WO2017107029A1 - 分散式电磁装置 - Google Patents

Abstract

一种分散式电磁装置，由一感应线圈组（50）及一磁组（60）组成，其中感应线圈组（50）具有一导磁体（51），且两端分别凸出形成有两个以上等距间隔的轭齿（52），导磁体（51）外绕设有一线圈（55），磁组（60）于该线圈（55）两端分设有一个以上的磁性件（61、62），且两两相对的磁性件（61、62）以异极性相对方式设置，磁性件（61、62）中心对应前述线圈（55）轴线，且两侧的磁性件（61、62）中心位于对应导磁体（51）两两相邻的轭齿（52）中心点之间，使得磁性件（61、62）相对两侧轭齿（52）的磁应力形成反向斜力，使两侧的水平分力反向相互抵消，并弱化了两侧的垂直分力，达到微力驱动的目的，同时使其增生的磁应力下降，有效降低动能损耗，提升能源转换。

Description

分散式电磁装置 技术领域

本发明涉及一种电磁技术领域，特别是指一种能弱化垂直吸力的分散式电磁装置，借以能在静态时供减轻启动力，且于动态时可降低增生磁阻力，供减少因负载下增生磁应力所造成的动能损耗，从而提高其能源转换效率。

背景技术

如图1所示，一般电磁装置是由一感应线圈组10及一磁组20所构成，其中感应线圈组10具有一线圈11，而磁组20是于线圈11轴线两端分设有一磁性件21、22，该磁组20的两磁性件21、22是以异极磁极相对，且磁组20的两磁性件21、22与感应线圈组10的线圈11可被分别定义为转子及定子，通过相对的线性或旋转运动，使感应线圈组10的线圈11因磁组20磁力线切割而产生电压，而达到发电的目的。

如图1所示，在静态下，两磁性件21、22分别具有单向一吸点，其静磁吸效应的垂直向量力大，而产生了强化阻却启动的磁吸作用力，不容易被启动，无法利用微力驱动来发电。

再者，该电磁装置于动态负载下，如图2A至图2C所示，当磁组20位移欲进入感应线圈组10（如图2A），该感应线圈组10的线圈11两端极性会感应激磁成与磁组20磁性件21、22极性相同，进而形成同极相斥逆挡的作用，且其垂直斥力与水平分力皆为逆力，而造成增生磁阻力，电磁装置受到动能损耗的影响，会降低其转动的速率；且当磁组20的磁性件21、22磁极中央对应线圈11轴线时（如图2B），则无分力产生，全为垂向吸力，其为逆力，而造成增生磁阻力，电磁装置亦受到动能损耗的影响；当磁组20位移离开线圈11时（如图2C），该感应线圈组10的线圈11两端极性会感应激磁成与磁组20磁性件21、22极性相异，进而形成异极相吸逆拉的作用，且其垂直吸力与水平分力皆为逆力，而造成增生磁阻力，电磁装置依然受到动能损耗的影响，降低其转动的速率。

换言之，由于现有电磁装置不论是静态或动态，其磁应力均为逆力的影响，而造成增生磁阻力，电磁装置皆受到动能损耗的影响，降低其转动的速率，并存在启动困难等问题，必须加大对该电磁装置中动作转子的力量，无法采取微力发电的运用，故如何解决前述问题，是业界所亟待开发的方向。

缘是，本发明人乃针对前述现有电磁装置在应用上所面临的问题深入探讨，并借由多年从事相关产业的研发经验，积极寻求解决之道，经不断努力的研究与试作，终于成功的开发出一种分散式电磁装置，借以克服现有电磁装置因逆向磁应力所造成的困扰与损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能抵消水平分力的分散式电磁装置，借以能易于启动，以达到微力驱动的效果，从而提高能源利用率。

本发明的另一主要目的在于提供一种能增生顺向磁助力的分散式电磁装置，以降低逆向磁应力，减少动能损耗，并能提高其动能，进一步提升其能源转换率。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种分散式电磁装置，其是由一被定义为定子或转子的感应线圈组及一被定义为转子或定子的磁组所组成；

所述感应线圈组具有一导磁体，且导磁体外绕设有一线圈，该线圈于导磁体上的绕圈延伸方向与转子的运动方向呈垂直状，该导磁体的两端分别凸出形成有两个以上间隔的轭齿，各该轭齿的宽度与高度均相同，相邻的轭齿间形成有一齿谷部，各齿谷部的宽度与深度均相同；

所述磁组是于该线圈两端分设有一个以上间隔的磁性件所组成，且两两相对的磁性件是以异极性相对方式设置，中央的磁性件中心对应前述线圈轴线，两侧的磁性件中心位于对应导磁体两两相邻的轭齿中心点之间，同侧的各该磁性件呈等距间隔，各该磁性件的大小相同。

该感应线圈组的导磁体是以两端分别具有四个等距、且平均分散于轴线两侧的轭齿，磁组是以于线圈两端分设有三个磁性件，其中，中央的磁性件中心对应线圈轴线，两侧的磁性件中心位于对应相邻两轭齿的中心点之间。

一种分散式电磁装置，其是由一被定义为定子或转子的感应线圈组及一被定义为转子或定子的磁组所组成；

所述的感应线圈组具有一导磁体，且导磁体外绕设有一线圈，该线圈于导磁体上的绕圈延伸方向并与转子的运动方向呈垂直状，该导磁体的两端分别凸出形成有两个间隔的轭齿，且各该轭齿的宽度与高度均相同，两轭齿间形成有一齿谷部；

所述磁组是于该线圈两端分设有一个磁性件所组成，且相对的磁性件是以异极性相对方式设置，磁性件中心对应前述线圈轴线，两侧的磁性件大小相同。

采用上述方案后，本发明分散式电磁装置可通过磁组磁性件与导磁体两侧的轭齿间呈反向的二磁应力，打破磁作用力恒定与形成悬浮现象的设计，令磁性件相对两侧轭齿的磁应力形成反向斜力，使两侧的水平分力反向相互抵消，同时弱化了两侧的垂直分力，如此其静磁吸力远比现有者小，故具有容易启动之效，达到微力即可驱动的目的，可供有效增进能源利用率，同时可使其增生的磁应力下降，并可产生顺向磁助力，可有效降低动能损耗，进一步提升其能源转换率，故能大幅增加其附加价值，并提高其经济效益。

附图说明

图1为现有电磁装置的架构示意图。

图2A、图2B及图2C为现有电磁装置于动态下的磁应力作用示意图。

图3本发明分散式电磁装置较佳实施例的架构示意图，说明其静态下的磁应力状态。

图4A、图4B及图4C为本发明分散式电磁装置于动态下的磁应力作用示意图。

图5为本发明分散式电磁装置另一较佳实施例的架构示意图。

其中：

感应线圈组10

线圈11

磁组20

磁性件21

磁性件22

感应线圈组50

导磁体51

轭齿52

齿谷部53

线圈55

磁组60

磁性件61

磁性件62。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。需要说明的是随附图例示的本发明的具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本发明，亦非将其构件限制于任何位置或空间方向。图式与说明书中所指定的尺寸，当可在不离开本发明的权利要求范围内，根据本发明的具体实施例的设计与需求而进行变化。

本发明分散式电磁装置的构成，如图3所示，其是由一感应线圈组50及一磁组60所组成，且该感应线圈组50与该磁组60可被分别定义为定子与转子，使感应线圈组50与磁组60能产生旋转或线性的相对运动，并通过磁力线切割，使电磁装置能产生发电作用。

本发明的特色结构在于：所述感应线圈组50具有一导磁体51，且导磁体51外绕设有一线圈55，该线圈55于导磁体51上的绕圈延伸方向并与作为转子的磁组60的运动方向呈垂直状，再者该导磁体51的两端分别凸出形成有两个以上间隔的轭齿52，各该轭齿52的宽度与高度均相同，相邻的轭齿52间形成有一齿谷部53，各齿谷部53的宽度与深度均相同。

所述的磁组60是于该线圈55两端分设有一个以上间隔的磁性件61、62所组成，且两两相对的磁性件61、62是以异极性相对方式设置，中央的磁性件61、62中心对应前述线圈55轴线，两侧的磁性件61、62中心位于对应导磁体51两两相邻的轭齿52中心点之间，同侧的各该磁性件61、62呈等距间隔，各该磁性件61、62的大小相同。

借此，组构成一易于启动、且可降低动能损耗的分散式电磁装置。

本发明分散式电磁装置于实际使用时，如图3及图4A至图4C所示，本实施例以磁组60作为转子、而感应线圈组50作为定子进行说明，首先，以静态下为例，请参看图3所示，由于感应线圈组50线圈55两端的磁组60磁性件61、62是对应线圈55轴线，而与导磁体51两侧的轭齿52呈等距状，因此磁性件61、62相对两侧轭齿52的磁吸力形成反向斜力，使两侧的水平分力反向相互抵消，同时弱化了两侧的垂直分力，如此其静磁吸力远比现有者小，故具有容易启动之效，达到微力即可驱动的目的，可供有效增进能源利用率。

再者，当磁组60相对感应线圈组50位移的动态，当磁组60的磁性件61、62欲进入感应线圈组50的线圈55、且向线圈55轴线位移时（如图4A），该线圈55两端极性会感应激磁成与磁性件61、62极性相同，而产生斜向磁斥力，其反向水平分力可互抵，使其增生的磁应力下降，且位于磁性件61、62近端的轭齿52的斥推力会大于远程的轭齿52斥挡力，如此可产生顺向磁助力，而降低动能损耗。接着，当磁性件61、62对应线圈55轴线时（如图4B），由于磁性件61、62相对两侧轭齿52的磁吸力形成反向斜力，使两侧的水平分力反向相互抵消，同时弱化了两侧的垂直分力，使其增生的磁阻力下降，并降低动能损耗。当磁性件61、62越过线圈55轴线、且开始远离线圈55轴线时（如图4C），该线圈55两端极性会感应激磁成与磁性件61、62极性相异，而产生反向斜力，其反向水平分力可互抵，使其增生的磁阻力下降，且位于磁性件61、62近端的轭齿52的顺吸力会大于远程的轭齿52的逆拉力，如此可产生顺向磁助力，而降低动能损耗。

本发明分散式电磁装置另有一较佳实施例，如图5所示，所述的感应线圈组50的导磁体51是以两端分别具有四个等距、且平均分散于轴线两侧的轭齿52为例；而所述磁组60是以于线圈55两端分设有三个磁性件61、62为例，其中，中央的磁性件61、62中心可对应线圈55轴线，而两侧的磁性件61、62中心则位于对应相邻两轭齿52的中心点之间。

综上，本发明在静态下，由于感应线圈组50线圈55两端的磁组60磁性件61、62是对应轴线，而与导磁体51两侧的轭齿52呈等距状，因此磁性件61、62相对两侧轭齿52的磁吸力形成反向斜力，使两侧的水平分力反向相互抵消，同时弱化了两侧的垂直分力，如此其静磁吸力远比现有者小，故具有容易启动之效，达到微力即可驱动的目的，可供有效增进能源利用率；同时在动态下，该线圈55两端极性会感应激磁成相对磁性件61、62产生斜向磁应力，由于其反向水平分力可互抵，使其增生的磁阻力下降，并可产生顺向磁助力，可有效降低动能损耗，而提高其动能，且在顺向磁助力加速运转下，进一步提升其能源转换率。

借此，可以理解到本发明为一创意极佳的创作，除了有效解决习式者所面临的问题，更大幅增进功效，且在相同的技术领域中未见相同或近似的产品创作或公开使用，同时具有功效的增进。

Claims (3)

1、一种分散式电磁装置，其是由一被定义为定子或转子的感应线圈组及一被定义为转子或定子的磁组所组成；其特征在于：

所述感应线圈组具有一导磁体，且导磁体外绕设有一线圈，该线圈于导磁体上的绕圈延伸方向与转子的运动方向呈垂直状，该导磁体的两端分别凸出形成有两个以上间隔的轭齿，各该轭齿的宽度与高度均相同，相邻的轭齿间形成有一齿谷部，各齿谷部的宽度与深度均相同；

所述磁组是于该线圈两端分设有一个以上间隔的磁性件所组成，且两两相对的磁性件是以异极性相对方式设置，中央的磁性件中心对应前述线圈轴线，两侧的磁性件中心位于对应导磁体两两相邻的轭齿中心点之间，同侧的各该磁性件呈等距间隔，各该磁性件的大小相同。

2、如权利要求1所述的分散式电磁装置，其特征在于：该感应线圈组的导磁体是以两端分别具有四个等距、且平均分散于轴线两侧的轭齿，磁组是以于线圈两端分设有三个磁性件，其中，中央的磁性件中心对应线圈轴线，两侧的磁性件中心位于对应相邻两轭齿的中心点之间。

3、一种分散式电磁装置，其是由一被定义为定子或转子的感应线圈组及一被定义为转子或定子的磁组所组成；其特征在于：

所述的感应线圈组具有一导磁体，且导磁体外绕设有一线圈，该线圈于导磁体上的绕圈延伸方向并与转子的运动方向呈垂直状，该导磁体的两端分别凸出形成有两个间隔的轭齿，且各该轭齿的宽度与高度均相同，两轭齿间形成有一齿谷部；

所述磁组是于该线圈两端分设有一个磁性件所组成，且相对的磁性件是以异极性相对方式设置，磁性件中心对应前述线圈轴线，两侧的磁性件大小相同。