CN1881776A - 永磁发动机 - Google Patents

Abstract

本发明是涉及动力驱动的机械装置，是提供一种将现有永磁式直流电动机转子由电磁极改变为永磁体磁极，从而使现有永磁式直流电动机转子需要电能驱动，改变为只由永磁体本身磁能驱动的，具有结构简单、可靠、转子磁极自动换向，不再消耗电能的动力驱动装置。本发明只使用永磁体磁能，是真正安全、可靠的绿色动力驱动装置。可广泛应用于拖动发电机发电，驱动轮船、火车、各种工程机械、汽车、摩托车等所有各行各业大大小小的各种运转机械。具有难以取代的先进性和性能价格比优势。

Description

永磁发动机

本发明是涉及动力驱动的机械装置。与现有共有技术共有的技术特征是永磁式直流电动机系统。永磁式直流电动机转子仍需电磁驱动，仍需要消耗电能，到目前为止，众所周知，尚无任何资料和实物能成功解决只使用永磁能的动力驱动装置。

本发明的目的：是要提供一种安全，可靠的永磁体磁能驱动的动力驱动装置。

本发明将现有常用的永磁式直流电动机，由转子电磁驱动改进为由永磁体磁能驱动。

本发明定、转子磁极均采用永磁体。转子磁极随着转子转动自动翻转磁极方向，以取代电磁换向。请参见附图1、2。附图1是初始状态图；附图2是转子磁极换向图。附图中：1-是定子永磁体磁极(图中一对两极，可为多对偶数极)；2-是转子可转动永磁体磁极(磁极对数可多于定子)；3-是定子内齿；4-是转子磁极外齿。其工作原理如下：

设转子初始状态如附图1所示，由于转子磁极2中心线与定子磁极1中心线相差α角度(α角的左、右位置决定转子逆、顺转动方向，α＝1～5°左右即可)，定子磁极1与转子磁极2处于同性相斥，临界趋离状态，决定转子顺时针方向转动。在定子内齿3与转子磁极外齿4的啮合下，转子磁极2通过内部齿轮转动装置，跟随转子作逆向(与转子转动方向相反)转动，使转子磁极2保持初始状态的磁极方向(如附图2所示)，当转子磁极2转出定子磁极1边缘时，受定子磁极1同性相斥，异性相吸的双重作用力而使转子继续转动，从而使转子磁极2转入定子磁极1边缘。此后，转子磁极2主要受定子磁极1的吸引力趋中，而使转子转动，带动转子磁极2在转至接近定子磁极1的α角中心线时，快速翻转180°，即进入如附图1所示的初始状态。附图中虚线所示转子磁极2转动过程。如此循环一直运转下去。这里主要是利用了定、转子磁极在中心线临界位置的：同性相斥，临界趋离；异性相吸，临界趋中的特性。

此处所述只是示例，具体实施定、转子磁极为多对时，每当转子磁极中心转过相邻定子磁极中心线时，即要翻转180°。转子磁极对数可多于定子磁极对数，如果附图示例定子是一对磁极，而当转子磁极2为两对呈“十”字状时，可加大输出功率，但工作原理一样。

具体实施时的注意事项：

1、定、转子磁极可现用的永磁式直流电动机定子磁极材料制作。

2、总体机械结构类似永磁式直流电动机(定子磁极可借用)。

3、定子与转子磁极之间的齿轮转动装置，应与定、转子磁极保持足够的空间距离或采用非导磁材料制作，以防磁化产生磁阻力，影响转动力矩。

4、转子磁极及转动换向装置应具有很高的机械强度，以防高速运转时受损。

5、输出功率主要与下列有关，应通过设计、实验选取最佳值：

(1)定、转子磁极的磁能量(能产生的磁场强度)；

(2)定、转子磁极之间的空间间隙距离；

(3)定、转子磁极的体积形状(转子磁极宜采用圆柱体形状)。

6、转子直径：转子磁极对最外点之间的距离，转子直径应大于3倍转子磁极2(单个)直径，以便有足够的磁极翻转换向力矩和较大的输出转动力矩。

7、转速控制：由于装置一旦组装到位，即会一直高速运转并越转越快，移动定子磁极与转子磁极之间的空间间隙距离来调速较困难，也难以达到线性控制要求，最好采用输出轴的外部负载控制。可采用摩擦刹车、液力刹车、外部磁力刹车、机械齿轮变速及锁定刹车等方式，以达到调速控制的目的。

如上所述本发明提供一种使用现有技术能够实现的方法，制造出可取代煤、油等有害环境的动力驱动装置。

本发明只使用永磁体磁能，是真正安全、可靠、取之不尽的绿色能源驱动的动力驱动装置。可广泛应用于拖动发电机发电，驱动轮船、火车、各种工程机械、汽车、摩托车等所有各行各业大大小小的各种运转机械。具有难以取代的先进性和性能价格比优势。

Claims (5)

1、本发明与现有技术共有的技术特征是：永磁式直流电动机系统。

2、本发明区别于现有技术的主要技术特征，是将现有永磁式直流电动机改进为只由永磁体磁能驱动的动力驱动装置。

3、根据权利要求2所述的动力驱动装置，其特征在于其定、转子磁极均采用永磁体磁极。

4、根据权利要求2所述的动力驱动装置，其特征在于其转子磁极可随转子转动自动保持或改变磁极方向。

5、根据权利要求2所述的动力驱动装置，其特征在于其定子和转子磁极之间有可以啮合的齿轮转动装置。