本發(fā)明涉及電磁機械應用領域，利用電流的磁效應所形成的磁場同極性相斥，異極性相吸的原理做功的一種電機。將電能轉(zhuǎn)變成機械能。

背景技術(shù)：

電磁鐵與電動機盡管都是應用電磁轉(zhuǎn)換的形式，但是原理卻是有差異的，也體現(xiàn)了各自的特點?，F(xiàn)在的技術(shù)，應用電流的磁效應能把電磁鐵的體積做得很小，功耗低，反應速度快，磁場強度大，但是利用電磁鐵的磁場同極性相斥，異極性相吸的特性，只能轉(zhuǎn)換成機械往復運動，想轉(zhuǎn)變成機械轉(zhuǎn)動只能是先實現(xiàn)往復運動，通過搖桿轉(zhuǎn)變成機械轉(zhuǎn)動，效率極低，沒有現(xiàn)實意義。而電動機是應用電流在磁場中受力轉(zhuǎn)動，也就是洛倫茲力的原理。結(jié)構(gòu)簡單，能效高，不過反應速度慢，輸出功率也有限。尤其是在啟動時，在負載大的情況下，加速度很慢。且電動機的體積隨著大功率的需求，也龐大笨重的多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明利用電磁鐵的磁效應，用一種特殊的形狀結(jié)構(gòu)，將磁場同性相斥，異性相吸的的特性直接應用在電動機中，盡管結(jié)構(gòu)復雜，但因為直接應用的是電磁鐵的磁效應，將電磁能直接轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機械能。因此相對于電磁感應的電動機，功耗更低，反應速度快，加速度快，體積與重量也可以有效降低。與電磁感應電動機不同，不需要軸向上的長度來增加電動機的功率，因此可以設計的很薄，減小體積。

附圖說明

圖1為凹槽與楔塊形狀特征示意圖

圖2為楔塊切入凹槽運動路線示意圖

圖3為頂視楔塊與凹槽在磁場作用中受力示意圖

圖4為側(cè)視楔塊與凹槽在磁場作用及限制作用受力示意圖

圖5為電動機整體運行示意圖。

具體實施方式

楔式電動機是應用電磁鐵磁效應原理的一種特殊構(gòu)造，由內(nèi)外兩部分組成，內(nèi)部由若干個梯形錐形狀的凹槽組成，每個凹槽首尾按一定角度相連，拼接成一個內(nèi)環(huán)。外部由若干個梯形錐形狀的楔塊組成，每個楔塊可以嵌入到內(nèi)環(huán)的凹槽中，比凹槽略小且長度小于凹槽。根據(jù)需要配置楔塊的數(shù)量，拼接成一個外環(huán)。因為長度小于凹槽，因此楔塊的數(shù)量允許多于凹槽的數(shù)量。若凹槽由電磁鐵構(gòu)成，楔塊由永磁體構(gòu)成，則內(nèi)環(huán)是固定的，外環(huán)轉(zhuǎn)動。反之若凹槽由永磁體構(gòu)成，楔塊由電磁鐵構(gòu)成，則外環(huán)是固定的，內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動。當楔塊與凹槽嵌合時，控制電磁鐵啟動，電磁鐵生成一個強磁場，與所對應的永磁體磁場同極性時，互相排斥，因為凹槽的兩個面存在夾角，將兩個面的磁場排斥力合為一個將楔塊推離凹槽敞口的一個推力，推動楔塊離開凹槽。同時限制楔塊運動的軌跡，在所有合力的作用下，楔塊進入下一個凹槽，如此循環(huán)，通過電磁鐵將電能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)動機械能。如果電磁鐵生成的強磁場與對應的永磁體磁場異極性，楔塊沒有與凹槽完全嵌合。則互相吸引，磁場的引力合力將把楔塊吸入凹槽中，當楔塊與凹槽是錯落排列時，必然會導致另一楔塊突出凹槽一部分，如此循環(huán)，則可以實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。若是選擇只在楔塊與凹槽完全嵌合時電磁鐵啟動且是異極性磁場，互相吸引，則表現(xiàn)得是剎車效果，阻止內(nèi)環(huán)或者外環(huán)轉(zhuǎn)動。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
楔式電動機是應用電磁鐵的磁效應原理發(fā)明的一種電動機械。通過一種梯形錐這種特殊的形狀構(gòu)造，利用電磁鐵所產(chǎn)生的磁場來驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動。雖然結(jié)構(gòu)相比電磁感應電動機復雜，但是因為直接應用了電磁鐵的磁效應做功，所以也具備了電磁鐵的特性，功耗低，功率大，啟動速度快。凹槽與楔塊的獨特形狀構(gòu)造是將電磁鐵的磁效應轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)動機械能的關鍵，楔塊從特定角度切入凹槽中，楔塊與凹槽作用面的間隙在一段過程中保持不變，因凹槽作用面存在一定夾角，電磁鐵所產(chǎn)生的磁場通過作用面施加給楔塊的合力推動楔塊向凹槽擴口方向移動，形成轉(zhuǎn)動機械能的轉(zhuǎn)變。

技術(shù)研發(fā)人員：繩季清
受保護的技術(shù)使用者：繩季清
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.30
技術(shù)公布日：2017.09.22