CN2236192Y - 电力磁能传动机 - Google Patents

Abstract

一种电力磁能传动机，是由整圆环的固定磁极、同心安置的180°半圆环状的旋转磁极和偏心安置于外围的整圆环状的效应磁极，以其永久磁体N.S极的分离组合，构成一个可在360°范围旋转的永久磁场，经一个小功率电机来控制永久磁场的方向、转速，而实现电、磁并用，共同转换，获得较大输出功率为其特征的机械动力设备。本实用新型以永久磁体储存的磁能增大了输出功率，具有功率大、效率高、热耗低等优点，并可实现单元机组的单联或并联。

Description

电力磁能传动机

一种电力磁能传动机，是利用三个永久磁体的N.S极的分开组合，构成一个可以在360°范围任意旋转的永久磁场，经一个小功率电机来控制永久磁场的方向、转速而实现电、磁并用，共同转换，获得较大输出功率为其特征的机械传动机，属机械动力设备领域。

在机械动力设备中，电动机是应用最广的传动设备，它将电能直接转换为机械能。其输出功率与电力输入相匹配。

本实用新型的目的是提供一种电力磁能传动机，将普通电动机较小的输出功率，经过一组永久磁体的旋转磁场内的偶合作用，实现电、磁并用，共同转换，使输出功率得到增加，且符合能量守恒原理。

所用技术方案：本实用新型的电力磁能传动机，主要由固定磁极、旋转磁极、效应磁极、偏心轴、机架及电机等组成。a.固定磁极、旋转磁极、效应磁极均为环状永久磁体，采用俯向冲磁制成。其磁体内、外环面的极性相反。b.固定磁极为360°整圆环形状，与其内的铁芯和中心定位轴一起固定于机架上；旋转磁极为180°半圆环形状，同心置放于固定磁极的外围，通过基板及上、下支板的轴承安装于中心定位轴上；效应磁极为360°整圆形状，偏心置放于固定磁极和可变磁极的外围。其外围上有若干支撑，每个支撑上各装有一支偏心距相同的偏心轴，该偏心轴由机架支承。c.固定磁极外圆周面上的磁性与效应磁极内圆周面上的磁性相反；旋转磁极内圆周面上的磁性与固定磁极外圆周面上的磁性相反；旋转磁极外圆周面上的磁性与效应磁极内圆周面上的磁性相同。d.电动机的传动轴通过传动盘连接于旋转磁极的支板。

旋转磁极的磁环厚度沿180°半圆周呈月牙形状，即中间厚，两边薄。

根据需要，可以设计成中心定位轴上串联有另外若干组由固定磁极、旋转磁极、效应磁极组成的磁能效应单元，也可设计成在效应磁极的外圆支撑上安装的偏心轴上并联有其它组由固定磁极、旋转磁极和效应磁极及机架、电机组成的电力磁能传动机单元。

所述固定磁极可以用通电磁极代替。

本实用新型的电力磁能传动机，由于实现了磁电并用，共同转换，使用永久磁体取代了一部份电磁体，从而节约了大量原电磁极的电能，同时因可使用小功率电机带动，因而也节约了大量的铜材和硒钢片，特别是它能通过串联磁能效应单元或并联电力磁能传动机单元。换言之，即在母作用端任意连接若干子作用端，可以形成特大功率同步运动机组，从任意偏心轴输出端引出，即可达到能量输出、转换，其特点为功率大、能耗小、热耗少，让电能和磁能都达到了合理的利用。

现以较佳实施例结合附图进行说明。

图1为本实用新型实施例的正视剖截示意图。

图2是图1的2-2剖面俯视图。

图3是铁芯的一种实施例。

图4是本实用新型串联磁效应单元的实施例。

图5是本实用新型并联若干组电力磁能传动机单元的实施例，为俯视图。

电力磁能传动机主要由固定磁极1、旋转磁极2、效应磁极3、偏心轴4、机架5及电动机6等组成见图1。固定磁极1、旋转磁极2、效应磁极3是使用高磁能积、高矫顽力的磁性材料例如钕铁硼，采取俯向冲磁加工制成，使其内环面和外环面有不同极性。固定磁极1为360°整圆环形状，其内有铁芯7与穿过铁芯中心的定位轴8固定连结为整体，一起固定于机架5上；旋转磁极2为180°半圆环形状，从外侧固定于也是180°半圆的环形基板9上，环形基板9与上、下支板10和11为一体，上、下支板10和11通过轴承12、13安装于中心定位轴8上，整体同心置放于固定磁极的外围；效应磁极3为360°整圆环形状，从内侧固定于也是360°整圆的环形基板14上，偏心置放于固定磁极和旋转磁极的外围，其基板14的外圆周上有若干个支撑15，例如三个或四个，每个支撑上各装有一支偏心距相同的偏心轴4，轴4的偏心距等于固定磁极1与效应磁极3的安装偏心距，偏心轴4可以是整体的，也可以由偏心板16构成如图1。

所述固定磁极1、旋转磁极2、效应磁极3可以是整体的，也可以各由数块磁体拼成见图1；在俯向冲磁时各磁极的磁性规定如下：固定磁极1外圆周面上的磁性(例如为N)与效应磁极3内圆周面上的磁性(例如为S)相反，旋转磁极2内圆周面上的磁性(例如为S极)与固定磁极1外圆周面上的磁性(例如N极)相反，旋转磁极2外圆周面上的磁性(例如N极)与效应磁极3内圆面上的磁性(也为N)相同。

所述固定磁极1与铁芯7、旋转磁极2与基板9、效应磁极3与基板14可以使用金属粘结剂，例如厌氧胶粘结固定。

旋转磁极2的形状可以是180°的同心半圆环，最佳方案是内周面为圆、外周面为渐开线或抛物线的中间厚、两边薄的180°月牙形见图2，以避免运行过程中撞击效应磁极3。

所述固定磁极1的铁芯7最好制成有环槽17的形状见图3，固定磁极1用拼装粘接方式置入槽17内。

所述固定磁极1也可用通电磁极代替永久磁极。

所述中心定位轴8最好采用不锈钢制成。

现叙述其工作原理：固定磁极1和旋转磁极2连接于同一中心定位轴8上，由电机6带动运转的旋转磁极2只有180°的半圆，不管它怎样旋转，总是在它的正前方180°范围内暴露出固定磁极1与效应磁极3极性相反(例如各为N.S极)的磁力线。而旋转磁极2的180°半圆背面部份(图1中的月牙形部份)的磁性(例如为S)总是与效应3的内圆周面磁极的磁性相同(例如均为N)。这种磁极组合的N.S极部分取代了原来电动机内由依靠电能建立的N.S极，当旋转磁极2受到一个小功率的电动机带动转动时，上述固定磁极1，旋转磁极2，效应磁极3之间的N.S极的偶合关系，根据同性相斥，异性相吸的规律，形成了一个新的旋转磁场，而使效应磁极3受该偶合力的作用产生旋转运动，推动偏心轴4作旋转运动，即由于N.S极偶合关系的变换，效应磁极为寻求偶合磁力线的平衡而作变换运动。

效应磁极3的运动能量部分是由电机6的电能产生的机械能，部分是由永久磁体储存的磁力的偶合作用产生的机械能，是电、磁共同转化的，因而使输出功率得到增加。其能量转换遵守能量守恒定律。

本实用新型还可以通过串联或并联相同的转换单元而获得较大功率的输出，图4为串联装置的实施例：在中心定位轴8上串联了另一组由固定磁极1，旋转磁极2，效率磁极3组成的磁能效应单元，而使磁能转换得到加强。图中只画了串联一组，实施时也可串联多组，其旋转磁极均由同一电动机6(外环旋转)带动旋转，图5为并联装置的实施例。在单个的电力磁能传动机的偏心轴(输出轴)上连接有另一组电力磁能传动机单元。该偏心轴由二组电力磁能传动机带动运转。图5也是由四个电力磁能传动机并联的实例图，用于需要多输出轴的场所。

图1中电动机6为转子在内侧的普通电机，其传动轴通过传动盘18将运动传递给旋转磁极2的上支板10，图4中电动机6为定子在内侧，转子在外侧的外环旋转型。将转动传递给旋转磁极2的下支板11。

Claims (5)

1.一种电力磁能传动机，主要由固定磁极、旋转磁极、效应磁极、偏心轴、机架及电动机等组成，其特征在于：

a.固定磁极、旋转磁极、效应磁极均为环状永久磁体，采取俯向冲磁制成；

b.固定磁极为360°整圆环形状，与其内的铁芯，中心定位轴一起固定于机架上；旋转磁极为180°半圆环形状，与固定磁极同心地置放于固定磁极的外围，通过基板和上、下支板，以轴承安装于中心定位轴上；效应磁极为360°整圆环形状，偏心置放于固定磁极和旋转磁极的外围，其外圆上有若干个支撑，每个支撑上各装有一支偏心距相同的偏心轴，该偏心轴由机架支承；

c.固定磁极外圆周面上的磁性与效应磁极内圆周面上的磁性相反；旋转磁极内圆周面上的磁性与固定磁极外圆周面上的磁性相反；旋转磁极外圆周面上的磁性与效应磁极内圆周面上的磁性相同；

d.电动机的传动轴通过传动盘连接于旋转磁极的支板。

2.根据权利要求1所述的电力磁能传动机，其特征在于：所述旋转磁极的磁环厚度沿180°半圆周呈月牙形状，即中间厚，两边薄。

3.根据权利要求1所述的电力磁能传动机，其特征在于：在所述中心定位轴上串联有另外若干组由固定磁极、旋转磁极、效应磁极组成的效应单元。

4.根据权利要求1所述的电力磁能传动机，其特征在于：在所述的效应磁极的外圆支撑所安装的偏心轴上，并联有其它组由固定磁极，旋转磁极，效应磁极及机架、电机组成的电力磁能传动机单元。

5.根据权利要求1所述的电力磁能传动机，其特征在于：所述固定磁极1可以是通电磁极。

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