專利名稱：一種利用低能耗控制永磁體外在磁場強度大小的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用低能耗控制永磁體外在磁場強 度大小的方法。
技術(shù)背景-目前，電磁技術(shù)和磁電技術(shù)在實際應(yīng)用中存在種種遺憾和不足，例如，必 須耗費大量的電能，通過改變電流強度或通電螺線圈匝數(shù)，才能實現(xiàn)對磁場強 度的控制?，F(xiàn)代社會提倡促進環(huán)境資源保護，可持續(xù)性發(fā)展以及節(jié)能降耗減排。 因此，如何充分開發(fā)利用磁資源所暗藏的潛力和潛能，己變得十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用低能耗控制永磁體外在磁場強度大小的方法，它能 耗小、效率高，制作簡單，造價低，可重復(fù)利用，節(jié)約資源能源、環(huán)保無污染， 可操作性強，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種利用低能耗控制永 磁體外在磁場強度大小的方法，包括如下步驟-(1) 、把偶數(shù)個規(guī)則的等規(guī)格的磁鐵塊，按相同角度并結(jié)合單一磁鐵塊的 位置，沿圓周方向均勻地組合成兩個正圓環(huán)形的閉合磁場組合體，閉合磁場不 產(chǎn)生任何磁場作用，第一閉合磁場組合體與第二閉合磁場組合體緊密地摞放在 一起，此時二者之間沒有磁力作用；(2) 、將第一閉合磁場組合體上的磁鐵塊隔一個拿掉一個，形成勻稱的第 一分離磁場組合體，分離磁場具有強大的磁場強度，此時第一分離磁場組合體 與第二閉合磁場組合體之間仍沒有磁力作用；(3) 、將第二閉合磁場組合體上與第一分離磁場組合體上相對應(yīng)的磁鐵塊， 一起通過第一支架固定成一體，形成磁定子；第二閉合磁場組合體上其余的磁 鐵塊相對于磁定子可任意活動，將這些活動的磁鐵塊的兩極進行切削處理，使其與磁定子之間產(chǎn)生間隙，并將這些活動的磁鐵塊通過第二支架固定成一體， 形成往復(fù)磁體，往復(fù)磁體可在第一分離磁場組合體與第二閉合磁場組合體之間 作往復(fù)運動；(4)、利用外力推動往復(fù)磁體，使其向第一分離磁場組合體方向運動，隨著往復(fù)磁體向第一分離磁場組合體端運動，原來第二閉合磁場組合體的閉合 磁場不再閉合，其磁場強度逐漸變強，而原來第一分離磁場組合體由于往復(fù)磁體的進入，其磁場強度逐漸變??；當(dāng)往復(fù)磁體完全進入第一分離磁場組合體后， 原來的第二閉合磁場組合體由于往復(fù)磁體的遠(yuǎn)離變成第二分離磁場組合體，其 分離磁場具有強大的磁場強度，原來的第一分離磁場組合體由于往復(fù)磁體的進 入變成第一閉合磁場組合體，其閉合磁場不產(chǎn)生磁場作用，這就使永磁體外在 磁場強度發(fā)生了變化，從而通過控制往復(fù)磁體的位置變化實現(xiàn)了對永磁體外在 磁場強度大小的控制。本發(fā)明通過利用極低能耗控制往復(fù)磁體在分離磁場組合體與閉合磁場組 合體之間的位置變化，實現(xiàn)對永磁體外在磁場強度大小的控制，具有能耗少、 效率高，制作簡單，造價低，可重復(fù)利用，節(jié)約資源能源、環(huán)保無污染，適用 范圍廣，可操作性強等多方面的優(yōu)點，彌補了現(xiàn)有磁電技術(shù)和電磁技術(shù)在應(yīng)用 上所存在的能耗高、效率低、對資源能源間接浪費大、附加成本高等不足，對 于推動科技進步，保護資源環(huán)境，開發(fā)新能源等方面具有非常重大的意義。


圖1為本發(fā)明閉合磁場性狀示意圖。圖2為本發(fā)明分離磁場性狀示意圖。圖3為兩個閉合磁場組合體摞在一起的示意圖。圖4為第一分離磁場組合體與第二閉合磁場組合體摞在一起的示意圖。 圖5為第一分離磁場組合體與第二閉合磁場組合體摞在一起的展開示意圖。圖6為圖5中往復(fù)磁體在第一分離磁場組合體與第二閉合磁場組合體之間運動的示意圖。圖7為圖5中往復(fù)磁體由第二閉合磁場組合體進入第一分離磁場組合體之 后的示意圖。
具體實施例方式
.為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過具體實施方式
，并結(jié)合其附圖， 對本發(fā)明進行詳細(xì)闡述。由于永磁體的磁場可以以閉合與分離兩種形式存在，其中閉合磁場可以使 永磁體相對地變化為普通物質(zhì)，對外來磁體或其他物體(如鐵、鈷、鎳等物質(zhì)) 不產(chǎn)生任何的磁場作用，它的磁場強度對于外界來說等同沒有；而分離磁場(即 一般情況下，兩極端面裸露的磁體磁場)，它的磁場強度卻是十分強大明顯的。如圖1所示為本發(fā)明閉合磁場性狀示意圖。 '構(gòu)成閉合磁場的各個磁鐵塊，兩極端面是等大的，并且N極S極是依次緊 密相吸首尾相連的。構(gòu)成閉合磁場的各個磁鐵塊，或者說是整個閉合磁場組合體，對外來磁體 或鐵釘不會產(chǎn)生任何的磁場作用，即不吸引又不排斥，它就像是成了一塊"大 石頭"。如圖2所示為本發(fā)明分離磁場性狀示意圖。構(gòu)成分離磁場的各個磁鐵塊，兩極是裸露的，它對外來磁體或鐵釘是有強 烈磁場作用的。兩極裸露的空間越大，單一磁鐵對外磁場作用越強，直到其自身磁場強度的最大限。如圖3 圖7所示，一種利用低能耗控制永磁體外在磁場強度大小的方法， 具體控制步驟如下(1) 、把八個規(guī)則的等規(guī)格的磁鐵塊，按相同角度并結(jié)合單一磁鐵塊的 位置，沿圓周方向均勻地組合成兩個正圓環(huán)形的閉合磁場組合體，閉合磁場不 產(chǎn)生任何磁場作用，第一閉合磁場組合體1與第二閉合磁場組合體2緊密地摞 放在一起，此時二者之間沒有磁力作用；(2) 、將第一閉合磁場組合體1上的磁鐵塊隔一個拿掉一個，剩余的四個磁鐵塊形成勻稱的第一分離磁場組合體3，分離磁場具有強大的磁場強度， 此時第一分離磁場組合體3與第二閉合磁場組合體2之間仍沒有磁力作用；(3) 、將第二閉合磁場組合體2上與第一分離磁場組合體3上相對應(yīng)的 磁鐵塊， 一起通過第一支架4固定成一體，形成磁定子；第二閉合磁場組合體 2上其余的四個磁鐵塊相對于磁定子可任意活動，將這些活動的磁鐵塊的兩極 進行切削處理，使其與磁定子之間產(chǎn)生間隙，并將這些活動的磁鐵塊通過第二 支架5固定成一體，形成往復(fù)磁體，往復(fù)磁體可在第一分離磁場組合體3與第 二閉合磁場組合體2之間作往復(fù)運動；(4) 、利用外力推動往復(fù)磁體，使其向第一分離磁場組合體3方向運動， 隨著往復(fù)磁體向第一分離磁場組合體3端運動，原來第二閉合磁場組合體2的 閉合磁場不再閉合，其磁場強度逐漸變強，而原來第一分離磁場組合體3由于 往復(fù)磁體的進入，其磁場強度逐漸變小；當(dāng)往復(fù)磁體完全進入第一分離磁場組 合體3后，原來的第二閉合磁場組合體2由于往復(fù)磁體的遠(yuǎn)離變成第二分離磁 場組合體，其分離磁場具有強大的磁場強度，原來的第一分離磁場組合體3由 于往復(fù)磁體的進入變成第一閉合磁場組合體，其閉合磁場不產(chǎn)生磁場作用，這 就使永磁體外在磁場強度發(fā)生了變化，從而通過控制往復(fù)磁體的位置變化實現(xiàn) 了對永磁體外在磁場強度大小的控制。往復(fù)磁體在不受外力作用的情況下，是停留于閉分兩大磁場的中間位置 的；在中間它向任何一方磁場運動，其過程都會減少動能而增加勢能。這就說 明往復(fù)磁體具有趨中性，也說明了往復(fù)磁體的往復(fù)運動過程，在實質(zhì)上就是勢 能與動能等量互換的過程，若不計摩擦阻力，其連續(xù)往復(fù)運動過程是沒有能耗 的。為了盡量減小往復(fù)磁體在往復(fù)運動過程中所產(chǎn)生的摩擦阻力，可以在往復(fù) 磁體與磁定子之間添加往復(fù)滾動裝置，如在往復(fù)磁體的每個磁極端面處安裝上 滾動滑輪，同時在磁定子與第一支架上安裝相應(yīng)的往復(fù)軌道，也可以通過在往 復(fù)磁體與磁定子之間加注潤滑劑等方法，使之能夠像活塞運動一樣，輕松自如。 往復(fù)磁體在閉分兩大磁場組合體間的往復(fù)運動，就如同一個彈簧在受到一次外 力后就可以不停地自由伸縮一樣，只需克服摩擦阻力而沒有其他的能耗。隨著往復(fù)磁體在閉分兩大磁場組合體間不斷的往復(fù)運動，整個圓環(huán)型磁場組合體的 磁場強度、磁場作用，在空間位置上也同時同步地發(fā)生著強弱有無的改變。綜上所述，這個磁場強度、磁場作用發(fā)生強弱有無的互變過程，實質(zhì)上也 就是往復(fù)磁體在閉分兩大磁場間的往復(fù)過程，是一個低能耗(克服摩擦)而高 效應(yīng)的互變過程。在實際應(yīng)用中，控制了往復(fù)磁體的位置變化，就等同是控制 了永磁體磁場強度、磁場作用的強弱變化。本發(fā)明控制方法可應(yīng)用于新型發(fā)電 機制造、新型磁性吸盤制造、新型磁動力機械制造等多個實用技術(shù)領(lǐng)域。與現(xiàn) 有技術(shù)比較本發(fā)明在發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域中的使用，可以大大減少能耗，提高能效 比，進而大大減少火力發(fā)電所帶來的種種負(fù)面影響，比如空氣污染、資源能 源浪費等，從而可以緩解資源緊張、降低資源成本。本發(fā)明在新型磁動力機械 制造技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，新產(chǎn)品與現(xiàn)有的電動機內(nèi)燃機相比也有了一個質(zhì)的飛 躍，新產(chǎn)品不僅可以大大提高電能的能效比，而且還可以在一定范圍內(nèi)取代內(nèi) 燃機工作，減少油料燃燒浪費，減輕資源環(huán)境壓力。本發(fā)明在新型磁性吸盤上 的應(yīng)用，較之現(xiàn)有的電磁鐵吸盤，具有明顯的進步，表現(xiàn)為耗能少，效率高， 成本低的優(yōu)點，它的能耗只在磁場強度發(fā)生變化控制的瞬間產(chǎn)生，并且該能耗 基本上是用來克服往復(fù)滾動摩擦的，可謂小之又小，而電磁鐵在吸附鋼鐵集裝 箱或其他材料的整個過程卻要耗費大量的電能，從而造成極大的電能浪費。
權(quán)利要求
1、一種利用低能耗控制永磁體外在磁場強度大小的方法，其特征在于包括如下步驟(1)、把偶數(shù)個規(guī)則的等規(guī)格的磁鐵塊，按相同角度并結(jié)合單一磁鐵塊的位置，沿圓周方向均勻地組合成兩個正圓環(huán)形的閉合磁場組合體，閉合磁場不產(chǎn)生任何磁場作用，第一閉合磁場組合體與第二閉合磁場組合體緊密地摞放在一起，此時二者之間沒有磁力作用；(2)、將第一閉合磁場組合體上的磁鐵塊隔一個拿掉一個，形成勻稱的第一分離磁場組合體，分離磁場具有強大的磁場強度，此時第一分離磁場組合體與第二閉合磁場組合體之間仍沒有磁力作用；(3)、將第二閉合磁場組合體上與第一分離磁場組合體上相對應(yīng)的磁鐵塊，一起通過第一支架固定成一體，形成磁定子；第二閉合磁場組合體上其余的磁鐵塊相對于磁定子可任意活動，將這些活動的磁鐵塊的兩極進行切削處理，使其與磁定子之間產(chǎn)生間隙，并將這些活動的磁鐵塊通過第二支架固定成一體，形成往復(fù)磁體，往復(fù)磁體可在第一分離磁場組合體與第二閉合磁場組合體之間作往復(fù)運動；(4)、利用外力推動往復(fù)磁體，使其向第一分離磁場組合體方向運動，隨著往復(fù)磁體向第一分離磁場組合體端運動，原來第二閉合磁場組合體的閉合磁場不再閉合，其磁場強度逐漸變強，而原來第一分離磁場組合體由于往復(fù)磁體的進入，其磁場強度逐漸變??；當(dāng)往復(fù)磁體完全進入第一分離磁場組合體后，原來的第二閉合磁場組合體由于往復(fù)磁體的遠(yuǎn)離變成第二分離磁場組合體，其分離磁場具有強大的磁場強度，原來的第一分離磁場組合體由于往復(fù)磁體的進入變成第一閉合磁場組合體，其閉合磁場不產(chǎn)生磁場作用，這就使永磁體外在磁場強度發(fā)生了變化，從而通過控制往復(fù)磁體的位置變化實現(xiàn)了對永磁體外在磁場強度大小的控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用低能耗控制永磁體外在磁場強度大小的方法。先將第一閉合磁場組合體與第二閉合磁場組合體緊密地摞放在一起；然后將第一閉合磁場組合體上的磁鐵塊隔一個拿掉一個，形成第一分離磁場組合體；將第二閉合磁場組合體上與第一分離磁場組合體上相對應(yīng)的磁鐵塊一起固定，形成磁定子；將其余磁鐵塊的兩極進行切削處理，使其與磁定子產(chǎn)生間隙，并將這些磁鐵塊固定成一體，形成往復(fù)磁體；推動往復(fù)磁體，當(dāng)往復(fù)磁體進入第一分離磁場組合體后，原來的第二閉合磁場組合體變成第二分離磁場組合體，原來的第一分離磁場組合體變成第一閉合磁場組合體，從而實現(xiàn)了通過往復(fù)磁體的位置變化對永磁體外在磁場強度大小的控制。
文檔編號H01F7/00GK101252036SQ200710115548
公開日2008年8月27日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者劉金璽 申請人:劉金璽