CN101309038A - 永磁机 - Google Patents

Abstract

一种永磁机，设置一个电磁铁和与之相对应的一个永磁组合体，电磁铁固定在机座上作为定子，永磁组合体固定在框架上作为动子，框架与曲柄连杆机构相联系，带永磁体的框架犹如“活塞”，曲轴的一端可安装动力输出轮，另一端连接一个发电机，发电机通过充电器与蓄电池相连接，蓄电池通过控制器与电磁铁线圈连接。通过控制器给电磁铁线圈交替通正向电流和反向电流，永磁组合体受到电磁铁的推力和拉力，则“活塞”作往复直线运动，曲柄连杆机构将此运动转变成旋转运动以驱动发电机和向外输出功率。本发明—永磁机启动后，不需外供能量，若不人为停止将永动。本发明耗电少、效率极高、节能环保。

Description

永磁机

技术领域

本发明涉及一种发动机，特别是一种永磁机。

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，但节能效果并不显著。永磁电机中的永磁体主要用来励磁，永磁体能的利用率很低。如何充分提高永磁能的利用率，并使其转化为可实际使用的其它形式的能量，是现代科技的重大课题。

发明内容

本发明设计一种永磁机，目的是充分有效地使永磁能直接转化为可实际使用的机械能，从而提供一种能耗极小且环保的动力源。

本发明按下述技术方案实现。

设置一个电磁铁和与之相对应的一个永磁组合体，电磁铁固定在机座上作为定子，永磁组合体固定在框架上作为动子，框架与曲柄连杆机构相联系，带永磁体的框架犹如“活塞”，曲轴的一端可安装动力输出轮，另一端连接一个发电机，发电机通过充电器与蓄电池相连接，电磁铁线圈通过控制器与蓄电池连接。通过控制器给电磁铁线圈交替通正向电流和反向电流，永磁组合体受到电磁铁的推力和拉力，则“活塞”作往复直线运动，曲柄连杆机构将此运动转变成旋转运动以驱动发电机和向外输出功率。

假设将所述永磁机中的永磁组合体用电磁体代替，那么，按上述永磁机的工作原理可知，不计损耗，发动机输出能量等于输入的电能。而本发明使组合永磁体与电磁铁相互作用，因此，永磁机输出能量大于需输入的电能；而且电磁铁与组合永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组合永磁体磁感应强度的叠加值，若保持此值不变，提高组合永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，则所述永磁机输出能量值不变，但大幅度地降低了所需输入的电能，这就是说永磁机输出输入差值变大。所以所述永磁机巧妙使用永磁体能使能量增值，而且增值随永磁场的增强大幅度增长，这个增值的能量的大部分向外输出，小部分用于给永磁机自身提供能量。

本发明有益的效果是：

1、本发明充分地将永磁能转换为可直接实际使用的机械能，使永磁机输出的能量比输入的能量显著增值，它启动后犹如永动机；

2、本发明耗电少，效率极高，节能，因而运行费用很低；

3、本发明，不产生有害气体，几乎无噪音。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的结构示意图；

下面结合具体实施方式进一步详细说明。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1示。机座由非磁性前立板4、后立板25、非磁性顶板5、曲轴支架17及底板16联接组成；导磁圈6、导磁圈30、沿轴向充磁的永磁圈26、沿轴向充磁的永磁圈27、非磁性固定套8、非磁性固定套28、非磁性固定套29及导磁体7固结组成组合永磁体，本说明简称为“活塞”，其永磁圈26与永磁圈27通过导磁体7异性磁极相连接；非磁性导杆11固定于活塞的中心，导杆11用转轴销12与连杆19联系，在导杆11上垂直于轴线平行地打两个相距L的小孔14、15，L为活塞的行程，导杆11与后立板25上的孔(或镶在立板25上的衬套)配成滑动配合；连杆19与曲轴18联系，曲轴18一端连接发电机13。

软磁铁心3、线圈2及非磁性挡圈1组成一个电磁铁，此电磁铁固定在立板4上，且与活塞同轴；发电机13、充电器20、蓄电池21、控制器23及电磁铁线圈2用导线31依次连接起来；光电开关组件10和22分别用支板9和24固定于后立板25，当活塞在行程端点时，光电开关组件10和22的光口应正对导杆11上的孔14或孔15，光电开关组件10和22用导线32与控制器23连接。电磁铁截面形状及所对应的活塞的端面形状同时为带环槽的矩形或圆形或其它形状。

在图所示状态，通过控制器23给电磁铁的线圈2通电，使电磁铁右端的磁极极性与活塞左端的极性相异，则永磁活塞受到电磁铁的引力作用向左加速运动到左端点，这时，光电开关组件10和22的光口应正对导杆11上的孔14，控制器23收到光电开关发出的信号立即改变线圈2中的电流方向，活塞又受到电磁铁的斥力作用向右加速运动到右端点，这时，光电开关组件10和22的光口正对导杆11上的孔15，控制器23收到光电开关发出的信号又立即改变线圈2中的电流方向，以上过程循环重复之，曲轴18将被连续驱转。控制器23还可控制线圈2中的电流的大小以改变曲轴18的输出功率。前述的原理已说明，曲轴18的输出功率除带动发电机13给永磁机自身供电维持运行，还剩余大部分用来对外做功。所以本发明-永磁机启动后，若不人为停止将永动。

具体实施方式二：具体实施方式一中的光电传感器也可采用霍尔式传感器或电磁式传感器或其它位置传感器；而且各种传感器安装方式也可改变，比如在曲轴18上设置一有两个光孔的圆盘，光电开关组件10和22安装在适当的位置，与圆盘的孔对应。

具体实施方式三：将具体实施方式一中的永磁圈27及固定套28去掉，并将导磁圈6和导磁体7做成一体，其余不变。

具体实施方式四：将具体实施方式一中的永磁圈26及固定套8去掉，并将导磁圈30和导磁体7做成一体，其余不变。

Claims (5)

1.一种永磁机，其特征是：设置一个电磁铁和与之相对应的一个永磁组合体，电磁铁固定在机座上作为定子，永磁组合体固定在框架上作为动子，框架与曲柄连杆机构相联系，带永磁体的框架犹如“活塞”，曲轴的一端可安装动力输出轮，另一端连接一个发电机，发电机通过充电器与蓄电池相连接，蓄电池通过控制器与电磁铁线圈连接；通过控制器给电磁铁线圈交替通正向电流和反向电流，永磁组合体受到电磁铁的推力和拉力，则“活塞”作往复直线运动，曲柄连杆机构将此运动转变成旋转运动以驱动发电机和向外输出功率。

2.根据权利要求1所述永磁机，其特征是：机座由非磁性前立板(4)、后立板(25)、非磁性顶板(5)、曲轴支架(17)及底板(16)联接组成；导磁圈(6)、导磁圈(30)、沿轴向充磁的永磁圈(26)、沿轴向充磁的永磁圈(27)、非磁性固定套(8)、非磁性固定套(28)、非磁性固定套(29)及导磁体(7)固结组成组合永磁体，简称为“活塞”，其永磁圈(26)与永磁圈(27)通过导磁体(7)异性磁极相连接；非磁性导杆(11)固定于活塞的中心，导杆(11)用转轴销(12)与连杆(19)联系，在导杆(11)上垂直于轴线平行地打两个相距L的小孔(14)、(15)，L为活塞的行程，导杆(11)与后立板(25)上的孔或镶在立板(25)上的衬套配成滑动配合；连杆(19)与曲轴(18)联系，曲轴(18)一端连接发电机(13)；

软磁铁心(3)、线圈(2)及非磁性挡圈(1)组成一个电磁铁，此电磁铁固定在立板(4)上，且与活塞同轴；发电机(13)、充电器(20)、蓄电池(21)、控制器(23)及电磁铁线圈(2)用导线(31)依次连接起来；光电开关组件(10)和(22)分别用支板(9)和(24)固定于后立板(25)，当活塞在行程端点时，光电开关组件(10)和(22)的光口应正对导杆(11)上的孔(14)或孔(15)，光电开关组件(10)和(22)用导线(32)与控制器(23)连接；电磁铁截面形状及所对应的活塞的端面形状同时为有环槽的矩形或圆形或其它形状。

3.根据权利要求1或2所述的永磁机，其特征是：光电传感器也可采用霍尔式传感器或电磁式传感器或其它位置传感器；而且各种传感器安装方式也可改变，比如在曲轴(18)上设置一有两个光孔的圆盘，光电开关组件(10)和(22)安装在适当的位置，与圆盘的孔对应。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的永磁机，其特征是：将永磁圈(27)及固定套(28)去掉，并将导磁圈(6)和导磁体(7)做成一体，其余不变。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的永磁机，其特征是：将永磁圈(26)及固定套(8)去掉，并将导磁圈(30)和导磁体(7)做成一体，其余不变。

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