專利名稱:一種釹鐵硼永磁體磁動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
隨著世界能源供應(yīng)的日趨緊張,以及地球人環(huán)境保護(hù)意識的不斷提高,人們急切希望開發(fā)出一種潔凈的新能源,在這種情況下,本人發(fā)明了一種以磁力為動力的釹鐵硼永磁體磁動機,對此磁動機的繼續(xù)延伸開發(fā),它可作為發(fā)電機與機電設(shè)備的動力源。
背景技術(shù):
釹鐵硼永磁材料是1983年問世的高性能永磁材料,它的磁性能高于稀土鈷永磁,室溫下剩余磁感應(yīng)強度Br現(xiàn)可高達(dá)1.47T,磁感應(yīng)矯頑力Hc可達(dá)992KA/m(12.4Koe),最大磁能積高達(dá)397.9KJ/m3(50MG、Oe),現(xiàn)在釹鐵硼永磁材料我國的產(chǎn)量位居世界第一,它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,現(xiàn)已被應(yīng)用于機電、航空、民用等領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容
釹鐵硼永磁體磁動機是利用磁動機定子與轉(zhuǎn)子上安裝的11塊釹鐵硼永磁體的相同磁極(N極或S極)。所產(chǎn)生的排斥力使其運轉(zhuǎn)的。
四
(一)釹鐵硼永磁體、磁動機的結(jié)構(gòu)如圖-1及圖-1-A圖-1①定子 ②轉(zhuǎn)子 ③軸承 ④支架 ⑤螺桿 ⑥滑軌 ⑦螺母 ⑧直流電動機 ⑨軸圖-1-A①鋁合金 ②磁屏蔽罩 ③釹鐵硼永磁體 ④軸 ⑤底坐(二)釹鐵硼永磁體磁動機的磁力線分析1、如圖-2所示磁動機定子上的7塊永磁體是與轉(zhuǎn)子上的4塊永磁體成一定角度,按序塊均勻安裝在定子上的,此時定子上每塊永磁體的N極的磁力線與轉(zhuǎn)子上每塊永磁體N極的磁力線成相對或交錯狀,其相對時的相互排斥力最大。
2、如圖-3所示,當(dāng)磁動機的轉(zhuǎn)子置于定子之中后,定子上的每塊永磁體的N極分別作用于轉(zhuǎn)子上每塊永磁體N極的力被分為F1與F2,F(xiàn)1為順時針的排斥力,F(xiàn)2為當(dāng)轉(zhuǎn)子上的一塊永磁體隨轉(zhuǎn)子順時針運轉(zhuǎn),剛好快要接近定子上的永磁體時,它們的N極磁力線剛好相交,此時定子N極磁場對轉(zhuǎn)子N極磁場有一個逆時針的反向力F2(F1>F2)。轉(zhuǎn)子在此位置時,轉(zhuǎn)子上的這塊永磁體又受到定子上這塊永磁體前一塊永磁體的F1力的一部分,所以反向力F2被低消了一部分。
3、假設(shè)圖-4所示磁動機轉(zhuǎn)子位置為轉(zhuǎn)子順針定轉(zhuǎn)的初始位置,此時N1與n5,N2與n7兩對磁極為正相對位置,此時的排斥力F1被充分發(fā)揮為最大。N3與n2,此時N3所處的區(qū)域為1/2F1和F2的位置,此時排斥力F1只能發(fā)揮一半,但與反向力F2相抵后,仍有一個微弱的順時針力。N4與n3和n4此時的位置正好成為一個三角形,此時的排斥力F1不能全部發(fā)揮,與F2相低消后其順時針的作用力幾乎接近于零。此時磁動機轉(zhuǎn)子所受到的順時針力可近似等于2.5F1。
4、如圖-5所示,磁動機轉(zhuǎn)子位置為由初始位置,因受到順時針的力而順時針轉(zhuǎn)15°位置,設(shè)此位置為X1位置,此時N1與n5、n6所處的位置正好成為一個三角形,此時的排斥力F1不能全部發(fā)揮,與F2相抵消后,其順時針的用用力幾乎接近于零。N2與n1、N3與n2此時為正相對位置,此時F1為最大,N4與n4,此時N4的大部分已經(jīng)與n4相對,F(xiàn)1的作用力已經(jīng)接近于最大。此時磁動機轉(zhuǎn)子所受到的順時針力可近似等于2.5F1。
5、如圖-6所示,磁動機轉(zhuǎn)子由X1位置,因受到順時針的力而順時針又轉(zhuǎn)了15°,設(shè)此位置為X2位置。此時N1與n6所處的位置為正相對位置,此時的順時針力F1為最大。N2與n7和n1所處的位置正好成為一個三角形,此時的排斥力F1不能全部發(fā)揮,與F2相低消后,其順時針的作用力幾乎接近于零,N3與n2所處的位置為不正相對位置,F(xiàn)1的作用力已經(jīng)不是最大了,但還是有一個順時針的力存在,N4與n4所處的位置也不是正相對位置和N3與n2所處的位置基本相同,此時磁動機轉(zhuǎn)子所受到的順時針的力接近于2.5F1。
6、如圖-7所示,磁動機轉(zhuǎn)子由X2位置因受到順時針的力而順時針又轉(zhuǎn)了15°,設(shè)此位置為X3位置,此時N1與n6、N2與n1所處的位置為正相對位置,此時的順時針力F1為最大,N3與n2和n3所處的位置正好成為一個三角形,此時的順時針力F1不能全部發(fā)揮,與F2相低消后,其順時針的作用力幾乎接近于零,N4與n4所處的位置為不正相對位置,F(xiàn)1的作用力已經(jīng)不是最大了,但還是有一個順時針的力存在,此時磁動機轉(zhuǎn)子所受到的順時針的力接近于2.5F1。
7、綜上所述,磁動機轉(zhuǎn)子由初始位置受到順時針的力而順時針定轉(zhuǎn)至X3,已經(jīng)轉(zhuǎn)了45°,依上述原理,磁動機轉(zhuǎn)子還可繼續(xù)定轉(zhuǎn)90°、180°至360°。磁動機在起動階段,其轉(zhuǎn)子的定轉(zhuǎn)是由順時針力F1克服逆時針力F2而運轉(zhuǎn)的,當(dāng)磁動機轉(zhuǎn)速達(dá)到一定轉(zhuǎn)數(shù)后,其轉(zhuǎn)子順時針運轉(zhuǎn)的慣力就可以克服其逆時針力F2,這樣磁動機轉(zhuǎn)子所受到的順時針力F1就可以全部發(fā)揮,這樣磁動機的功效就能達(dá)到最大。(三)釹鐵硼永磁體磁動機是通過定子的橫向移動來控制轉(zhuǎn)子的起動、運轉(zhuǎn)與停止的,磁動機定子下部的起動裝置是由直流電動機、電瓶、螺桿、螺母、與滑軌組成的,磁動機在靜止時,其轉(zhuǎn)子是處在定子外部一端的,當(dāng)直流電動機正向接通電源時,電動機帶動螺桿順時針定轉(zhuǎn),此時螺桿帶動螺母將磁動機定子推向轉(zhuǎn)子一方,此時轉(zhuǎn)子開始起動,當(dāng)定子繼續(xù)向轉(zhuǎn)子方向移動并將轉(zhuǎn)子完全置于其中時,磁動機的運轉(zhuǎn)速度最高,扭力也最大,當(dāng)直流電動機反向接通電源時,螺桿逆時針運轉(zhuǎn),螺桿拉動螺母將磁動機的定子反向拉離轉(zhuǎn)子位置并馬轉(zhuǎn)子完全脫離,此時磁動機轉(zhuǎn)子由于失去了定子磁極的力的作用而停止。
權(quán)利要求
1.釹鐵硼永磁體磁動機是利用磁動機定子與轉(zhuǎn)子上的11塊釹鐵硼永磁體的相同磁極,所產(chǎn)生的排斥力使其運轉(zhuǎn)的。
2.釹鐵硼永磁體磁動機定子上的7塊永磁體,是與轉(zhuǎn)子的4塊永磁體成一定角度,按序均勻安裝在定子上的,此時定子上每塊永磁體N極的磁力線與轉(zhuǎn)子上每塊永磁體N極的磁力線成相對或交錯狀,其相對時的相互排斥力最大。
3.釹鐵硼永磁體磁動機是通過定子的橫向移動來控制轉(zhuǎn)子的起動、運轉(zhuǎn)與停止的,磁動機定子下部的起動裝置是由直流電動機、電瓶、螺桿、螺母、與滑軌組成的,磁動機在靜止時,其轉(zhuǎn)子是處在定子外部一端的,當(dāng)直流電動機正向接通電源時,電動機帶動螺桿順時針定轉(zhuǎn),此時螺桿帶動螺母將磁動機定子推向轉(zhuǎn)子一方,此時轉(zhuǎn)子開始起動,當(dāng)定子繼續(xù)向轉(zhuǎn)子方向移動并將轉(zhuǎn)子完全置于其中時,磁動機的運轉(zhuǎn)速度最高,扭力也最大,當(dāng)直流電動機反向接通電源時,螺桿逆時針運轉(zhuǎn),螺桿拉動螺母將磁動機的定子反向拉離轉(zhuǎn)子位置并馬轉(zhuǎn)子完全脫離,此時磁動機轉(zhuǎn)子由于失去了定子磁極的力的作用而停止。
全文摘要
釹鐵硼永磁體磁動機是一種潔靜、環(huán)保的新型動力裝置,它是利用安裝在定子和轉(zhuǎn)子上的11塊釹鐵硼永磁體的相同磁極所產(chǎn)生的排斥力而運轉(zhuǎn)的。釹鐵硼永磁體磁動機是通過定子的橫向移動來控制轉(zhuǎn)子的起動、運轉(zhuǎn)與停止的。如圖-1和圖-1-A所示,磁動機的起動裝置是由直流電動機、電瓶、螺桿、螺母和滑軌組成的,磁動機在靜止時其轉(zhuǎn)子是處在定子外部一端的,當(dāng)直流電動機正向接近電源,電動機帶動螺桿將磁動機定子推向轉(zhuǎn)子一方時。轉(zhuǎn)子開始運轉(zhuǎn)。當(dāng)直流電動機反向接近電源時,螺桿將磁動機定子反向拉離定子位置,磁動機轉(zhuǎn)子由于失去了定子磁極的作用力而停止。對此磁動機的延伸開發(fā),它可作為發(fā)電機、汽車和機電設(shè)備的動力源。
文檔編號H02N11/00GK1444333SQ0310268
公開日2003年9月24日 申請日期2003年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者趙宏 申請人:趙宏