CN104852539A - 磁旋电动机 - Google Patents

Abstract

磁旋电动机的工作方法。本发明涉及磁旋电动机的工作方法。电动机在传输能量的过程中要用转动的转子通过转轴把能量传出，接收能量的设备必须要把转轴连接到设备内部，这对能量供给设备的密封性能不利。一种磁旋电动机的工作方法，其特征是：磁旋电动机的电源接通后把电源转换成两个脉冲电源A和脉冲电源B，两个脉冲电源的输出端分别接入磁旋电动机中的线圈a和线圈b；脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，或脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b。本发明用于磁旋电动机的工作方法。

Description

磁旋电动机

技术领域：

本发明涉及一种磁旋电动机的工作方法，属于电动机领域。

背景技术：

电动机是把电能转换成机械能的设备，电动机的种类各种各样，应用于工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备和化工生产等各方面广泛应用；电动机是利用通电线圈在磁场中受力的现象制成，主要由定子与转子组成；电动机在传输能量的过程中要用转动的转子通过转轴把能量传出，接收能量的设备必须要把转轴连接到设备内部，这对能量供给设备的密封性能不利。

发明内容：

本发明的目的是提供一种运用电动机的新型原理制成的、在能量传输的过程中不需要转轴就可以把能量传给条形硅钢片，因为不需要转轴，所以对能量供给设备具有完全的密闭性，具有重要的实际应用价值的磁旋电动机的工作方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种磁旋电动机的工作方法，磁旋电动机的电源接通后把电源转换成两个脉冲电源A和脉冲电源B，两个脉冲电源的输出端分别接入磁旋电动机中的线圈a和线圈b；脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，或脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，当脉冲电源处于高电平时线圈产生磁场，条形硅钢片在磁场中与磁感线夹角不等于90度时受力旋转，条形硅钢片在磁场中与磁感线夹角等于90度时受力平衡。

所述的磁旋电动机的工作方法，磁旋电动机具有四种状态，第一种状态为受力旋转状态；第二种状态为受力平衡状态；第三种状态为受力旋转状态；第四种状态为受力平衡状态；

受力旋转状态是当脉冲处于时间0＜t＜T时，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场；线圈a中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，使条形硅钢片处于磁场中，铁芯两端的端面具有密度为σ_m的正负磁荷，在铁芯两端之间产生磁场强度为H的磁场，磁化条形硅钢片使磁场表面产生磁荷面密度为σ_m′cosθ的磁荷，磁荷之间有相互作用力，在相互作用力下形成力矩在力矩的作用下使条形硅钢片旋转。

所述的磁旋电动机的工作方法，所述的第二种状态为受力平衡状态；

受力平衡状态是当脉冲处于时间t＝T，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，条形硅钢片与线圈b产生的磁感线处于垂直的状态，条形硅钢片的端面以及上下侧面产生的磁荷面密度为不受力；条形硅钢片的前后两侧面的磁荷面密度为和条形硅钢片的前后两侧受到的大、小相等，方向相反的力，合力为零；条形硅钢片惯性小旋转角度达到受力旋转时一样的状态而受力旋转；若使用三个轴向夹角为60度且含有铁芯的线圈，可消除力矩为零的状态。

所述的磁旋电动机的工作方法，所述的第三种状态为受力旋转状态：

受力旋转状态是当脉冲处于时间T＜t＜2T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，使条形硅钢片处于磁场中，铁芯两端的端面具有密度为σ_m的正负磁荷，在铁芯两端之间产生磁场强度为H的磁场，磁化条形硅钢片使磁场表面产生磁荷面密度为σ_m′cosθ的磁荷，磁荷之间有相互作用力，在相互作用力下形成力矩在力矩的作用下使条形硅钢片旋转。

所述的磁旋电动机的工作方法，所述的第四种状态为受力平衡状态；

受力平衡状态是当脉冲处于时间t＝2T，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场，脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，条形硅钢片与线圈a产生的磁感线垂直的状态，条形硅钢片的端面以及上下侧面产生的磁荷面密度为不受力；条形硅钢片的前后两侧面的磁荷面密度为和条形硅钢片的前后两侧受到的大、小相等，方向相反的力，合力为零；条形硅钢片惯性小旋转角度达到受力旋转时一样的状态而受力旋转；若使用三个轴向夹角为60度且含有铁芯的线圈，可消除力矩为零的状态。

由受力旋转状态到受力平衡状态如此循环使条形硅钢片持续不断地旋转下去；脉冲频率是条形硅钢片旋转频率的两倍；当脉冲频率为f₀时，条形硅钢片的旋转频率为

$f=\frac{f_0}{2}$

脉冲高低电平转换时，铁芯和条形硅钢片均为软磁性材料，产生磁场反应时间和退磁的反应时间忽略不计。

所述的磁旋电动机的工作方法，条形硅钢片在磁场中受力，形成的力矩为

$\stackrel{\→}{L}=\underset{i,j}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{q_{\mathrm{mi}}{q}_{\mathrm{mj}}}{r_{\mathrm{ij}}^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r_{\mathrm{ij}}}={\∫}_S{\∫}_{S^{\′}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{{\mathrm{\σ}}_m{{\mathrm{\σ}}_m}^{\′}\mathrm{dS}{\mathrm{dS}}^{\′}}{r^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r}$

其中r_ij为铁芯端面的第i个磁荷q_mi到条形硅钢片的表面的第j个磁荷q_mj的位移矢量，σ_m是铁芯表面的磁荷面密度，σ_m′是条形硅钢片的表面的磁荷面密度，为dS到dS′的位移矢量，为条形硅钢片的固定点到磁荷q_mj或dS′的位移矢量；

或把磁旋电动机的转子换成条形磁铁(5)，条形磁铁在磁场中受到的力矩为

$\stackrel{\→}{L}=\underset{i,j}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{q_{\mathrm{mi}}{q}_{\mathrm{mj}}}{r_{\mathrm{ij}}^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r_{\mathrm{ij}}}={\∫}_S{\∫}_V\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{{\mathrm{\σ}}_m{{\mathrm{\σ}}_m}^{\′\′}\mathrm{dSdV}}{r^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r}$

其中r_ij为铁芯端面的第i个磁荷q_mi到条形磁铁上的第j个磁荷q_mj的位移矢量，σ_m是铁芯表面的磁荷面密度，σ_m″是条形磁铁上的磁荷体密度，为dS到dV的位移矢量，为条形硅钢片的固定点到磁荷q_mj或dV的位移矢量。

所述的磁旋电动机的工作方法，当把磁旋电动机的转子换成条形磁铁后，接通电源，把电源转换成两个脉冲电源A、B，两个脉冲电源的输出端分别接入磁旋电动机中的两个线圈a、b；脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，两者可以互换；条形磁铁有N极与S极之分，通电线圈的铁芯也具有N极与S极之分，转动可分为八个状态，第一、二种状态：

①.当脉冲处于时间0＜t＜T时，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场。线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a两端出现N、S极，铁芯a的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或②.时间t＝T，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈中产生的磁场通过铁芯传到条形磁铁周围，铁芯b两端出现N、S极，条形磁铁与线圈b产生的磁感线处于垂直的状态，铁芯b产生的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b产生的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

所述的磁旋电动机的工作方法，第三、四种状态：

③.当脉冲处于时间T＜t＜2T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯b传到条形磁铁周围，铁芯b两端形成N、S极，铁芯b的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或④.时间t＝2T时，脉冲电源A处于负高电平，线圈a处于通电状态，产生反向磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a两端出现N、S极，铁芯a的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

所述的磁旋电动机的工作方法，第五、六种状态：

⑤.当脉冲处于时间2T＜t＜3T时，脉冲电源A处于负高电平，线圈a处于通电状态，产生反向磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a两端出现N、S极，铁芯a的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或⑥.时间t＝3T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场，脉冲电源B处于负高电平，线圈b处于通电状态，产生反向磁场，线圈中产生的磁场通过铁芯传到条形磁铁周围，条形磁铁与线圈b产生的磁感线处于垂直的状态，铁芯b产生的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b产生的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

所述的磁旋电动机的工作方法，第七、八种状态：

⑦.当脉冲处于时间3T＜t＜4T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于负高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯b传到条形磁铁周围，铁芯b两端形成N、S极，铁芯b的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或⑧.时间t＝4T时，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a产生的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a产生的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩。

如此循环使条形磁铁持续不断地旋转下去；条形磁铁的旋转周期和脉冲周期相等，当脉冲的频率为f₀，旋转频率为f＝f₀。

有益效果：

1.本发明解决了电动机在传输能量的过程需要转轴的缺点。运用新型原理制成不需要转轴就可以传输能量的磁旋电动机。

2.本发明实现了能量的非接触式传输，有效的增加了电动机对能量供给物的密封性。

3.本发明的磁旋电动机适用于要求完全密封的装置中的能量传输和不能使用转轴传输能量的设备，如密闭的化工反应室的能量传输等。

附图说明：

附图1是磁旋电动机的主视图。

附图2是磁旋电动机的俯视图。

附图3是磁旋电动机的左侧视图。

附图4是磁旋电动机的原理图。

附图5是转子为条形硅钢片的脉冲电源A。

附图6是转子为条形硅钢片的脉冲电源B。

附图7是磁旋电动机0＜t＜T时的示意图。

附图8是磁旋电动机t＝T时的示意图。

附图9是磁旋电动机T＜t＜2T时的示意图。

附图10是磁旋电动机t＝2T时的示意图。

附图11是转子为条形磁性铁的脉冲电源A。

附图12是转子为条形磁性铁的脉冲电源B。

附图13是转子为条形磁性铁时0＜t＜T的示意图。

附图14是转子为条形磁性铁时t＝T的示意图。

附图15是转子为条形磁性铁时T＜t＜2T的示意图。

附图16是转子为条形磁性铁时t＝2T的示意图。

附图17是转子为条形磁性铁时2T＜t＜3T的示意图。

附图18是转子为条形磁性铁时t＝3T的示意图。

附图19是转子为条形磁性铁时3T＜t＜4T的示意图。

附图20是转子为条形磁性铁时t＝4T的示意图。

附图21是圆线圈轴线上的磁场。

附图22是螺线管的磁场。

附图23是多层螺线管的磁场。

附图24是磁荷的分布。

附图25是应用举例图。

附图26是附图25的电路图。

附图标号：铁芯(1)、线圈(2)、条形硅钢片(3)、磁感线(4)、条形磁铁(5)

具体实施方式：

实施例1

结合附图1～6说明，一种磁旋电动机的工作方法，磁旋电动机的电源接通后把电源转换成两个脉冲电源A和脉冲电源B，两个脉冲电源的输出端分别接入磁旋电动机中的线圈a和线圈b；脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，或脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，当脉冲电源处于高电平时线圈产生磁场，条形硅钢片在磁场中与磁感线夹角不等于90度时受力旋转，条形硅钢片在磁场中与磁感线夹角等于90度时受力平衡。

两个含有铁芯1的线圈2和条形硅钢片3，两个含有铁芯1的线圈2相互正交作为定子，条形硅钢片作为转子处于两个铁芯1的端面围成的区域内；磁旋电动机通电后通过非接触性传输将电能转化成机械能。电源接通后将电能转换成两个脉冲电源，两个脉冲电源的输出端分别接入磁旋电动机中的两个线圈，磁旋电动机中的两个线圈2产生周期性变化的磁场作用在条形硅钢片上。其原理是：条形硅钢片与磁感线4具有夹角，夹角不等于90度时受力。

实施例2

结合附图5～10说明，所述的磁旋电动机的工作方法，磁旋电动机具有四种状态，第一种状态为受力旋转状态；第二种状态为受力平衡状态；第三种状态为受力旋转状态；第四种状态为受力平衡状态；

结合附图7说明，受力旋转状态是当脉冲处于时间0＜t＜T时，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场；线圈a中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，使条形硅钢片处于磁场中，铁芯两端的端面具有密度为σ_m的正负磁荷，在铁芯两端之间产生磁场强度为H的磁场，磁化条形硅钢片使磁场表面产生磁荷面密度为σ_m′cosθ的磁荷，磁荷之间有相互作用力，在相互作用力下形成力矩在力矩的作用下使条形硅钢片旋转。

实施例3

结合附图8说明，实施例2所述的磁旋电动机的工作方法，所述的第二种状态为受力平衡状态；

受力平衡状态是当脉冲处于时间t＝T，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，条形硅钢片与线圈a产生的磁感线处于垂直的状态，条形硅钢片的端面以及上下侧面产生的磁荷面密度为不受力；条形硅钢片的前后两侧面的磁荷面密度为和条形硅钢片的前后两侧受到的大、小相等，方向相反的力，合力为零；条形硅钢片惯性小旋转角度达到受力旋转时一样的状态而受力旋转；若使用三个轴向夹角为60度且含有铁芯的线圈，可消除力矩为零的状态。

实施例4

结合附图9说明，实施例2所述的磁旋电动机的工作方法，所述的第三种状态为受力旋转状态：

受力旋转状态是当脉冲处于时间T＜t＜2T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，使条形硅钢片处于磁场中，铁芯两端的端面具有密度为σ_m的正负磁荷，在铁芯两端之间产生磁场强度为H的磁场，磁化条形硅钢片使磁场表面产生磁荷面密度为σ_m′cosθ的磁荷，磁荷之间有相互作用力，在相互作用力下形成力矩在力矩的作用下使条形硅钢片旋转。

实施例5

结合附图10说明，实施例2所述的磁旋电动机的工作方法，所述的第四种状态为受力平衡状态；

受力平衡状态是当脉冲处于时间t＝2T，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场，脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，条形硅钢片与线圈a产生的磁感线垂直的状态，条形硅钢片的端面以及上下侧面产生的磁荷面密度为不受力；条形硅钢片的前后两侧面的磁荷面密度为和条形硅钢片的前后两侧受到的大、小相等，方向相反的力，合力为零；条形硅钢片惯性小旋转角度达到受力旋转时一样的状态而受力旋转；若使用三个轴向夹角为60度且含有铁芯的线圈，可消除力矩为零的状态。

由受力旋转状态到受力平衡状态如此循环使条形硅钢片持续不断地旋转下去；脉冲频率是条形硅钢片旋转频率的两倍；当脉冲频率为f₀时，条形硅钢片的旋转频率为

$f=\frac{f_0}{2}$

脉冲高低电平转换时，铁芯和条形硅钢片均为软磁性材料，产生磁场反应时间和退磁的反应时间忽略不计。

实施例6

实施例2所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：条形硅钢片在磁场中受力，形成的力矩为

$\stackrel{\→}{L}=\underset{i,j}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{q_{\mathrm{mi}}{q}_{\mathrm{mj}}}{r_{\mathrm{ij}}^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r_{\mathrm{ij}}}={\∫}_S{\∫}_{S^{\′}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{{\mathrm{\σ}}_m{{\mathrm{\σ}}_m}^{\′}\mathrm{dS}{\mathrm{dS}}^{\′}}{r^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r}$

其中r_ij为铁芯端面的第i个磁荷q_mi到条形硅钢片的表面的第j个磁荷q_mj的位移矢量，σ_m是铁芯表面的磁荷面密度，σ_m′是条形硅钢片的表面的磁荷面密度，为dS到dS′的位移矢量，为条形硅钢片的固定点到磁荷q_mj或dS′的位移矢量；

或把磁旋电动机的转子换成条形磁铁(5)，条形磁铁在磁场中受到的力矩为

$\stackrel{\→}{L}=\underset{i,j}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{q_{\mathrm{mi}}{q}_{\mathrm{mj}}}{r_{\mathrm{ij}}^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r_{\mathrm{ij}}}={\∫}_S{\∫}_V\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{{\mathrm{\σ}}_m{{\mathrm{\σ}}_m}^{\′\′}\mathrm{dSdV}}{r^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r}$

其中r_ij为铁芯端面的第i个磁荷q_mi到条形磁铁上的第j个磁荷q_mj的位移矢量，σ_m是铁芯表面的磁荷面密度，σ_m″是条形磁铁上的磁荷体密度，为dS到dV的位移矢量，为条形硅钢片的固定点到磁荷q_mj或dV的位移矢量。

实施例7

结合附图11～20说明，实施例6所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：当把磁旋电动机的转子换成条形磁铁后，接通电源，把电源转换成两个脉冲电源A、B，两个脉冲电源的输出端分别接入磁旋电动机中的两个线圈a、b；脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，两者可以互换；条形磁铁有N极与S极之分，通电线圈的铁芯也具有N极与S极之分，转动可分为八个状态，结合附图13、14说明，第一、二种状态：

①.当脉冲处于时间0＜t＜T时，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场。线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a两端出现N、S极，铁芯a的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或②.时间t＝T，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈中产生的磁场通过铁芯传到条形磁铁周围，铁芯b两端出现N、S极，条形磁铁与线圈b产生的磁感线处于垂直的状态，铁芯b产生的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b产生的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

实施例8

结合附图15、16说明，实施例7所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：第三、四种状态：

③.当脉冲处于时间T＜t＜2T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯b传到条形磁铁周围，铁芯b两端形成N、S极，铁芯b的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或④.时间t＝2T时，脉冲电源A处于负高电平，线圈a处于通电状态，产生反向磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a两端出现N、S极，铁芯a的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

实施例9

结合附图17、18说明，实施例7所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：第五、六种状态：

⑤.当脉冲处于时间2T＜t＜3T时，脉冲电源A处于负高电平，线圈a处于通电状态，产生反向磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a两端出现N、S极，铁芯a的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或⑥.时间t＝3T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场，脉冲电源B处于负高电平，线圈b处于通电状态，产生反向磁场，线圈中产生的磁场通过铁芯传到条形磁铁周围，条形磁铁与线圈b产生的磁感线处于垂直的状态，铁芯b产生的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b产生的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

实施例10

结合附图19、20说明，实施例7所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：第七、八种状态：

⑦.当脉冲处于时间3T＜t＜4T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于负高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯b传到条形磁铁周围，铁芯b两端形成N、S极，铁芯b的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或⑧.时间t＝4T时，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a产生的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a产生的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩。

如此循环使条形磁铁持续不断地旋转下去；条形磁铁的旋转周期和脉冲周期相等，当脉冲的频率为f₀，旋转频率为f＝f₀。

实施例11

实施例1所述的磁旋电动机的工作方法，由于线圈内部有大块的金属铁芯，在脉冲高低电平转换时铁芯就处在迅速变化的磁场中；铁芯可认为是由一系列半径逐渐变化圆柱状薄壳组成，每一层自成一个闭合回路。在快速变化的磁场中，通过这些薄壳的磁通量都在变化，所以沿着一层的壳壁产生涡流，由于铁芯的电阻很小，因此涡流可能达到非常大的强度；强大的涡流在铁芯内部流动，会释放出大量的焦耳热；白白损耗大量的能量，甚至发热量可能大到烧坏线圈，为了减小涡流及其损失，采用叠合起来的硅钢片代替整块铁芯并使硅钢片的平面与磁感线平行，一方面由于硅钢片本身的电阻率较大，另一方面各片之间涂有绝缘漆把涡流限制在各薄片内使涡流大为减小，从而提高了电能的利用率。

发明原理：

结合附图21～24说明，含有铁芯的线圈产生的磁场，线圈有N匝内层的线圈半径为R₁，外层的线圈半径为R₂，长度为L，线圈中通电电流为I，铁芯的相对磁导率为μ_r，铁芯的横截面积为S，铁芯端面空隙中的横截面积为S′，平均长度为l₁，铁芯两端空隙距离为l₂。

取线圈中一匝圆线圈，设圆的中心为O，半径为R，其上任意一点A处的电流元在中心轴线上一点P产生的元磁场它位于POA平面内且与PA连线垂直，因此与轴线OP的夹角α＝∠PAO，如图21。由轴对称性，在通过A点的直径的另一端A′点处的电流元产生的元磁场与对称，合成后垂直于轴线方向的分量相互抵消，因此只需计算轴线方向的分量，对于整个圆周来说也是一样，由于每个直径两端的电流元产生的元磁场在垂直于轴线方向一对对的抵消，总的磁感应强度沿着轴线方向，它的大小等于各元磁场沿轴线分量的代数和：

B＝∮dB cosα，

根据毕奥-萨伐尔定律：

$d\stackrel{\→}{B}=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}\frac{\mathrm{Id}\stackrel{\→}{l}\×{\stackrel{\→}{e}}_r}{r^2}=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}\frac{\mathrm{Id}\stackrel{\→}{l}\sin \mathrm{\θ}}{r^2}$

$\stackrel{\→}{B}={\∫}_L\frac{{\mathrm{\μ}}_{0}I}{4\mathrm{\π}}\frac{d\stackrel{\→}{l}\×{\stackrel{\→}{e}}_r}{r^2}$

对于轴上的场点P，sinθ＝1令r₀为场点P到圆心的距离，则r₀＝r sinα，故

$\mathrm{dB}=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}\frac{\mathrm{Idl}}{r_0^2}{\sin }^2\mathrm{\α},$

因

故有圆线圈轴线上P的磁场大小为

$B=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}\frac{2\mathrm{\π}{R}^{2}I}{{(R^2+r_0^2)}^{3/2}}=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{2}\frac{R^{2}I}{{(R^2+r_0^2)}^{3/2}}$

取线圈螺线管的一层，由多个半径为R的圆线圈组成，其轴线为x轴，取中点O为原点，如图22所示，则在长度为dl内共有ndl匝，每匝线圈在点P产生的磁感应强度都沿着轴线方向，其大小由圆线圈轴线上的磁场公式计算，长度dl内各匝数的总效果是一匝的ndl倍，即

$\mathrm{dB}=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}\frac{2\mathrm{\π}{R}^{2}I}{{[R^2+{(x-l)}^2]}^{3/2}}\mathrm{ndl},$

其中x是P点的坐标整个螺线管在P点产生的总磁场为

$B=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}{\∫}_{-\frac{L}{2}}^{\frac{L}{2}}\frac{2\mathrm{\π}{R}^{2}I}{{[R^2+{(x-l)}^2]}^{3/2}}\mathrm{ndl}.$

令

$r=\sqrt{R^2+{(x-l)}^2}=\frac{R}{\sin \mathrm{\β}},$

x-l＝r cosβ，

其中β角为P点到l点的连线与l正方向的夹角，由此二式得，

$\frac{x-l}{R}=\cot \mathrm{\β},$

取微分得

$\frac{\mathrm{dl}}{R}=\frac{\mathrm{d\β}}{{\sin }^2\mathrm{\β}},$

把上面的积分变量l换为β，则有螺线管P的磁场为

$B=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}2\mathrm{\πnI}{\∫}_{{\mathrm{\β}}_1}^{{\mathrm{\β}}_2}\sin \mathrm{\βd\β}=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}2\mathrm{\πnI}(\cos {\mathrm{\β}}_1-\cos {\mathrm{\β}}_2)$

式中β₁、β₂分别是β角在螺线管两端即是处的数值，由图上可以看出cosβ₁，cosβ₂与场点坐标x的关系是

$\cos {\mathrm{\β}}_1=\frac{x+\frac{L}{2}}{\sqrt{R^2+{(x+\frac{L}{2})}^2}}$

$\cos {\mathrm{\β}}_2=\frac{x-\frac{L}{2}}{\sqrt{R^2+{(x-\frac{L}{2})}^2}}$

再取含有铁芯的线圈的厚度为dr的绕线层(图23的阴影区)，根据一层线圈的磁场公式，由于对中心点O有β₂＝π-β₁，故cosβ₁-cosβ₂＝2cosβ₁，这dr绕线层在O点产生的磁感应强度dB为

$\mathrm{dB}=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}2\mathrm{\πj}2\cos {\mathrm{\β}}_1\mathrm{dr},$

其中是连续分布的电流密度；令L＝2l，因为

$\cos {\mathrm{\β}}_1=\frac{l}{\sqrt{l^2+r^2}},$

代入上式得

$\mathrm{dB}=\frac{{\mathrm{\μ}}_0}{4\mathrm{\π}}2\mathrm{\πj}\frac{2l}{\sqrt{l^2+r^2}}\mathrm{dr}=\frac{{\mathrm{\μ}}_0\mathrm{jl}}{\sqrt{l^2+r^2}}\mathrm{dr}$

对r积分即得O点的磁场为

$B_0={\mathrm{\μ}}_0\mathrm{jl}{\∫}_{R_1}^{R_2}\frac{1}{\sqrt{l^2+r^2}}\mathrm{dr}={\mathrm{\μ}}_0\mathrm{jl}\ln \frac{R_2+\sqrt{R_2^2+l^2}}{R_1+\sqrt{R_1^2+l^2}}$

令分别是约化半长度和约化半径(即内半径R₁为长度单位)得O点的磁场为：

$B_0={\mathrm{\μ}}_{0}j{R}_1\mathrm{\γ}\ln \frac{\mathrm{\α}+\sqrt{{\mathrm{\α}}^2+{\mathrm{\γ}}^2}}{1+\sqrt{1+{\mathrm{\γ}}^2}}$

把线圈内部的磁场为匀强磁场，所以内部的磁场为B₀；线圈内部没有铁芯时，磁场强度

$H_0=\frac{B_0}{{\mathrm{\μ}}_0}=j{R}_1\mathrm{\γ}\ln \frac{\mathrm{\α}+\sqrt{{\mathrm{\α}}^2+{\mathrm{\γ}}^2}}{1+\sqrt{1+{\mathrm{\γ}}^2}}$

当线圈中有铁芯时，在磁场强度H₀的作用下，每个磁偶极产生一个力矩，使他们的磁偶极矩为转向磁场的方向；这样一来在磁场力矩的作用下，各个磁偶极分子沿着磁场的方向上排列起来；由于磁偶极整齐的排列在铁芯的内部使得N、S(即+、-极)首尾相接，相互抵消，在整个铁芯的整个端面出现N、S极，也就出现了正、负磁荷；磁极化强度为

$\stackrel{\→}{J}=\frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\stackrel{\→}{p_{\mathrm{mi}}}}{\mathrm{\ΔV}},$

由公式得铁芯两端的磁荷面密度为

σ_m＝J cosθ

其中θ为径矢与的夹角；在铁芯的端面θ＝0或π，铁芯的两个端面将产生的磁荷面密度为+J，-J的等量的正负磁荷，如图24中铁芯的端面。

根据磁路公式 $\mathrm{NI}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{H}_i{l}_i={\mathrm{\Φ}}_B\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\frac{l_i}{{\mathrm{\μ}}_i{\mathrm{\μ}}_0{S}_i}.$ 得

${\mathrm{\Φ}}_B=\frac{\mathrm{NI}}{\frac{l_1}{{\mathrm{\μ}}_r{\mathrm{\μ}}_{0}S}+\frac{l_2}{{\mathrm{\μ}}_0{S}^{\′}}}$

在铁芯两端空隙中Φ_B＝μ₀HS′，故

$H=\frac{\mathrm{NI}}{\frac{l_1{S}^{\′}}{{\mathrm{\μ}}_{r}S}+l_2}$

由于漏磁效应，铁芯两端空隙中实际磁场强度将会比计算出磁场强度H小。

在磁场强度H的作用下条形硅钢片将被磁化，每个磁偶极分子也会产生一个力矩，使他们的磁偶极距为同样可使条形硅钢片的整个表面出现正、负磁荷。

取条形硅钢片磁极化强度为

$\stackrel{\→}{J^{\′}}=\frac{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\stackrel{\→}{p_{\mathrm{mj}}}}{\mathrm{\ΔV}},$

由磁荷的面密度公式得

σ_m′＝J′cosθ

其中θ为条形硅钢片表面的径矢与的夹角，条形硅钢片表面的磁荷密度分布，如图24中的条形硅钢片。

条形硅钢片表面磁荷受到铁芯两端面的磁荷吸引力后形成力矩的大小为

$\stackrel{\→}{L}=\underset{i,j}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{q_{\mathrm{mi}}{q}_{\mathrm{mj}}}{r_{\mathrm{ij}}^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r_{\mathrm{ij}}}={\∫}_S{\∫}_{S^{\′}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{{\mathrm{\σ}}_m{{\mathrm{\σ}}_m}^{\′}\mathrm{dS}{\mathrm{dS}}^{\′}}{r^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r}$

其中r_ij为铁芯端面的第i个磁荷q_mi到条形硅钢片表面的第j个磁荷q_mj的位移矢量，为dS到dS′的位移矢量，为固定点到磁荷q_mj或(dS′)的位移矢量。

结合附图25、26说明，实际应用方式举例：要求严格密闭的化工企业中的动力传输过程中，化工生产中要求密闭室有良好的密闭性，磁旋电动机可以不用转轴直接把能量传输到密闭室内部的条形硅钢片上；从而保证了密闭室内部的完全密闭性。

由555定时器构成可调频率脉冲振荡电路产生的矩形脉冲，输出端和经过非门的输出端分别接入磁旋电动机的两个线圈。使含有铁芯的线圈产生周期性变化的磁场通过铁芯传到条形硅钢片附近，条形硅钢片与磁感线具有夹角，夹角不等于90度时受力形成力矩而旋转，电源将电能传给条形硅钢片。

振荡器电路的主要参数计算

(1)第一暂稳态输出脉冲宽度T₁：电容充电时，时间常数τ₁＝(R₁+R₁′)C，起始值稳定值v_c(∞)＝V_cc，转换值根据RC电路暂态过程分析的三要素法，可得

$T_1={\mathrm{\τ}}_1\ln \frac{v_c(\∞)-v_c\left(0_{+}\right)}{v_c(\∞)-v_c\left(t_1\right)}={\mathrm{\τ}}_1\ln \frac{V_{\mathrm{cc}}-\frac{1}{3}{V}_{\mathrm{cc}}}{V_{\mathrm{cc}}-\frac{2}{3}{V}_{\mathrm{cc}}}={\mathrm{\τ}}_1\ln 2=0.693(R_1+{R_1}^{\′})C$

(2)第二暂稳态输出脉冲宽度T₁：电容放电时，时间常数τ₂＝(R₂+R₂′)C，起始值稳定值v_c(∞)＝0，转换值代入RC电路暂态过程计算公式进行计算，可得

T₂＝0.693(R₂+R₂′)

(3)电路振荡频率f

$f_0=\frac{1}{T}=\frac{1}{T_1+T_2}\≈\frac{1.44}{(R_1+{R_1}^{\′}+R_2+{R_1}^{\′})C}$

调整滑动变阻器使R₁+R₂′＝R₂+R₂′可使T₁＝T₂产生方波。

磁旋电动机的频率为同轴滑动变阻器R₁和R₂增大时T₁、T₂也将增大，脉冲的频率下降，磁旋电动机的频率也降低，反之转速增加。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁旋电动机的工作方法，其特征是：磁旋电动机的电源接通后把电源转换成两个脉冲电源A和脉冲电源B，两个脉冲电源的输出端分别接入磁旋电动机中的线圈a和线圈b；脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，或脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，当脉冲电源处于高电平时线圈产生磁场，条形硅钢片在磁场中与磁感线夹角不等于90度时受力旋转，条形硅钢片在磁场中与磁感线夹角等于90度时受力平衡。

2.根据权利要求1所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：磁旋电动机具有四种状态，第一种状态为受力旋转状态；第二种状态为受力平衡状态；第三种状态为受力旋转状态；第四种状态为受力平衡状态；

受力旋转状态是当脉冲处于时间0＜t＜T时，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场；线圈a中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，使条形硅钢片处于磁场中，铁芯两端的端面具有密度为σ_m的正负磁荷，在铁芯两端之间产生磁场强度为H的磁场，磁化条形硅钢片使磁场表面产生磁荷面密度为σ_m′cosθ的磁荷，磁荷之间有相互作用力，在相互作用力下形成力矩在力矩的作用下使条形硅钢片旋转。

3.根据权利要求2所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：所述的第二种状态为受力平衡状态；

受力平衡状态是当脉冲处于时间t＝T，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，条形硅钢片与线圈b产生的磁感线处于垂直的状态，条形硅钢片的端面以及上下侧面产生的磁荷面密度为不受力；条形硅钢片的前后两侧面的磁荷面密度为和条形硅钢片的前后两侧受到的大、小相等，方向相反的力，合力为零；条形硅钢片惯性小旋转角度达到受力旋转时一样的状态而受力旋转；若使用三个轴向夹角为60度且含有铁芯的线圈，可消除力矩为零的状态。

4.根据权利要求2所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：所述的第三种状态为受力旋转状态：

受力旋转状态是当脉冲处于时间T＜t＜2T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，使条形硅钢片处于磁场中，铁芯两端的端面具有密度为σ_m的正负磁荷，在铁芯两端之间产生磁场强度为H的磁场，磁化条形硅钢片使磁场表面产生磁荷面密度为σ_m′cosθ的磁荷，磁荷之间有相互作用力，在相互作用力下形成力矩在力矩的作用下使条形硅钢片旋转。

5.根据权利要求2所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：所述的第四种状态为受力平衡状态；

受力平衡状态是当脉冲处于时间t＝2T，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场，脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯传到条形硅钢片周围，条形硅钢片与线圈a产生的磁感线垂直的状态，条形硅钢片的端面以及上下侧面产生的磁荷面密度为不受力；条形硅钢片的前后两侧面的磁荷面密度为和条形硅钢片的前后两侧受到的大、小相等，方向相反的力，合力为零；条形硅钢片惯性小旋转角度达到受力旋转时一样的状态而受力旋转；若使用三个轴向夹角为60度且含有铁芯的线圈，可消除力矩为零的状态。

由受力旋转状态到受力平衡状态如此循环使条形硅钢片持续不断地旋转下去；脉冲频率是条形硅钢片旋转频率的两倍；当脉冲频率为f₀时，条形硅钢片的旋转频率为

$f=\frac{f_0}{2}$

脉冲高低电平转换时，铁芯和条形硅钢片均为软磁性材料，产生磁场反应时间和退磁的反应时间忽略不计。

6.根据权利要求2所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：条形硅钢片在磁场中受力，形成的力矩为

$\stackrel{\→}{L}=\underset{i,j}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{q_{\mathrm{mi}}{q}_{\mathrm{mj}}}{r_{\mathrm{ij}}^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r_{\mathrm{ij}}}={\∫}_S{\∫}_{S^{\′}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{{\mathrm{\σ}}_m{{\mathrm{\σ}}_m}^{\′}\mathrm{dSd}{S}^{\′}}{r^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r}$

其中r_ij为铁芯端面的第i个磁荷q_mi到条形硅钢片的表面的第j个磁荷q_mj的位移矢量，σ_m是铁芯表面的磁荷面密度，σ_m′是条形硅钢片的表面的磁荷面密度，为dS到dS′的位移矢量，为条形硅钢片的固定点到磁荷q_mj或dS′的位移矢量；

或把磁旋电动机的转子换成条形磁铁(5)，条形磁铁在磁场中受到的力矩为

$\stackrel{\→}{L}=\underset{i,j}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{q_{\mathrm{mi}}{q}_{\mathrm{mj}}}{r_{\mathrm{ij}}^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r_{\mathrm{ij}}}={\∫}_S{\∫}_V\frac{1}{4\mathrm{\π}{\mathrm{\μ}}_0}\frac{{\mathrm{\σ}}_m{{\mathrm{\σ}}_m}^{\′\′}\mathrm{dSd}V}{r^3}\stackrel{\→}{R}\×\stackrel{\→}{r}$

其中r_ij为铁芯端面的第i个磁荷q_mi到条形磁铁上的第j个磁荷q_mj的位移矢量，σ_m是铁芯表面的磁荷面密度，σ_m″是条形磁铁上的磁荷体密度，为dS到dV的位移矢量，为条形硅钢片的固定点到磁荷q_mj或dV的位移矢量。

7.根据权利要求6所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：当把磁旋电动机的转子换成条形磁铁后，接通电源，把电源转换成两个脉冲电源A、B，两个脉冲电源的输出端分别接入磁旋电动机中的两个线圈a、b；脉冲电源A接入线圈的铁芯两端在左右方向上的线圈a，脉冲电源B接入线圈的铁芯两端在竖直方向上的线圈b，两者可以互换；条形磁铁有N极与S极之分，通电线圈的铁芯也具有N极与S极之分，转动可分为八个状态，第一、二种状态：

①.当脉冲处于时间0＜t＜T时，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场。线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a两端出现N、S极，铁芯a的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或②.时间t＝T，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈中产生的磁场通过铁芯传到条形磁铁周围，铁芯b两端出现N、S极，条形磁铁与线圈b产生的磁感线处于垂直的状态，铁芯b产生的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b产生的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

8.根据权利要求7所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：第三、四种状态：

③.当脉冲处于时间T＜t＜2T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯b传到条形磁铁周围，铁芯b两端形成N、S极，铁芯b的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或④.时间t＝2T时，脉冲电源A处于负高电平，线圈a处于通电状态，产生反向磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a两端出现N、S极，铁芯a的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

9.根据权利要求7所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：第五、六种状态：

⑤.当脉冲处于时间2T＜t＜3T时，脉冲电源A处于负高电平，线圈a处于通电状态，产生反向磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a两端出现N、S极，铁芯a的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或⑥.时间t＝3T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场，脉冲电源B处于负高电平，线圈b处于通电状态，产生反向磁场，线圈中产生的磁场通过铁芯传到条形磁铁周围，条形磁铁与线圈b产生的磁感线处于垂直的状态，铁芯b产生的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b产生的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

10.根据权利要求7所述的磁旋电动机的工作方法，其特征是：第七、八种状态：

⑦.当脉冲处于时间3T＜t＜4T时，脉冲电源A处于低电平，线圈a处于断电状态，不产生磁场；脉冲电源B处于负高电平，线圈b处于通电状态，产生磁场，线圈b中产生的磁场通过铁芯b传到条形磁铁周围，铁芯b两端形成N、S极，铁芯b的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯b的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极相互吸引形成力矩使条形磁铁旋转。

或⑧.时间t＝4T时，脉冲电源A处于高电平，线圈a处于通电状态，产生磁场；脉冲电源B处于低电平，线圈b处于断电状态，不产生磁场，线圈a中产生的磁场通过铁芯a传到条形磁铁周围，铁芯a产生的N极吸引条形磁铁的S极，铁芯a产生的S极吸引条形磁铁的N极，N极与S极之间相互吸引形成力矩。

如此循环使条形磁铁持续不断地旋转下去；条形磁铁的旋转周期和脉冲周期相等，当脉冲的频率为f₀，旋转频率为f＝f₀。