專利名稱：磁動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磁能的應(yīng)用，新能源類。
在所有已知的能源中，只有永磁能未被作為能源來使用，作為一種冷能源，不會散發(fā)出大量熱量，同時也不需要再注入別的能量，因此，在能源領(lǐng)域，只有永磁能才能徹底解決能源、污染等一系列困惑人類發(fā)展的問題。
本發(fā)明就是把永磁能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，使用到需要機(jī)械能的任何領(lǐng)域。例如可以作為產(chǎn)生電能的動力源，作為提供運(yùn)動、轉(zhuǎn)動、運(yùn)行、飛行、航行等的動力源。
要把永久磁鐵的磁能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，最簡單易行的方法就是制作把永久磁鐵作為動力源的廣義上的轉(zhuǎn)子和定子，裝在轉(zhuǎn)子上的磁鐵的磁力與裝在定子上的磁鐵的磁力相互作用，或簡稱定子磁力對轉(zhuǎn)子作用，使轉(zhuǎn)子克服磁阻運(yùn)動或轉(zhuǎn)動而做功。由于永久磁鐵磁力的特殊性，而要使轉(zhuǎn)子朝一個方向轉(zhuǎn)動而做功。首先必須克服定子上的永久磁鐵可簡稱為定磁鐵與轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵也可簡稱為動磁鐵相互作用后所產(chǎn)生的阻止轉(zhuǎn)動的“死點(diǎn)”力，這就要求定磁鐵、動磁鐵必須按能消除“死點(diǎn)”、能產(chǎn)生朝一個方向運(yùn)動的規(guī)律來排放，即做功力必須大于阻止做功力。也只有這樣才能做功。
在

圖1中，設(shè)圖中1為定磁鐵，2為動磁鐵，3為過渡磁鐵。定磁鐵、動磁鐵、過渡磁鐵可分別為一整塊矩形、梯形、曲線形、曲面形、半環(huán)形、平行四邊形、多邊形或者各種形狀的組合體，或者分別由形狀相同或部分形狀相同或形狀各不相同的小塊磁鐵拼接而成，整塊時極面各處的磁場強(qiáng)度或者相拼時每個小塊的磁場強(qiáng)度可以相同也可以部分相同或各不相同。每塊定磁鐵、動磁鐵、過渡磁鐵的磁力可以相同，也可以部分相同或各不相同。有一定長度的定磁鐵的相互之間沿動磁鐵的運(yùn)行方向留有一定的距離L，在L處，為了減少集中阻力，可以增加一組過渡磁鐵3，過渡磁鐵3的長度等于或約等于L較好，一組過渡磁鐵3一般不少于一塊，取雙數(shù)較好，圖示為兩塊，當(dāng)多于兩塊時，過渡磁鐵間相距h的一側(cè)至少有一塊以上相并，相并時當(dāng)緊靠h的過渡磁鐵內(nèi)側(cè)為N極，外側(cè)為S極，而與該過渡磁鐵相并的磁鐵內(nèi)側(cè)為N極，即兩個相并的過渡磁鐵極向朝向應(yīng)當(dāng)一致，緊靠h的過渡磁鐵的長度等于或約等于L較佳，外側(cè)相并的過渡磁鐵其長度可以短或長些。以上說明，兩塊定磁鐵之間的過渡磁鐵為兩塊或兩塊以上時，至少在兩塊磁鐵之間即動磁鐵的經(jīng)過處，留有寬度為h的距離。過渡磁鐵之間的距離h可以等于或約等于即大于或小于動磁鐵做功端的寬度，也就是說運(yùn)行時動磁鐵的前端即靠近定磁鐵的一端也可稱為做功端從過渡磁鐵之間h處的上方或h處通過，當(dāng)過渡磁鐵的做功極面與定磁鐵的做功極面不平行或不接近平行時即過渡磁鐵的做功極面與動磁鐵做功端運(yùn)行軌跡之間相對應(yīng)的角度不等于或不接近于0°時，距離h兩側(cè)的過渡磁鐵同極相對。當(dāng)定磁鐵的正面為N極，背面為S極，過渡磁鐵內(nèi)側(cè)為N極，外側(cè)為S極，即相距h的過渡磁鐵N、N極相對時，動磁鐵右側(cè)為N極，左側(cè)為S極，這時當(dāng)把至少一組動磁鐵作用于定磁鐵之上時，如圖所示，動磁鐵右移做功。若定磁鐵、過渡磁鐵磁極方向不變，而把動磁鐵極向改變，即動磁鐵左側(cè)為N極，右側(cè)為S極時，動磁鐵向左移動而做功，再如與圖示不同，當(dāng)定磁鐵正面為S極，背面為N極，過渡磁鐵內(nèi)側(cè)為S極，外側(cè)為N極，即相距h的過渡磁鐵S、S極相對時，動磁鐵左側(cè)為S極，右側(cè)為N極，這時當(dāng)把至少一組或相鄰的兩塊動磁鐵作用于定磁鐵之上時，動磁鐵向左移動而做功。反之，定磁鐵、過渡磁鐵極向不變，而改變動磁鐵的極向，則動磁鐵向右移動做功。以上同時說明過渡磁鐵相距h的內(nèi)側(cè)面應(yīng)同定磁鐵的做功極面極向一致，否則不利于做功。當(dāng)過渡磁鐵的做功極面與定磁鐵的做功極面平行或近于平行時，如果一組過渡磁鐵只一塊，該塊宜安裝在兩塊定磁鐵之間的動磁鐵做功端經(jīng)過處，其做功面宜低于定磁鐵的做功面，也可低到與定磁鐵的非做功面平行甚至低過定磁鐵的非做功面，當(dāng)然在不影響定磁鐵做功時也可以與定磁鐵做功面平齊或稍高些；如果一組過渡磁鐵為兩塊或多塊時，在動磁鐵做功端經(jīng)過處，于兩塊過渡磁鐵之間宜留一定的距離h如圖1右端所示，h可等于動磁鐵做功端的寬度，也可大于或小于動磁鐵做功端的寬度。定磁鐵系統(tǒng)中，任兩相鄰的定磁鐵N極面或S極面朝向相同例如朝向同一方向或同一圓心或相近似來排列，可排列成直面形或曲面形或直曲混合面形。
定子上的永久磁鐵是沿動磁鐵的運(yùn)動方向按一塊有一定長度的定磁鐵加一組內(nèi)側(cè)極面與定磁鐵的做功極面(即對著動磁鐵的極面)極向相同的過渡磁鐵或者加一組其做功極面與定磁鐵做功極面極向相同且平行或近于平行的過渡磁鐵，也可視為兩相鄰的定磁鐵之間用過渡磁鐵相隔開，或者若不加過渡磁鐵時兩塊定磁鐵之間相隔一定距離，相鄰的定磁鐵N極面或S極面即做功極面朝向相同即朝向同一方向或同一圓心或者朝向相近來排列，也就是定磁鐵的做功極面朝向與其做功的動磁鐵。
圖1中定磁鐵的正面即做功極面與過渡磁鐵的上端面平齊，當(dāng)然也可以不平齊即或高或低些。
過渡磁鐵的極面，尤其是每組相距h的內(nèi)側(cè)極面也可稱做功極面與動磁鐵做功端部運(yùn)行軌跡寬度之間的角度大于0°,90°較佳。每組過渡磁鐵在長度方面即視L為其長度，其相鄰h的內(nèi)側(cè)做功面，從其極面?zhèn)认蚩椿蛘哌^渡磁鐵的做功極面，與其相對應(yīng)處的動磁鐵做功端的運(yùn)行軌跡之間的夾角小于90°,0°較佳?；蛘哌^渡磁鐵的做功面平行或約平行于定磁鐵的做功面，即二者之間的角度等于或約等于0°。
在過渡磁鐵端部即同定磁鐵的相接處也可增加一組或一組以上同過渡磁鐵做功極面不平行的過渡磁鐵，同原過渡磁鐵的做功極面之間的夾角90°較好，該過渡磁鐵之間仍留有約等于或等于動磁鐵做功端寬度的距離。
圖1中只畫出了轉(zhuǎn)子上的一組動磁鐵。一組動磁鐵是由相互間相距一定距離、相同極面朝向同一方向，例如順或逆時針方向等，且相鄰的兩塊或者多塊磁鐵構(gòu)成，圖1所示為兩塊?？梢园衙拷M動磁鐵看作一做功單元，在定磁鐵的每一周期上，每組動磁鐵所做的總功均為正功，因此，只要轉(zhuǎn)子上有一組動磁鐵也能做功。當(dāng)然實(shí)際使用中為了做功的平穩(wěn)以及連續(xù)性和增大功率，不可能只有一組動磁鐵，會有一組以上乃至更多組動磁鐵。同樣，也可以不按組來論述動磁鐵，如兩塊動磁鐵的外距為L3，轉(zhuǎn)子上有若干塊或個動磁鐵等等，直接用塊或個等來論述。當(dāng)一組動磁鐵為兩塊時，兩塊動磁鐵外側(cè)距離為L3，內(nèi)側(cè)距離為L2，或稱兩塊動磁鐵外距為L3，內(nèi)距為L2，高度為Z。當(dāng)L3不大于定磁鐵的長度L1，動磁鐵作用于定磁鐵上面即作用于做功位置時，做功較佳。L3同L1相比也不宜太小，例如取0.75L1等，這也和L1的大小、和動磁鐵的高度Z、動磁鐵的厚度K、磁力的大小、磁力大小的等因素有關(guān)。當(dāng)Z較大時，L3與L1相比，L3可以較小些；當(dāng)L1較大時，L3宜較大些。L1不小于L,L不大于L3時較佳。L不宜太小，L1的寬度也不宜太小。
若極向如圖1所示，當(dāng)把至少一組動磁鐵作用于定磁鐵上面，且動磁鐵的做功端離定磁鐵正面即做功面留有一定的間隙或者距離，這時動磁鐵向右移動而做功。不妨設(shè)長度為L1的一節(jié)定磁鐵如圖1中序號1加上一組長度為L的過渡磁鐵如圖1中序號3為一組動磁鐵的一個做功周期，如果沒有過渡磁鐵時，一塊定磁鐵1加上兩塊定磁鐵之間的距離L為一組動磁鐵的一個周期，簡稱一個周期定磁鐵或稱一個周期。設(shè)在一個周期內(nèi)做為m，如果磁動機(jī)由n個周期以及u組動磁鐵構(gòu)成，當(dāng)u組動磁鐵每向前移動一個周期的距離或轉(zhuǎn)過一個周期與之對應(yīng)的角度，則做功為um。轉(zhuǎn)子上每排最少有不小于兩塊或不少于一組的動磁鐵。
當(dāng)相距為L3的兩個動磁鐵為一組，系統(tǒng)中如果動磁鐵為一組以上時，每兩組動磁鐵之間的距離可以不等于L3。而當(dāng)每兩組之間的距離即相鄰動磁鐵的外距同樣不大于L1時比如為L3，這時動磁鐵即為任兩個之間距離相等均勻地分布在轉(zhuǎn)子上了，所以以組為單位排列的動磁鐵既可非均勻分布也可均勻分布，均勻分布也是一種較佳的排列。
再如，設(shè)L1+L=2L3，對于一排排列的n個周期定磁鐵，不妨設(shè)為封閉或半封閉排列。封閉式排列就是不論n的大小，不論是以曲面形或直面曲面混合形排列，其首尾總是相接的，形成一個循環(huán)的封閉的定磁鐵系統(tǒng)；半封閉式排列就是其中有斷開部分，例如兩排做功面相對即同極面相對，兩排中間又離開一定距離的兩條平直排列的定磁鐵，其端部沒用用同樣周期的定磁鐵連接起來，這樣兩頭都是斷開的，因此，不管是斷開一處或幾處，都稱為半封閉排列。對于一排封閉排列的n個周期定磁鐵，當(dāng)動磁鐵為n/2組，由于設(shè)L1+L=2L3，這樣每兩組動磁鐵之間的距離就為3L3；當(dāng)動磁鐵大于n/2組時，每兩組動磁鐵之間的距離就小于3L3；當(dāng)動磁鐵等于n組時，每兩組動磁鐵之間的距離就等于L3；而當(dāng)每兩組動磁鐵之間兩相鄰的動磁鐵的外距為L3時，動磁鐵大于n組比如為nk組，此時動磁鐵就成為均布排列，任兩個相鄰動磁鐵之間的距離即外側(cè)距都為L3；當(dāng)動磁鐵小于n/2組時，每兩組動磁鐵之間的距離大于3L3；當(dāng)動磁鐵只有一組時，即為動磁鐵的最少排列；而當(dāng)動磁鐵大于nk組時，每兩組動磁鐵之間的距離由于動磁鐵組數(shù)的增多而減少，當(dāng)減少到一定程度后，做功反而會降低。因此當(dāng)定磁鐵一定時，不宜靠增加動磁鐵的數(shù)量來增大功率。L1+L=2L3是一個特例，L1+L可以大于或小于2L3。每兩組動磁鐵之間的距離取兩相鄰動磁鐵的外距，同樣不大于與其做功的定磁鐵的長度L1，也是一種較佳的排列。而每兩組動磁鐵之間的距離同樣不大于L1時做功較佳。
轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵即動磁鐵的排列是沿轉(zhuǎn)子運(yùn)動或轉(zhuǎn)動方向以兩個或多個為一組一前一后依此排列，兩個一組時較佳，動磁鐵相互之間或各組之間相隔一定距離相同極的極面朝向相同，例如所有動磁鐵N極面在前進(jìn)方向等，N極面或S極面或S、N極面，同其運(yùn)動或轉(zhuǎn)動方向之間的角度大于0°,90°較佳。動磁鐵每排不應(yīng)少于兩塊或不少于一組。動磁鐵的厚度K不宜太大，應(yīng)小于定磁鐵的長度L1，當(dāng)一組只有兩個動磁鐵時，兩個動磁鐵的厚度加上一定距離后其長度L3不大于L1時較佳。例如L3=(0.6～0.85)L1，動磁鐵的厚度K=(1/20～1/6)L1等。動磁鐵的寬度在一般情況下不小于其厚度，例如，取(1～5)K等等。
若不在兩定磁鐵之間加過渡磁鐵3，當(dāng)L3不大于L1，L小于L3，動磁鐵作用于定磁鐵上面時，做功也較大。同加過渡磁鐵時一樣，L1的寬度不宜太小，當(dāng)動磁鐵高度Z較大時，L3與L1相比可以較小些；L1較大時，L3宜大些。
當(dāng)把若干周期的定磁鐵相連起來排列成相同極面朝向相同的平面即做功極面為一平直面，在該平直面排列的定磁鐵做功面的對面，裝置同該排定磁鐵，相同極向的極面相對比如N極面對N極面或S極面對S極面，且同該排定磁鐵相隔一定距離的另一排由若干周期相連起來的平直面定磁鐵，同樣，把一組以上的S或N極面朝向相同的動磁鐵按每組之間保持一定距離相連起來從側(cè)面看似跑道形，不論順或逆時針轉(zhuǎn)動時，其每塊動磁鐵前進(jìn)方向的極面應(yīng)一致如都為N極或S極，當(dāng)然另一面也都相同，其做功端面朝外作用在兩排定磁鐵之間，使得做功端面作用于定磁鐵的做功極面。由于跑道形連接的動磁鐵就像繞在兩上相距一定距離的鏈輪上的鏈條一樣可以運(yùn)動，這時在定磁鐵與動磁鐵磁力的相互作用下，如定磁鐵被固定，則動磁鐵就像鏈條或者像皮帶一樣繞著兩端的鏈輪或帶輪朝一個方向運(yùn)動而做功。因?yàn)閯哟盆F是跑道形運(yùn)轉(zhuǎn)，其中間部分為直線段或近似直線段，兩端為曲線段，因此動磁鐵相互之間的連接應(yīng)是柔性的，比如在有一定強(qiáng)度的非磁性材料中間留有與動磁鐵外形一樣的孔，往孔內(nèi)裝入動磁鐵后緊固動磁鐵，而有一定形狀比如矩形的裝有動磁鐵的非磁性材料連接件外側(cè)有相互可連接的鉸接點(diǎn)，這樣動磁鐵相互之間就按一定的間距和組距用非磁性材料連接件像鏈條一樣相互鉸接起來，其鉸接點(diǎn)沿動磁鐵的高度方向可在端部或中部，跑道形動磁鐵的兩端可用像帶輪或鏈輪一樣的輪子，使動磁鐵像皮帶或像鏈條一樣作用于其上可以運(yùn)轉(zhuǎn)，跑道形動磁鐵的直線部分為了不因其重量而垂落在定磁鐵上和另一側(cè)垂下而遠(yuǎn)離定磁鐵，其直線部分宜用像導(dǎo)軌一樣從動磁鐵兩側(cè)面或做功面的背面來限定。如果直線段長，結(jié)構(gòu)大，臥式時支承結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這時不妨用立式結(jié)構(gòu)，不管一排或并列多排動磁鐵，沿其靠下的一側(cè)面加一滑動或滾動的支承，使重量都落在支承面上，這樣結(jié)構(gòu)就簡單多了。跑道形動磁鐵的任一端的轉(zhuǎn)輪出軸可做為動力的輸出軸。而定磁鐵可以直接固定在定子上，相互間的空隙處宜用非磁性材料填充并可做為安裝件把定磁鐵固定在定子外座上。
如果把上述同極相對的且相距一定距離的兩排定磁鐵的兩端用若干周期定磁鐵以兩排之間的距離為直徑相連起來形成跑道形排列的定磁鐵，其端部曲線部分定磁鐵的極向朝向按動磁鐵朝同一方向轉(zhuǎn)動或運(yùn)動的要求相互之間朝向一致即做功面朝向圓心方向或相近，這時其內(nèi)的跑道形排列的動磁鐵同上述一樣運(yùn)轉(zhuǎn)，同上述直面定磁鐵不同的是，其兩端多了半圓形做功段。
當(dāng)把跑道形定磁鐵與動磁鐵中間直線部分或者中間也是曲線的部分充分減少直到兩端的圓心重合，這時動磁鐵與定磁鐵組成的轉(zhuǎn)子與定子即成為圓形，就像電動機(jī)一樣，不同的是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動不是用電而是靠與定子上的磁鐵的磁力相互作用來實(shí)現(xiàn)的。這也是磁動機(jī)不同于電動機(jī)之處。同跑道形不同的是，圓形轉(zhuǎn)子上的動磁鐵不需要相對于轉(zhuǎn)子移動，直接按一定的間距或組距相同極面朝向同一指針方向如順或逆時針方向固定在轉(zhuǎn)子上，如圖2所示。圓形結(jié)構(gòu)是一種簡單易行的結(jié)構(gòu)，也是一種較佳的排列。
當(dāng)把定磁鐵按若干周期或相互間留有一定距離且相鄰的定磁鐵相同的極面朝向相同或相近如朝向同一方向或同一圓心或同一曲面，從其側(cè)面看排列成直線形、圓形、直曲混合形或曲線形，使其構(gòu)成定子的做功主體，固定在定子上。與其做功的轉(zhuǎn)子上裝有不少于一組的動磁鐵，動磁鐵大于一組時其各組之間也按一定距離或相互之間相隔一定距離，相同極向的極面朝向相同或者朝向同一指針方向如順時針或逆時針方向，其做功的端面排列成做功時始終都與定磁鐵做功面保持一定間隙或一定距離的平直面或曲面或平直面與曲面的混合面或圓。這時在定子與轉(zhuǎn)子上磁鐵的磁力相互作用下，轉(zhuǎn)子運(yùn)動或轉(zhuǎn)動而對外做功。圖2為圓形結(jié)構(gòu)。
定磁鐵的做功極面與與其做功的動磁鐵的后極面或前極面或前、后極面之間的角度大于0°,90°較佳。
動磁鐵、定磁鐵、過渡磁鐵其自身兩極面可以平行也可以不平行。
對于不同的使用要求，也可以把定了放在內(nèi)部，轉(zhuǎn)子放在外部繞定子運(yùn)轉(zhuǎn)，即同上述定子與轉(zhuǎn)子位置互換。
為了做功平穩(wěn)以及連續(xù)做功，磁動機(jī)的定磁鐵、動磁鐵宜大于一排，最好布置多排排列。當(dāng)采用一排布置時，由于每個周期做功線是曲線，當(dāng)做功的動磁鐵處在曲線高點(diǎn)時做功很大，而處在曲線最低值時做功很小，甚至?xí)幱谏倭控?fù)功段，這時做功就很不穩(wěn)定。當(dāng)動磁鐵、定磁鐵以及相應(yīng)的過渡磁鐵大于一排且并列排放時就可以把各排的做功高峰處與做功低谷處錯開布置，即各相鄰排的動磁鐵錯開排列，就是從側(cè)面看即從軸向看不在同一位置上，如這一排的做功高峰與另一排的做功低谷布置在同一線上，當(dāng)整個做功線布置到趨于平直時，這時做功就會趨于平穩(wěn)。同時多排也可以增大做功功率，各排之間可以緊靠在一起也可以相互離開一定距離。對于定磁鐵以及相應(yīng)的過渡磁鐵，大于一排時可以各排并列布置；還可以直接把定磁鐵的寬度加寬，使得其上可以布置與之做功的多排動磁鐵，但如果各排之間要離開一定距離時，加寬就不如用多排方便。對于一排以上動磁鐵，如前所述，各相鄰排的動磁鐵錯開位置排列時是一種較佳的排列。例如，當(dāng)動磁鐵長度L1=60，過渡磁鐵長度L=40，動磁鐵L3=45，如果每周期上只設(shè)一組動磁鐵，當(dāng)并排排列5排以上動磁鐵且錯開排列時運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)、力的分布更均勻，當(dāng)然定磁鐵；過渡磁鐵也必須按動磁鐵的需要來設(shè)置相應(yīng)的5排以上；對于上述L、L1及L3，當(dāng)動磁鐵均布，即任兩組動磁鐵之間兩相鄰動磁鐵的外距均為45，這時當(dāng)并列4排以上做功的動磁鐵及相應(yīng)的定磁鐵和過渡磁鐵且錯開排列時同樣做功平穩(wěn)、力的分布更均勻。當(dāng)每排動磁鐵相對增多時，做功會增大。動磁鐵在定磁鐵的每一周期上的最大做功距離為L1-L3，如上例的60-45=15，即在長度15這段做功最大，就是任一組動磁鐵或者任兩相鄰的動磁鐵從其全部處在定磁鐵上面后運(yùn)行到其中一個動磁鐵將要走出定磁鐵進(jìn)入到過渡段上時，在這一段做功最大，所以該段是主要做功段，當(dāng)其中一個動磁鐵處于過渡段上時，該組做功將減少。或者說定磁鐵的長度L1為一組動磁鐵或者兩個相鄰的動磁鐵能在其上運(yùn)行一段距離是最佳的長度。當(dāng)然L1與L3相比如前所述不能太大，L1也不宜太長。
為了使磁場之間的干擾減少，可在平直排列同極相對的兩排定磁鐵之間、跑道形排列的同極相對的兩排定磁鐵之間、圓形排列的定磁鐵的對面之間布置隔磁材料，或者增大其距離即同極相對的定磁鐵之間距離增大，再者相對降低動磁鐵的高度等。
在過渡磁鐵、定磁鐵之間的空隙處、動磁鐵相互之間均可用非磁性材料填充或連接；動磁鐵同轉(zhuǎn)軸之間宜先用非磁性材料連接然后再用隔磁材料或非磁材料連接或固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸也可用非磁性材料制作；定磁鐵同機(jī)殼之間宜先用非磁性材料連接或固定，然后再用隔磁材料或非磁材料與機(jī)殼相連；或者機(jī)殼就用隔磁材料制作，例如用衛(wèi)鐵，定磁鐵被固定在非磁性材料上，然后再固定在用隔磁材料做的機(jī)殼上。當(dāng)然定磁鐵也可以直接裝在隔磁材料的機(jī)殼上。為了增加轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度，也可在動磁鐵的做功端面即轉(zhuǎn)子外表面加一層較薄的非磁性材料加強(qiáng)層，以使轉(zhuǎn)子能連續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)然這主要適用于對動磁鐵固定在轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子。也可在定子做功表面加較薄的非磁性材料保護(hù)層。
當(dāng)定磁鐵、動磁鐵多排排列時，相應(yīng)的多排過渡磁鐵的相互之間離開一定距離較好，各排定磁鐵之間同樣離開一定距離時較好。
圖2為圓形排列的定磁鐵、動磁鐵、過渡磁鐵組成的磁動機(jī)，圖中1為定磁鐵，2為動磁鐵，3為過渡磁鐵，4為定磁鐵的固定殼，宜由非磁性材料制作，5為動磁鐵做功端面上的非磁性材料加強(qiáng)層，其厚度不宜太厚，6為機(jī)殼，宜用隔磁材料制作，7為動磁鐵的固定圈，宜用非磁性材料制作，8為內(nèi)支承同7緊固在一起，宜用隔磁材料制作，9為轉(zhuǎn)軸，10為定磁鐵做功表面上的較薄的非磁性材料保護(hù)層。圖2中部分動磁鐵是按均布排列即組距等于組間距，另一部分按一個周期只有一組動磁鐵來排列，具體對于某一個磁動機(jī)，根據(jù)具體要求可任選不同的動磁鐵排列形式，當(dāng)然一般不可能在一個磁動機(jī)上采用多種形式排列，圖2只是幾種不同排列的示意。同樣一塊定磁鐵由多個小塊矩形或梯形相拼而成，也為可以拼接的示意。圖1中也是這樣，為了簡單、清楚，圖中只畫了一組動磁鐵和兩塊定磁鐵以及部分過渡磁鐵，且一塊定磁鐵為一整塊，另一塊定磁鐵由多塊拼成，這只說明整塊或拼接都可以，如是平直面排列或者跑道形排列的磁動機(jī)，圖1可看作是其平直面排列的一部分，如果是圓形排列或曲線形排列的磁動機(jī)，圖1可看作是其展開圖的一部分。
由于磁動機(jī)的磁能是由充過磁的永久磁鐵提供，且一次充磁可使用多年，因此想要磁動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)就必須使動磁鐵脫離做功位置，最簡單的方法就是沿軸向動磁鐵與定磁鐵脫開。當(dāng)采用一排以上定磁鐵及相應(yīng)的過渡磁鐵和動磁鐵，且各排間相隔一定距離比如約等于動磁鐵寬度的距離，這時不管有多少排，只要轉(zhuǎn)子沿軸向移動一定的距離使動磁鐵處在其約等于動磁鐵寬度的兩排定磁鐵之間，驅(qū)動力降到很少或者消失，所以運(yùn)動就會中止。當(dāng)然各排間距大或小些都可以，但大些較好。
權(quán)利要求
1.磁動機(jī)，其特征在于，做功的能量由裝在轉(zhuǎn)子與定子上的永久磁鐵來提供，轉(zhuǎn)子在定子的磁力作用下克服磁阻運(yùn)動或轉(zhuǎn)動而做功。當(dāng)定磁鐵的N極對著動磁鐵時，轉(zhuǎn)子朝著動磁鐵的N極一側(cè)運(yùn)動或轉(zhuǎn)動，當(dāng)定磁鐵的S極對著動磁鐵時，轉(zhuǎn)子朝著動磁鐵的S極一側(cè)運(yùn)動或轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的磁動機(jī)，其特征在于，定子上的永久磁鐵是沿動磁鐵的運(yùn)動方向按一塊有一定長度的定磁鐵加一組內(nèi)側(cè)極面與定磁鐵的做功極面極向相同的過渡磁鐵或者加一組其做功極面與定磁鐵做功極面極向相同且平行或近于平行的過渡磁鐵，或者兩塊定磁鐵之間相隔一定距離來排列，定磁鐵的做功極面朝向與其做功的動磁鐵。轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵是沿轉(zhuǎn)子運(yùn)動或轉(zhuǎn)動方向，把兩個或多個動磁鐵看作一組一前一后依此排列，動磁鐵各組之間相隔一定距離，或者動磁鐵相互之間相隔一定距離，相同極的極面朝向相同，N極面或S極面或S、N極面同其運(yùn)動或轉(zhuǎn)動方向之間的角度大于0°,90°較佳。動磁鐵每排不少于一組或不少于兩塊。
3.如權(quán)利要求2所述的磁動機(jī)，其特征在于，當(dāng)任一組動磁鐵或者任兩相鄰的動磁鐵全部作用于定磁鐵上面后運(yùn)行到其中一塊動磁鐵將要走出定磁鐵進(jìn)入到過渡段上時，在這一段上做功最大。或者說一塊定磁鐵的長度為一組動磁鐵或者兩個相鄰的動磁鐵能在其上運(yùn)行一段距離是最佳的長度。
4.如權(quán)利要求2所述的磁動機(jī)，其特征在于，每組動磁鐵的距離或者任兩相鄰的動磁鐵的距離(L3)小于與其做功的定磁鐵的長度(L1)，定磁鐵的長度(L1)大于兩塊定磁鐵之間的距離(L)，兩塊定磁鐵之間的距離(L)不大于動磁鐵的距離(L3)時較佳。
5.如權(quán)利要求2所述的磁動機(jī)，其特征在于，定磁鐵的做功極面與與其相互作用而做功的動磁鐵的后極面或前極面或前、后極面之間的角度大于0°，90°較佳。
6.如權(quán)利要求2所述的磁動機(jī)，其特征在于，定子上的每相鄰的兩塊定磁鐵之間，當(dāng)放置過渡磁鐵時，過渡磁鐵的內(nèi)側(cè)做功極面與動磁鐵做功端運(yùn)行軌跡寬度之間的角度大于0°,90°較佳。過渡磁鐵在長度方向其內(nèi)側(cè)做功面從側(cè)向看或者過渡磁鐵的做功極面與與其相對應(yīng)的動磁鐵做功端的運(yùn)行軌跡之間的角度小于90°,0°較佳。
7.如權(quán)利要求2所述的磁動機(jī)，其特征在于，兩塊定磁鐵之間的一組過渡磁鐵為兩塊或兩塊以上時，至少在兩塊過渡磁鐵之間即動磁鐵做功端經(jīng)過處，留有一定的距離(h)，比如約等于或等于動磁鐵做功端寬度的距離，當(dāng)過渡磁鐵做功極面與定磁鐵做功極面不平行或不接近平行時，或者說過渡磁鐵的做功極面與動磁鐵做功端運(yùn)行軌跡之間相對應(yīng)的角度不等于0°或不接近0°時，距離兩側(cè)的過渡磁鐵同極相對。若動磁鐵前進(jìn)方向的極面為N極，則距離兩側(cè)的過渡磁鐵以N極相對；若動磁鐵前進(jìn)方向?yàn)镾極時，則距離兩側(cè)的過渡磁鐵以S極相對。
8.如權(quán)利要求1所述的磁動機(jī)，其特征在于，動磁鐵的做功端面與定磁鐵的做功極面之間留有一定的間隙或一定的距離。每個定磁鐵、動磁鐵、過渡磁鐵都可為一整塊矩形、梯形、平行四邊形、多邊形、曲線形、曲面形等或各種形狀的組合體，或者分別由形狀相同或部分形狀相同或形狀各不相同的小塊磁鐵拼接而成。整塊時極面各處的磁場強(qiáng)度或者相拼時每個小塊的磁場強(qiáng)度相同或部分相同或各不相同。
9.如權(quán)利要求1所述的磁動機(jī)，其特征在于，當(dāng)采用并列的一排以上定磁鐵和動磁鐵，或者把定磁鐵加到足夠?qū)捯源娑嗯哦ù盆F時，各相鄰排的動磁鐵錯開排列時較佳。
10.如權(quán)利要求1所述的磁動機(jī)，其特征在于，動磁鐵同轉(zhuǎn)軸之間先用非磁性材料連接然后再用隔磁材料或非磁材料連接或固定在轉(zhuǎn)軸上。定磁鐵先用非磁性材料固定或連接，然后再用隔磁材料與機(jī)殼相連或者就直接固定在用隔磁材料制作的機(jī)殼上。也可把定磁鐵安裝在用隔磁材料制作的機(jī)殼上。
全文摘要
磁動機(jī),依靠固定和運(yùn)動的永久磁鐵的相互作用力來驅(qū)動。動磁鐵安裝在轉(zhuǎn)子上,定磁鐵、過渡磁鐵安裝在定子上,每組動磁鐵與每個周期定磁鐵之間產(chǎn)生的驅(qū)動力遠(yuǎn)大于它們之間產(chǎn)生的包括很小死點(diǎn)力在內(nèi)的阻力,數(shù)組動磁鐵產(chǎn)生的驅(qū)動力更加強(qiáng)勁,使得轉(zhuǎn)子在驅(qū)動力作用下運(yùn)動或轉(zhuǎn)動而對外做功。
文檔編號H02N11/00GK1306337SQ0011371
公開日2001年8月1日 申請日期2000年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月20日
發(fā)明者趙聿東 申請人:趙聿東