專利名稱：永磁增容電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種利用磁能增加電機功率或負荷容量的電動機，特別是用永磁材料作輔助動力源的增容電機。
永磁材料具有恒定的磁場，它蘊藏著巨大的磁能。以利用永磁材料的恒定磁能為目標，已發(fā)展多種永磁動力機械，采用永磁體勵磁的永磁電機，使電機體積小，重量輕，如多種多樣的微電機已得到廣泛的應(yīng)用。超強永磁材料如釹鐵硼問世以來，許多人企圖尋找利用這種超強磁能的技術(shù)方案?！吨袊鴮＠?988年第7期介紹的一種“磁力多級磁螺旋槳發(fā)動機”，它基本上是永磁電機的一種變型，但其結(jié)構(gòu)都比永磁電機顯得復雜和龐大。本發(fā)明企圖尋求一種能量疊加的技術(shù)解決方案，即在現(xiàn)有動力機(電動機及水、汽輪機)的動力輸出軸上疊加永磁能量，以達到增加動力輸出或放大功率的目的，同時又保持永磁電機重量輕、體積小的優(yōu)點。
本發(fā)明以永磁體與電動機的結(jié)合，產(chǎn)生一種永磁增容電機，它由旋轉(zhuǎn)的電動機、永磁機和連接軸所組成。其能量由電動機的電磁能，和一個以上圓盤上排列若干塊永磁體組成的永磁機的永磁能，兩者外部疊加獲得比原來電動機大得多的功率，以達到本發(fā)明的目的。


圖1-1示出本發(fā)明構(gòu)思的一種實施例，其中(1)為電動機，(2)為永磁機，(3)為連接軸，(4)為園盤，(5)為永磁體。
圖1-2為本發(fā)明構(gòu)思的第二種實施例。其中(11)為定子園盤，(12)為轉(zhuǎn)子園盤，(13)為永磁體-釹鐵硼和永磁鐵氧體，(14)為動力連接軸。
圖2為本發(fā)明構(gòu)思的另一種實施例。其中(21)為主動盤，(22)為從動盤，(23)為主動盤動力連接軸，(24)為從動盤連接軸，(25)為永磁體，(26)為磁體間隙。
現(xiàn)結(jié)合圖2說明永磁增容電動機的工作原理和動態(tài)過程。
根據(jù)永磁體的推、吸原理，在同樣尺寸的主動盤(21)和從動盤(22)上放置了相同狀態(tài)的同等數(shù)量的磁體(25)按特定順序間隔排列，其間距(26)略大于磁體的長度。靜止時，對靜點A進行力的分析，A點由〔1〕和〔2〕組成一對推力，〔3〕和〔4〕組成一對吸力，兩者相等且平衡。假設(shè)A點處在間隙中心，力〔1〕＝力〔2〕;力〔3〕＝力〔4〕的四個力，方向相反大小相等，若要打破這個平衡，只要主動盤加一個小的扭力f，就打破了A點的靜止而轉(zhuǎn)動，即〔1〕+f＞〔2〕，這一轉(zhuǎn)動使運動的B點到達原來A點的位置。在這過程中，B點受吸力作用為主，且逐漸加大，也牽動從動盤共同旋轉(zhuǎn)一個間隙，達到B點的新平衡。就這樣只要在主動盤加上一個小扭力f，被動盤根據(jù)吸力，且吸力大于扭力f，(這個扭力f由主動軸提供)便產(chǎn)生功率加大作用。這種傳動是無接觸的傳動，這是永磁園盤與連接軸直接相連的主動盤和永磁園盤不與動力接接軸直接相連的從動盤傳動的一種組合。依據(jù)磁體和間隙在其主、從動盤上的數(shù)量配置，可以有不同的組合，從而有不同的傳動速比，可以進行各種不同的速比傳動，它與齒輪傳動相類似。
圖1-1是把電動機和永磁園盤連接在同一旋轉(zhuǎn)軸上的情況，它是永磁園盤與連接軸直接相連的一種組合，當永磁園盤上的磁體依據(jù)不同極性，按特定要求組合排列時，也產(chǎn)生電磁能和永磁能的疊加，而加大了功率。
圖1-2是釹鐵硼永磁機定子和轉(zhuǎn)子的永磁體排列組合情況，它是把永磁體排列成不等間隙沿弧線呈環(huán)路為定子，在轉(zhuǎn)子上連接軸兩邊對稱位置各布置一塊以上永磁釹鐵硼和永磁鐵氧體時，連接軸旋轉(zhuǎn)后，定子和轉(zhuǎn)子間的磁能產(chǎn)生推吸作用，疊加在轉(zhuǎn)軸上，引起負荷容量的增加或功率放大。
由圖1-2所示的實施例實測值列表于下PN-按測得的功率和轉(zhuǎn)速，計算出的輸出扭力矩。
PS-按照實測負載的扭力矩。
PN(千克-厘米)4.65 3.67 3.4 2.8 2.4PS(千克-厘米)6 5 4 3 2從上表看出總的趨勢是放大了扭力矩，其中最大放大率為(5-3.67)/3.67 ×100%＝36%其中PS＝2千克-厘米是小于應(yīng)該輸出的扭力矩，這是由于主動轉(zhuǎn)子本身是負載，而且已經(jīng)大于實際加上的扭力矩，所測結(jié)果符合實際情況。
權(quán)利要求
1.一種永磁增容電機，它包括電動機(1)、永磁機(2)和連接軸(3)，其特征是永磁機(2)由一個以上園盤(4)及其上排列若干塊永磁體(5)所組成。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁增容機，其特征是a、永磁機的轉(zhuǎn)子(11)和定子(12)與連接軸(3)直接相連的一種組合，b、永磁機與動力連接軸(23)直接相連的主動盤和不與動力連接軸(23)直接相連的從動盤(22)的不同組合。
3.如權(quán)利要求1所述的永磁增容電機，其特征是永磁體沿園盤的弧線按特定間距排列的不同組合。
4.如權(quán)利要求2所述的永磁增容電機，其特征是主動盤和從動盤上的磁體按特定的順序間隔排列。
5.如權(quán)利要求1、3、4所述的永磁增容電機，其特征是永磁體由超強磁材料釹鐵硼和永磁鐵氧體制成。
全文摘要
一種永磁增容電機，它包括電動機、永磁機和連接軸，其特征是永磁機由一個以上圓盤及其上排列若干塊永磁體所組成。本發(fā)明是把電磁能和永磁能進行外部疊加，而產(chǎn)生功率放大或負荷容量放大的功能，依據(jù)磁體極性及磁體間隙在其主、從動盤上的數(shù)量配置，可以有不同的組合，從而有不同傳動速比，可以進行各種不同的速比傳動。本發(fā)明可以對現(xiàn)有動力機械包括水、汽輪機、電動機的功率放大。是一種永磁能利用的新裝置。
文檔編號H02N11/00GK1044742SQ8910066
公開日1990年8月15日 申請日期1989年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月31日
發(fā)明者周元華 申請人:周元華