CN205725399U - 永磁力往复直线电动机 - Google Patents

Abstract

永磁力往复直线电动机：平行间隔设置两个电磁铁，两个电磁铁上的线圈绕向相同且串联联接，电磁铁固定在机座上；在每个电磁铁的每端间隔间距对应设置一个永磁聚磁体，且这两个聚磁体隔着电磁铁同性极相对；聚磁体固定在框架上，框架外面联接导杆，带聚磁体的框架及导杆称为动磁体，磁动体的导杆与所述机座配成滑动配合，导杆直接输出动力；电磁铁的线圈与可调控的脉冲发生器电连接，脉冲发生器外接电源。本实用新型充分提高永磁力的利用率，所以效率高、节能环保。

Description

永磁力往复直线电动机

技术领域

本实用新型涉及一种发动机，特别是一种永磁力往复直线电动机。

背景技术

永磁电机有比传统的电机效率高、损耗小、体积小等优点。永磁电机中的永磁材料主要用来励磁，永磁材料的比例和利用率很低，所以永磁电机节能效果并不显著。如何充分提高永磁材料的比例和利用率，提高电机效率，是现代科技的重大课题。

发明内容

本实用新型设计一种永磁力往复直线电动机，目的是充分高效地利用永磁力，从而提供一种高效且环保的动力源。

本实用新型按下述技术方案实现。

平行间隔设置两个电磁铁，两个电磁铁上的线圈绕向相同且串联联接，电磁铁固定在机座上；所述机座由前立板、后立板、左立板、右立板、垂直联接在底板组成，机座用非磁性材料制作；在每个电磁铁的每端间隔间距对应设置一个永磁聚磁体，且这两个永磁聚磁体隔着电磁铁同性极相对；所述永磁聚磁体由若干永磁体、导磁体拼结而成(本领域的技术人员对制作永磁聚磁体早已了解)；永磁聚磁体固定在框架上，框架外面联接导杆，带聚磁体的框架及导杆称为动磁体，动磁体的导杆与所述机座配成滑动配合，导杆直接输出动力；电磁铁的线圈与可调控的脉冲发生器电连接，脉冲发生器外接电源。

通过脉冲发生器给电磁铁通正向电流，则聚磁体的一端由于极性和与之相对的电磁铁的极性相同而受到斥力，其另一端由于极性和与之相对的电磁铁的极性相异而受到引力，两个力方向一致，相加于动磁体，使其向一端加速运动。当所述动磁体运动到端点，脉冲发生器给电磁铁通反向电流，动磁体又向另一端运动，此过程循环往复。磁动体的导杆直接输出动力。

假设将所述永磁力往复直线电动机中的聚磁体用电磁体代替，那么，按上述永磁力往复直线电动机的工作原理可知，不计损耗，发动机输出能量等于输入的电能。而本实用新型使聚磁体与电磁铁相互作用，而且电磁铁与聚磁体之间作用力大小与在它们之间间隙中的磁感应强度的平方成正比，而此磁感应强度值是电磁铁和聚磁体磁感应强度的叠加值，若保持此值不变，提高聚磁体在所述间隙中的磁感应强度值，等量地减小电磁铁在所述间隙中的磁感应强度值的，则所述永磁力往复直线电动机输出能量值不变。所以永磁力往复直线电动机效率高。

本实用新型有益的效果是：

1、本实用新型充分利用永磁体的磁力，所以耗电少，损耗小，效率高，节能，因而运行费用很低。

2、本实用新型，不产生有害气体，噪音小，发热较少。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种结构示意图；

图2为图1的A1-A1剖面图；

图3为图1的A2-A2剖面图；

图4为图1中永磁聚磁体3的一种结构示意图；

图5为图1中永磁聚磁体3的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图进一步详细说明。

如图1图2示，所述机座由前立板24、后立板25、左立板1、右立板11、垂直联接在底板13组成，机座用非磁性材料制作。

图1中，一号聚磁体3的一种结构：如图4示。一号永磁体3-2、二号永磁体3-5、三号永磁体3-7沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致；一号永磁圈3-1套接在一号永磁体3-2左端外周，一号永磁圈3-1的磁化方向垂直于轴向，并且一号永磁圈3-1与一号永磁体3-2相接处极性相同；二号永磁圈3-6套接在三号永磁体3-7右端外周，二号永磁圈3-6的 磁化方向垂直于轴向，并且二号永磁圈3-6与三号永磁体3-7相接处极性相同；一号非磁性筒3-4套结在一号永磁体3-2、二号永磁体3-5、三号永磁体3-7的外周，一号非磁性筒3-4的左端面、右端面分别与一号永磁圈3-1的右端面、二号永磁圈3-6的左端面相接；一号导磁筒3-3套接在一号永磁圈3-1、一号非磁性筒3-4、二号永磁圈3-6的外周。

图1中，一号聚磁体3的另一种结构：如图5示。四号永磁体3-8、五号永磁体3-11、六号永磁体3-10沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致；一号永磁环3-9和二号永磁环3-12套接在四号永磁体3-8、五号永磁体3-11、六号永磁体3-10的外周，一号永磁环3-9的左端面、二号永磁环3-12的右端面分别和四号永磁体3-8的左端面、六号永磁体3-10的右端面对齐，一号永磁环3-9的轴向尺寸和二号永磁环3-12的轴向尺寸相等，一号永磁环3-9磁化的N极斜向四号永磁体3-8和五号永磁体3-11的磁化N极方向汇聚，二号永磁环3-12磁化的S极斜向六号永磁体3-10和五号永磁体3-11的磁化S极方向汇聚；在一号永磁环3-9和二号永磁环3-12的外周套接导磁环3-13。

图1中二号聚磁体21、三号聚磁体9、四号聚磁体15的结构与一号聚磁体3完全相同，只是在所述框架上的磁极极性放置朝向相同或不同。一号导磁板22将一号聚磁体3的左端S极与二号聚磁体21的左端N极联接。二号导磁板10将三号聚磁体9的右端S极与四号聚磁体15的右端N极联接。一号聚磁体3的右端与三号聚磁体9的左端隔间隔同极性相对。二号聚磁体21的右端与四号聚磁体15的左端隔间隔同极性相对。一号导磁板22和二号导磁板10的上端、下端分别用一号非磁性板4、二号非磁性板17联接。在一号导磁板22中心联接一号导杆2，一号导杆2上有右限位环2-1；在二号导磁板10中心联接二号导杆12，二号导杆12上有左限位环12-1；二号导杆12与一号导杆2同轴心，一号导杆2和二号导杆12均为非磁性材料。以上所述零部件的总成为带永磁体的框架，简称为动磁体。一号导杆2与左立板1上的孔配成滑动配合；二号导杆12与右立板11上的孔配成滑动配合。图 中，L表示磁动体的最大行程。

如图1示，一号线圈7绕在一号非磁性绝缘线圈架5上，一号非磁性绝缘线圈架5套结在一号铁芯8组成一号电磁铁，一号铁芯8中有螺旋状冷却流媒通道(图中未画)，冷却流媒通道外接冷却流媒循环设备；二号线圈20绕在二号非磁性绝缘线圈架19上，二号非磁性绝缘线圈架19套结在二号铁芯18组成二号电磁铁，二号铁芯18中有螺旋状冷却流媒通道(图中未画)，冷却流媒通道外接冷却流媒循环设备；一号线圈7的绕向与二号线圈20的绕向一致且二者串联联接；一号非磁性绝缘框6套结在一号非磁性绝缘线圈架5外，二号非磁性绝缘框16套结在二号非磁性绝缘线圈架19外。一号非磁性绝缘框6的下端面、二号非磁性绝缘框16的上端面分别联结在非磁性绝缘联接板23的上端面、下端面。如图2示，非磁性绝缘联接板23的前端面、后端面分别固定在前立板24、后立板25。一号电磁铁处于一号聚磁体3和三号聚磁体9之间，一号电磁铁的左端面、右端面分别与一号聚磁体3的右端面、三号聚磁体9的左端面隔间隔平行相对；二号电磁铁处于二号聚磁体21和四号聚磁体15之间；二号电磁铁的左端面、右端面分别与二号聚磁体21的右端面、四号聚磁体15的左端面隔间隔平行相对。

所述电磁铁截面形状及所对应的所述聚磁体的端面形状同时为矩形(如图2示)或圆形(如图3示)。

一号线圈7和二号线圈20串联联接后与可调控的脉冲发生器14电连接，脉冲发生器14外接电源。

在图1所示状态，通过脉冲发生器14给电磁铁的线圈7和20通正方向电流，使电磁铁左端的磁极性与左边聚磁体右端的极性相同，且电磁铁右端的磁极性与右边聚磁体左端的极性相异，则动磁体受到电磁铁的推拉力作用向右加速运动到右端点，这时，脉冲发生器14给线圈7和20通反方向电流，则磁动体受到电磁铁力作用向左加速运动到行程左端点。以上过程循环重复之。脉冲发生器14只要连续发出具有一定脉宽的且正负交替的脉冲电流给电 磁铁的线圈7和20，磁动体将不断地作往复直线运动。操作脉冲发生器14。还可控制线圈7和20中的电流的大小以改变磁动体的输出功率。从导杆2或导杆12直接输出动力。

Claims (2)

1.永磁力往复直线电动机，其特征是：

平行间隔设置两个电磁铁，两个电磁铁上的线圈绕向相同且串联联接，电磁铁固定在机座上；所述机座由前立板、后立板、左立板、右立板、垂直联接在底板组成，机座用非磁性材料制作；在每个电磁铁的每端间隔间距对应设置一个永磁聚磁体，且这两个永磁聚磁体隔着电磁铁同性极相对；所述永磁聚磁体由若干永磁体、导磁体拼结而成；永磁聚磁体固定在框架上，框架外面联接导杆，带聚磁体的框架及导杆称为动磁体，动磁体的导杆与所述机座配成滑动配合，导杆直接输出动力；电磁铁的线圈与可调控的脉冲发生器电连接，脉冲发生器外接电源。

2.根据权利要求1所述永磁力往复直线电动机，其特征是：

一号聚磁体(3)的一种结构：一号永磁体(3-2)、二号永磁体(3-5)、三号永磁体(3-7)沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致；一号永磁圈(3-1)套接在一号永磁体(3-2)左端外周，一号永磁圈(3-1)的磁化方向垂直于轴向，并且一号永磁圈(3-1)与一号永磁体(3-2)相接处极性相同；二号永磁圈(3-6)套接在三号永磁体(3-7)右端外周，二号永磁圈(3-6)的磁化方向垂直于轴向，并且二号永磁圈(3-6)与三号永磁体(3-7)相接处极性相同；一号非磁性筒(3-4)套结在一号永磁体(3-2)、二号永磁体(3-5)、三号永磁体(3-7)的外周，一号非磁性筒(3-4)的左端面、右端面分别与一号永磁圈(3-1)的右端面、二号永磁圈(3-6)的左端面相接；一号导磁筒(3-3)套接在一号永磁圈(3-1)、一号非磁性筒(3-4)、二号永磁圈(3-6)的外周；

一号聚磁体(3)的另一种结构：四号永磁体(3-8)、五号永磁体(3-11)、六号永磁体(3-10)沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致；一号永磁环(3-9)和二号永磁环(3-12)套接在四号永磁体(3-8)、五号永磁体(3-11)、六号永磁体(3-10)的外周，一号永磁环(3-9)的左端面、二号永磁环(3-12)的右端面分别和四号永磁体(3-8)的左端面、六号永磁体(3-10)的右端面对齐，一号永磁环(3-9)的轴向尺寸和二号永磁环(3-12)的轴向尺寸相等， 一号永磁环(3-9)磁化的N极斜向四号永磁体(3-8)和五号永磁体(3-11)的磁化N极方向汇聚，二号永磁环(3-12)磁化的S极斜向六号永磁体(3-10)和五号永磁体(3-11)的磁化S极方向汇聚；在一号永磁环(3-9)和二号永磁环(3-12)的外周套接导磁环(3-13)；

二号聚磁体(21)、三号聚磁体(9)、四号聚磁体(15)的结构与一号聚磁体(3)完全相同，只是在所述框架上的磁极极性放置朝向相同或不同；一号导磁板(22)将一号聚磁体(3)的左端S极与二号聚磁体(21)的左端N极联接；二号导磁板(10)将三号聚磁体(9)的右端S极与四号聚磁体(15)的右端N极联接；一号聚磁体(3)的右端与三号聚磁体(9)的左端隔间隔同极性相对；二号聚磁体(21)的右端与四号聚磁体(15)的左端隔间隔同极性相对；一号导磁板(22)和二号导磁板(10)的上端、下端分别用一号非磁性板(4)、二号非磁性板(17)联接；在一号导磁板(22)中心联接一号导杆(2)，一号导杆(2)上有右限位环(2-1)；在二号导磁板(10)中心联接二号导杆(12)，二号导杆(12)上有左限位环(12-1)；二号导杆(12)与一号导杆(2)同轴心，一号导杆(2)和二号导杆(12)均为非磁性材料；以上所述零部件的总成为带永磁体的框架，简称为动磁体；一号导杆(2)与左立板(1)上的孔配成滑动配合；二号导杆(12)与右立板(11)上的孔配成滑动配合；

一号线圈(7)绕在一号非磁性绝缘线圈架(5)上，一号非磁性绝缘线圈架(5)套结在一号铁芯(8)组成一号电磁铁，一号铁芯(8)中有螺旋状冷却流媒通道，冷却流媒通道外接冷却流媒循环设备；二号线圈(20)绕在二号非磁性绝缘线圈架(19)上，二号非磁性绝缘线圈架(19)套结在二号铁芯(18)组成二号电磁铁，二号铁芯(18)中有螺旋状冷却流媒通道，冷却流媒通道外接冷却流媒循环设备；一号线圈(7)的绕向与二号线圈(20)的绕向一致且二者串联联接；一号非磁性绝缘框(6)套结在一号非磁性绝缘线圈架(5)外，二号非磁性绝缘框(16)套结在二号非磁性绝缘线圈架(19) 外；一号非磁性绝缘框(6)的下端面、二号非磁性绝缘框(16)的上端面分别联结在非磁性绝缘联接板(23)的上端面、下端面；非磁性绝缘联接板(23)的前端面、后端面分别固定在前立板(24)、后立板(25)；一号电磁铁处于一号聚磁体(3)和三号聚磁体(9)之间，一号电磁铁的左端面、右端面分别与一号聚磁体(3)的右端面、三号聚磁体(9)的左端面隔间隔平行相对；二号电磁铁处于二号聚磁体(21)和四号聚磁体(15)之间；二号电磁铁的左端面、右端面分别与二号聚磁体(21)的右端面、四号聚磁体(15)的左端面隔间隔平行相对；

所述电磁铁截面形状及所对应的所述聚磁体的端面形状同时为矩形或圆形；

一号线圈(7)和二号线圈(20)串联联接后与可调控的脉冲发生器(14)电连接。