵向镂刻磁体示意图；

图12横向镂刻定子、转子侧视示意图(滚动转子式系统)；

图13横向镂刻磁体示意图；

图14斜向镂刻磁体和复合式镂刻磁体示意图；

图15转子分段组合样式。

下面结合附图和实施例对本发明装置进一步说明。

具体实施方式

根据永磁体基本磁性特点，结合牛顿第一运动定律，充分发挥永磁体的吸附特性和物体的运动规律，如图1(a)所示的原理试验，体现了特殊几何形体的导磁性物体可以在水平单向交替磁极路径中完成惯性穿越运动，运动路径上的磁力分布具有疏密相间的特点，当各小永磁体磁力大小相等并且具有足够强的磁力时可以使运动物体获得可观的运动速度，同时可以完成一定坡度的上坡提升做功运动，当如图1(b)中所示试验法，采用小永磁体并列等距排列，使用柱状小永磁体作为运动对象，其运动性能得到极大的提升，在综合的磁力作用下可完成垂直的快速爬升，具备十分可观的运动性能，这种磁性物体的惯性穿越运动是实施镂刻磁体能量转换装置设计的基本依据，制造运动路径上的磁力疏密相间的变化，采用完全的磁吸引力工作模式，顺应永磁体磁路闭合趋势特性。

镂刻磁体能量转换装置基本结构和应用类型

镂刻磁体能量转换装置有磁电机、磁动机、电动机三种基本类型，根据需要的不同围绕核心磁动系统进行扩展设计，根据应用条件的不同可采用滚动转子式、定转子嵌套式、定转子串接式等不同结构。

图2为镂刻磁体能量转换装置磁电机，滚动转子式系统实施例，最外围矩形为分布的带铁芯的集电线圈，中间为围绕内部定子磁铁作圆周运动的滚动转子，大环状镂刻定子固定在基座上，图3为装置剖面示意图。

滚动转子式磁电机运转过程中，由于小转子在磁力作下下围绕定子作高速的自旋和圆周运动，转子与定子间能够保持不接触状态，使得定子和转子之间的摩擦力几乎可以忽略，转子运动的助力来于定子和转子之间的磁力，故转子在未受到强外力冲击情况下转子运动平稳，速度不会超过逃逸磁力束缚速度，运动安全高效。

图4为镂刻磁体能量转换装置磁电机，定转子嵌套式系统实施例，主体部分为两个整体镂刻设计的同心嵌套大磁环，外围大磁环作为转子，在变化的磁力和运动惯性下作圆周自旋运动，外围为集电线圈，图5为剖面示意图，内部定子磁环固定在基座上。

定转子嵌套式磁电机结构紧凑，运行安全，通过定子和转子间隙调整，使系统保持稳定平衡的运行状态，或在转子底部设置圆周导轨，承受部分转子自身重力，使系统运行稳定，避免定子和转子间的接触摩擦，还可以在转子顶部设置悬挂连接，控制转子位置平衡。定转子外部嵌套非导磁性金属材料可有效保护磁体。转子镂刻孔隙可增加不同密度非导磁性物质调节转子圆周运动惯性。

此外，嵌套式结构装置的转子可设置在内部，转子或定子可以是分段间隔的多个部分组合而成，整体圆周排列，分段式结构方便磁体的成型加工，适用较大型号设备的装配。图6为磁电机的定转子嵌套式系统的转子分段样式实施例，镂刻磁体以分段方式组合布局。

图7为镂刻磁体能量转换装置磁动机侧剖视示意图，定转子嵌套式实施例，嵌套后磁体结构简单稳固，整体性好。镂刻磁体能量转换装置作为磁动机进行动力输出十分方便，结构可靠。定转子嵌套式结构具有较好的轴向动力输出。固定连接可以充分利用纵向或横向镂刻空隙，同心共轴，定子和转子可灵活设定。

图8为镂刻磁体能量转换装置磁动机示意图，滚动转子式实施例，通过共轴连接杆连接磁动机滚动转子，不影响转子自旋运动，合成各转子总旋转动能输出。

图9镂刻磁体能量转换装置磁动机侧剖视示意图，定转子串接式磁动机实施例，定子与转子异极同轴相串，靠接面间设置轴承等间隔，防止相吸面直接接触，在磁力间隔大小变化的作用下作惯性运动输出动力。定子和转子可以大小相等结构相同。

图10镂刻磁体能量转换装置电动机示意图，定转子嵌套式结构实施例，(a)为轴向侧视图，(b)为剖视图，其基本结构以镂刻磁环作为芯体，定子和转子中的一个部分可以是永磁体，磁体外部包裹线圈，通过电流后磁体被电磁化，受镂刻结构影响表面附近形成规则的变化磁场，启动后依靠磁力和运动惯性维持运转，输入电力维持磁场稳定和控制转速。

磁体镂刻方式

当形成定子和转子相对运动的能量转换装置水平平稳放置时，定子、转子垂直于水平面，系统具有最大稳定性，此时垂直水平面方面为纵向，平行水平面方向为横向，其它方向为斜向。磁体指永磁体或导磁体，镂刻导磁体如铁管或导磁环(软磁)一样可以形成接触磁性物体的表面发生磁力大小疏密的变化，在惯性作用下可以实现永续运动。镂刻对象可以只是定子、只是转子或定子和转子都镂刻化处理，定子和转子同时镂刻时具有更高的运转能力，同样也可通过在磁体表面嵌套特殊镂刻部件实现表面磁力镂刻化分布效果。通过调整磁体近表面附近镂刻面积和磁体面积的有效面积比可以调节系统运转速度(频率)，转子整体镂刻虚实面积比和位置分布可反映转子运转能力和电力转化能力，转子质量分布越靠近外圈，即越接近圆环形态，自转时具有更高的惯性势能，故在最外层套上铜等大密度金属不仅保护磁体还可增强系统的运转性能。

图11为纵向镂刻磁体示意图，作为部件镂刻参考实施例，通过镂刻化处理制造磁体外表面磁力分布的疏密变化，镂刻方式可以为阳刻(a)或阴刻(b)，阳刻时外表面空缺部分填充非导磁性物质或覆盖硬质非导磁性物质，如铜或不锈钢等，使转子体或定子体外表面线性光滑，运动平稳。图案可以是单一基本几何图形或多种基本图形各种比例的组合，也可以是各种不规则几何图形，在磁体上形成点、线、面等阵列式布局，最终使得磁体外表面磁力分布发生阵列式疏密变化。根据系统大小不同，主体镂刻图案疏密或相间数目，可以是任意设定，普通台案式小型系统转子镂刻图案相间数可以为7、8、9、10、11、12、13、14、15、16等，图案分布密则相对运行时更平稳，太少太疏运行稳定性差，顿错感强，甚至无法完成连续运动，太密图案获得的动力变化细微，运动性能会下降；定子图案分布疏密与转子相对应，可以获得较好运转效果，定子和转子间单位长度上的图案疏密也可设成整数倍对应关系，图案形状可以不同，当然，定子和转子两者中只有一个镂刻，另一个不做镂刻，组成系统也是可以运转的。

图11(a)-(k)各部分实施例分别为：(a)阴刻式定子截面；(b)阳刻式定子截面；(c)外表面磁力强弱变化示意；(d)藕片式截面；(e)钻式截面；(f)菱式截面；(g)曲面式截面；(h)扇环式截面；(i)城墙式截面；(j)不规则图案截面；(k)组合图案截面。根据选用磁铁的类型不同可以选择不同加工难度的图案，铁氧体磁铁通过成型模具挤压成型后烧结制作，可选择藕片式或城墙式图案制作模具完成部件加工，钕铁硼粘结工艺制作磁铁可根据需要选择不同图案。不对称曲面式镂刻结构部件可通过填充不同的非导磁性材料，保持部件质量分布均衡，便于完成惯性运动。

图12为横向镂刻定子、转子侧视示意图，滚动转子式系统实施例，通过横向镂刻磁体，制造表面磁力布局变化，镂刻方式可为阳刻或阴刻，图案可以是单一基本几何图形或多种基本图形的组合，在磁体外表面形成磁力的点、线、面等阵列式布局。由于表面的不平整需要填充非导磁性物质或在外表面套以硬性非导磁性物质，如铜管(环)或不锈钢环管，使外表面线性平滑。根据需要图案镂刻可以镂空或部分镂空。

图13为横向镂刻磁体示意图，实施例为：(a)横向点线状镂刻示意图；(b)横向波状镂刻示意图；(c)横向方形镂刻示意图。镂刻部件需要保持内部的磁路通畅，外部表面磁力在端部呈波状疏密分布。

图14(a)和(b)为斜向镂刻磁体示意图，实施例通过斜向镂刻磁体，制造表面磁力布局变化，镂刻方式可为阳刻或阴刻，图案可以是单一基本几何图形或多种基本图形的组合，在磁体外表面形成磁力的点、线、面等阵列式布局。

图14(c)为复合式镂刻磁体示意图，实施例根据布局样式可以采用多种方向的镂刻相结合，制造表面磁力布局变化，镂刻方式可为阳刻或阴刻，图案可以是单一基本几何图形或多种基本图形的组合，在磁体外表面形成磁力的点、线、面等阵列式布局。镂刻复杂对加工设备或模具要求较高，结构复杂磁体抗摔抗震效果差。

转子和定子形态与数目

实施过程中通过磁体镂刻方式的转子主体或定子以圆柱体、圆环、圆管等为基本形态，具有较高的惯性运转性能，但不仅限于此，还可以是其它的几何体形态，如椭圆柱、球体、碟体等复杂形体。

虽然仅需一个永磁小转子和一个规则导磁体(如大圆铁环)，或仅一个永磁定子和其它一个规则导磁体，即可形成一个最简单的磁动永续运转系统，但实际应用中转化性能较高的方式有两种，一种是滚动转子式，是以一个大定子配以8个或以上数目的小转子，镂刻磁体方式具有转子数目增加方便，转子通用性强等特点，为保证系统运转稳定便于控制，增加转子后对应增加集电线圈；另一种是定转子嵌套式，是使定子和转子具有相似的环状或扇状结构，形成同轴环状嵌套磁动力系统，具有结构稳固、运转安全、合动力输出效果好等特点。

图15为转子分段组合样式实施例，根据实际应用需要和制造条件限制可进行灵活特殊的设计，转子和定子不仅可以均为单一整体，还可以是分段组合式，如单个定子可以是2个或3个分段定子的组合，大定子或大转子也可以是多个结构相同的磁环轴向合成的圆环，还可以是分段扇环的圆周拼接，相邻磁力排斥截面以良性导磁物质衔接，或者采用复合充磁技术进行衔接，也可间隔一定距离弱化磁力外泄干扰。

转子和定子是系统中相对运动和静止部分的称乎，通过设计，同一运转机制当中的转子和定子可互为设定，根据惯性运动特性，系统中外围转子可固定为定子，内部大磁环可以作轴向圆周运动的转子，进行动能输出，具有同轴结构约束的转子和定子位置可以内外互换设定。在轴向方向上可以串联多个系统形成阵列式磁动力系统，方便大功率电力或动能输出的应用需求。

结构材料和尺寸

组成系统的主体材料为永磁体材料，铁氧体永磁材料可以满足普通应用需要，采用稀土永磁材料能使系统尺寸减小，能量转化效率提升。大空间的填充可采用塑料、尼龙等韧性、减震、吸音效果好的材料，镂刻空隙可以注塑封闭，增强应力强度。转子和定子相对运动接触面套以大密度非导磁性金属，增强系统稳定，缓冲碰撞，保护磁体，可以是铜、不锈钢材料。嵌套式和串接式磁动系统的轴间连接可以辅以非导磁性轴承，减小运动过程中摩擦力，增强运动惯性。带铁芯线圈用于收集电力，磁力导向过程中作用力变化大，需固定牢固。装置最处围设置保护隔层。

根据输出功率要求不同，系统尺寸可以按需设计，普通家庭日常电力应用功率在数千瓦以内，系统可以设计成桌面手提式外观，放置于金属物品少的高处洁净场所。运输过程辅以导磁性包装外壳，屏蔽引导磁力，消除外部磁力。大功率输出应用可采用尽寸放大设计或阵列式集群设计。

控制系统

镂刻磁体能量转换装置运行时依靠定子和转子自身的磁力牵引维持运转，具有相对稳定的运转频率(转速)，系统在启动和停止时需要借助外力改变受力平衡，实施例可采用两种启停控制方式，一种是电磁线圈控制，一种是机械磁屏蔽导向控制。

电磁线圈控制可利用磁电机的集电线圈，切换外加变化频率电力进行控制，外加变化的电磁场打破定转子间的固有运转频率，外加磁场与系统基本磁场相互叠加和干涉，转子牵引合力快速减弱而停止运转。启动时可通过变化频率的磁力引导转子逐步加速到发生惯性穿越运动的临界速度，启动后关停外部电力驱动切换至集电输出状态，或是通过手动机械启动转臂进行系统启动。

根据磁力具有封闭导向特性，可通过在定转子的垂直截面上下方施加导磁控制模块，导走主要磁力，定转子间的磁力作用会迅速减弱，转子原有牵引合力平衡被打破停止运动。启动时先移除导磁控制模块，通过手动机械装置启动或电磁线圈引导启动。

Claims (6)

1.一种镂刻磁体能量转换装置，基于对磁体进行镂刻或通过模具成型工艺处理磁体成镂刻样式与效果，制造表面磁力阵列式疏密变化，经过处理后的磁体组成定子和转子相互作用系统，转子受到疏密变化的磁力作用和自身运动惯性作用，在这两种作用的交替重复中实现持续运动，围绕这个磁动力系统进行电力能源提取转化或进行磁动力输出的能量转换装置。

2.根据权利要求1所述的装置，基本类型有磁电机、磁动机、电动机，装置核心应用模块的永磁体材料部分或导磁体材料部分采用镂刻工艺处理，或是采用模具成型工艺处理成镂刻化效果，或是通过镂刻特殊材料部件嵌套在磁体表面实现磁力的镂刻化的变化效果。

3.根据权利要求1所述的装置，定子和转子系统的构成方式有多种组织方式，基本构成方式有滚动转子式、定转子嵌套式、定转子串接式，不仅限于基本构成方式，可以是其他特殊组织方式和复合构成方式或阵列式组合方式，核心材料采用工艺处理成镂刻样式达成运转效果。

4.根据权利要求1所述的装置，定转子镂刻方式包含各种方向上的阳刻或阴刻镂空，图案包含各种基本规则几何图形或不规则图形，或是复杂图形构成，核心思路是镂刻制造外表面磁力的强弱变化，或是成型工艺处理达成镂空化的磁力变化效果，包含主体材料镂空后填充其他非同性材料使整体外表磁力分布体现出镂刻化的效果，或是通过灌注磁性或导磁性液体制造镂刻样式或效果，或是通过嵌套镂刻部件使表面磁力分布发生变化。

5.根据权利要求1所述的装置，定子和转子主要部分磁体是一个镂刻后的整体构成，或者是多个分段镂刻磁体组合而成，定子或转子两部分中也可只有一个部分镂刻处理，另一部分不做镂刻处理，组成系统后整体实现运转，核心运转作用由镂刻化部件实现。

6.根据权利要求1所述的装置，定子和转子外围可通过增加大密度、抗撞击的无导磁性金属保护层，保护脆性磁体，增强转子运动惯性，调节磁力作用强弱。

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