專利名稱:多轉(zhuǎn)子磁力機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)動力機,特別是借助磁力產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的旋轉(zhuǎn)動力機。
現(xiàn)有的利用電磁力作為動力的旋轉(zhuǎn)動力機是各種電動機,它不論是直流電動機或交流電動機均利用電磁感應原理,借通電導體在磁場中產(chǎn)生電磁力作用產(chǎn)生動力而使動力機旋轉(zhuǎn),由于產(chǎn)生電磁力的通電財體中通過的強電流而產(chǎn)生的電能損耗大,耗費大量電能。
本發(fā)明的目的在于設計一種磁能旋轉(zhuǎn)動力機,純利用永磁體的磁能,或者只利用電能來建立磁場,產(chǎn)生磁力,而非借電流來產(chǎn)生感應電磁力,因為勵磁消耗的電能很少,即可節(jié)約大量電能。
本發(fā)明的技術解決方案是多轉(zhuǎn)子磁力機,它是一種旋轉(zhuǎn)動力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體兩部妥或純由旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,靜止體與旋轉(zhuǎn)體均含有磁極,旋轉(zhuǎn)體借中心軸與兩端支座上的軸承支承旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)體是借磁力作用而轉(zhuǎn)動的,多轉(zhuǎn)子磁力機結(jié)構(gòu)有四種類型(1)多轉(zhuǎn)子磁力機I型結(jié)構(gòu)為靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成的多轉(zhuǎn)子磁力機Y個磁體圓筒平行分置構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體,Y為大于或等于2的正整數(shù),每一個磁體圓筒由X節(jié)內(nèi)、外圓分別為異極性磁極的磁體組成,X為正整數(shù),磁體圓筒的外圓磁極有單磁極和混合磁極兩種,且兩兩磁體圓筒相切處外圓磁極的極性相異;兩兩相切磁體圓筒之間在一側(cè)平行置有一個截面似三角形的條狀磁體構(gòu)成靜止體,靜止體由Z節(jié)構(gòu)成,Z為正整數(shù),此靜止磁體與兩個磁體圓筒相對應的兩個側(cè)面為凹圓弧面,每個凹圓弧面為一個單一或混合磁極,其極性與相對應的磁體圓筒外圓極性相異。
(2)多轉(zhuǎn)子磁力機II型結(jié)構(gòu)為純旋轉(zhuǎn)體多轉(zhuǎn)子磁力機Y個磁體圓筒平行分置構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體,Y為大于或等于2的正整數(shù),每個磁體圓筒沿外圓置有P個由勵磁繞組勵磁的磁體條,P為大于4的下整數(shù),每個磁體圓筒同軸裝有一個機械換流器和一個集電環(huán),機械換流器含有與磁體圓筒上磁體條數(shù)P相等的換流片,磁體圓筒上的各磁體條勵磁繞組一端經(jīng)由集電環(huán)與電刷接至電源的一極,另一端經(jīng)由換流器與電刷接至電源的另一極勵磁;當旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動時,每個磁體圓筒上的P個磁體條中都有W個借換流器與電刷輪番通電勵磁,W為小于P的正整數(shù),其換流片與電刷的設置必須在該換流片聯(lián)接的磁體通電勵磁期間內(nèi),使相切的兩個磁體圓筒上對應被勵磁的磁體條都錯開一個磁力保持角域θ,即磁體圓筒上的勵磁磁極在θ角域范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,兩個相切的磁體圓筒上相對應磁體條的勵磁繞組方才通電勵磁,產(chǎn)生磁力。
(3)磁力機III型結(jié)構(gòu)為靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成的單轉(zhuǎn)子磁力機L根磁體條螺旋狀排列構(gòu)成靜止體,每根磁體條由H節(jié)組成,旋轉(zhuǎn)體為磁體圓筒,由X節(jié)磁體構(gòu)成,L、H、X均為正整數(shù),旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒外圓磁極有單磁極和混合磁極兩種。靜止體同心套置于旋轉(zhuǎn)體外側(cè),靜止體中每根磁體條都與旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒外圓異名磁極螺旋狀斜對。
(4)磁力機IV型結(jié)構(gòu)為單轉(zhuǎn)子磁力機靜止體為圓筒體,沿其內(nèi)圓圓周置有Kn個由勵磁繞組勵磁的磁體,旋轉(zhuǎn)體為圓柱體,沿其外圓置有Km個磁體,K、n、m均為正整數(shù),旋轉(zhuǎn)體同心套裝于靜止體中,旋轉(zhuǎn)體同軸裝有一個機械換流器,機械換流器含有與旋轉(zhuǎn)磁體數(shù)Km相等的換流片,靜止體的各磁體勵磁繞組經(jīng)由電刷與機械換流器接至電源勵磁;當旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動時,Kn個靜止磁體中的若干個借換流器與電刷輪番通電勵磁,其換流片的設置必須在該換流片聯(lián)接的靜止磁體通電勵磁期間內(nèi),使被勵磁的靜止磁體與對應的旋轉(zhuǎn)磁體之間錯開一個磁力保持角域θ,即旋轉(zhuǎn)的對應磁極在θ角域范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,與之對應的靜止體的磁極的勵磁繞組方才通電勵磁,產(chǎn)生磁力。
如下圖1是I型結(jié)構(gòu)磁力機工作原理結(jié)構(gòu)示意2是I型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓磁極為單一磁極的一種磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意3是I型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓磁極為單一磁極的另一種磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意4是I型結(jié)構(gòu)磁力機靜止體凹圓弧面為單一磁極的齒條狀磁極結(jié)構(gòu)示意5是I型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓為混合磁極的一種磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意6是I型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓為混合磁極的另一種磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意7是I型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓為混合磁極的兩種磁體圓筒相切磁極結(jié)構(gòu)示意8是I型結(jié)構(gòu)磁力機靜止體凹圓弧面為混合磁極的齒條狀磁極結(jié)構(gòu)示意9是I、III型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓磁極為單一磁極的帶勵磁繞組磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意10是I、III型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓磁極為單一磁極的帶勵磁繞組磁體圓筒齒狀磁極結(jié)構(gòu)示意11是I、III型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓磁極為混合磁極的帶勵磁繞組磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意12是I、III型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓磁極為混合磁極的帶勵磁繞組磁體圓筒齒狀磁極結(jié)構(gòu)示意13是I型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒兩兩相切結(jié)構(gòu)示意14是II型結(jié)構(gòu)純旋轉(zhuǎn)體多轉(zhuǎn)子磁力機工作原理結(jié)構(gòu)示意15是II型結(jié)構(gòu)純旋轉(zhuǎn)體多轉(zhuǎn)子磁力機旋轉(zhuǎn)體一種磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意16是II型結(jié)構(gòu)純旋轉(zhuǎn)體多轉(zhuǎn)子磁力機旋轉(zhuǎn)體另一種磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意17是II型結(jié)構(gòu)純旋轉(zhuǎn)體多轉(zhuǎn)子磁力機旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒勵磁繞組磁體條齒狀磁極結(jié)構(gòu)示意18是II型結(jié)構(gòu)純旋轉(zhuǎn)體多轉(zhuǎn)子磁力機旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒兩兩相切結(jié)構(gòu)示意19是III型結(jié)構(gòu)磁力機工作原理結(jié)構(gòu)示意20是III型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓磁極為單一磁極的磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意21是III型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體外圓磁極為混合磁極的磁體圓筒磁極結(jié)構(gòu)示意22是III型結(jié)構(gòu)磁力機靜止體磁體條單節(jié)磁極結(jié)構(gòu)示意23是III型結(jié)構(gòu)磁力機靜止體磁體條多節(jié)磁極結(jié)構(gòu)示意24是III型結(jié)構(gòu)磁力機靜止體結(jié)構(gòu)示意25是IV型結(jié)構(gòu)磁力機靜止體結(jié)構(gòu)示意26是IV型結(jié)構(gòu)磁力機靜止體鐵芯磁極結(jié)構(gòu)示意27是IV型結(jié)構(gòu)磁力機旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)示意28是IV型結(jié)構(gòu)磁力機工作原理結(jié)構(gòu)示意29是IV型結(jié)構(gòu)磁力機工作原理結(jié)構(gòu)示意圖本發(fā)明結(jié)合具體實施例參見附圖進一步說明如下實施例1為I型結(jié)構(gòu)多轉(zhuǎn)子磁力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,由Y個兩種磁體圓筒〔1〕、〔2〕平行分置構(gòu)成多轉(zhuǎn)子磁力機的旋轉(zhuǎn)體,參見附圖1、2、3,在每一兩種磁體圓筒〔1〕與〔2〕相切之間的一側(cè)平行置有一個截面似三角形的條狀磁體〔3〕,構(gòu)成多轉(zhuǎn)子磁力機的靜止體,參見附圖1、4,每種磁體圓筒〔1〕或〔2〕的內(nèi)、外圓分別為單一的異極性磁極,且兩種磁體圓筒平行相切處外圓磁極的極性處處相異,參見附圖1、2、3;靜止體磁體〔3〕與兩種磁體圓筒〔1〕、〔2〕相對應的兩個側(cè)面為凹圓弧面,此凹圓弧面是與相對應的磁體圓筒外圓同心的圓弧面,且每個凹圓弧面是與相對應的磁體圓筒〔1〕或〔2〕的外圓極性相異的單一磁極,參見附圖1、4,本實施例Y=9、X=1、Z=1。兩種磁體圓筒〔1〕、〔2〕分別借各自的中心軸〔5〕、〔6〕與中心軸〔5〕、〔6〕兩端支座上的軸承〔4〕支承,由磁體圓筒〔1〕與〔2〕外圓磁極間的磁力作用下,兩種磁體圓筒〔1〕與〔2〕會相向旋轉(zhuǎn),兩種磁體圓筒〔1〕、〔2〕轉(zhuǎn)向相反,借各自中心軸〔5〕、〔6〕上的齒輪〔7〕、〔8〕嚙合,從一根中心軸〔5〕或〔6〕上合并輸出動力轉(zhuǎn)矩,參見附圖1、13。
旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒〔1〕、〔2〕為永磁體,靜止體磁體條〔3〕為永磁體或鐵磁性物體。
實施例2為I型結(jié)構(gòu)多轉(zhuǎn)子磁力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,其旋轉(zhuǎn)體的兩種磁體圓筒分別各由X節(jié)內(nèi)、外圓為異極性磁體構(gòu)成,磁體圓筒外圓為混合磁極,參見附圖5、6,且兩種磁體圓筒平行相切處外圓磁極處處相異,參見附圖7,其靜止體磁體條由Z節(jié)截面似三角形的條狀磁體構(gòu)成,參見附圖8,本實施例Y=9、X=4、Z=4。本實施例I型結(jié)構(gòu)多轉(zhuǎn)子磁力機的其余部分與實施例1相同。
實施例3為I型結(jié)構(gòu)多轉(zhuǎn)子磁力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,其旋轉(zhuǎn)體的每個磁體圓筒的磁極由勵磁繞組勵磁,磁體圓筒中心軸上裝有集電環(huán),集電環(huán)的結(jié)構(gòu)同于交流電機集電環(huán),勵磁繞組與集電環(huán)聯(lián)接,經(jīng)集電環(huán)與電刷接至電源通電勵磁,磁體圓筒〔1〕或〔2〕上有若干個齒〔9〕、槽〔10〕,參見附圖9,槽孔〔10〕中安裝勵磁繞組,每個齒的外圓齒面形成一個磁極,參見附圖10,所有齒的外圓齒面為同一極性,使整個磁體圓筒外圓為一個磁極,內(nèi)圓為極性相異的另一極;其靜止體磁體條為鐵磁性物體,本實施例Y=9、X=1、Z=1。本實施例I型結(jié)構(gòu)多轉(zhuǎn)子磁力機其余部分與實施例1相同。
實施例4是I型結(jié)構(gòu)多轉(zhuǎn)子磁力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,其旋轉(zhuǎn)體的兩種磁體圓筒的磁極由勵磁繞組勵磁,勵磁繞組的安裝和通電勵磁方法與實施例3相同,其磁體圓筒磁極每個齒的外圓齒面形成兩個相異的磁極,參見附圖11、12,同一磁體圓筒在同一端的所有齒的外圓齒面為同一極性,使整個磁體圓筒外圓為兩個相異的磁極,內(nèi)圓無極性;靜止體為鐵磁性物體,本實施例Y=9、X=1、Z=1,本實施例的其余部分與實施例2相同。
實施例5是II型結(jié)構(gòu)的多轉(zhuǎn)子磁力機,由純旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,Y個兩種磁體圓筒〔11〕、〔12〕平行分置構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體,參見附圖14、15、16,構(gòu)成其旋轉(zhuǎn)體的每個磁體圓筒同軸裝有集電環(huán)〔15〕和機械換流器[16],集電環(huán)的結(jié)構(gòu)同于交流電機集電環(huán),機械換流器的結(jié)構(gòu)同于直流電機換向器,換向片即為機械換流器的換流片,每個磁體圓筒外圓有P根磁體條〔13〕、2P個槽〔14〕,參見附圖15、16、17;磁體圓筒的磁極由勵磁繞組勵磁,槽孔〔14〕中安裝勵磁繞組,磁體條由ㄩ形鐵芯構(gòu)成,每根磁體條有兩個齒,每個齒形成一個磁極,兩齒互為異名磁極,參見附圖17,每個磁極均由各自的勵磁繞組勵磁,共有2P個勵磁繞組,每個勵磁繞組的一端接至集電環(huán),由空間固定的電刷電聯(lián)接至電源的一極,每個勵磁繞組的另一端接至換流器與之對應的換流片上,換流器與空間固定的另一電刷電觸合,經(jīng)換流器的換流片、電刷接至電源的另一極,同一磁體圓筒上同一端的P個磁極應為同一極性,電刷與換流器的換流片的相對位置應與被接通的勵磁繞組相對應,電刷寬度與換流片的寬度必須和磁力保持角θ相匹配。
旋轉(zhuǎn)體的每個磁體圓筒都有中心軸〔17〕、齒輪〔18〕,參見附圖15、16,每根中心軸〔17〕兩端都裝有軸承支承在支座上,Y個磁體圓筒按異性磁極端對應兩兩平行相切分置,借各自中心軸上的齒輪嚙合,參見附圖14、18,每個磁體圓筒上的P根磁體條中都有W根磁體條的勵磁繞組借機械換流器與電刷接通電源輪番通電勵磁,本實施例中,每個磁體圓筒上的18根磁體條中,最少輪番每次有4根磁體條勵磁,最多輪番每次有8根磁體條勵磁,參見附圖14;在此僅以兩兩平行相切磁體圓筒的一個切點處的磁極通電勵磁情況進行具體說明,例如圖中最中間磁體圓筒與右邊中間的磁體圓筒上磁極S1、S2與N1、N2通電勵磁,換流器的換流片與電刷的設置,必須在換流片聯(lián)接的磁體條S1、S2與N1、N2通電勵磁期間內(nèi),使被勵磁的磁體條S1、S2和N1、N2與兩個磁體圓筒的連心線之間各自錯開一個磁力保持角域θ,θ=40°,圖14中所示位置為S2與N2開始通電勵磁的起始位置,而此時S1與N1早已被電刷和換流器接通電源開始勵磁了,S1與N1在S2與N2提早20°轉(zhuǎn)角時即已開始勵磁,因此圖中所示時刻S1和N1各自與兩磁體圓筒連心線之角錯開的θ只有20°了,而在S1與N1提早通電勵磁的那段時間內(nèi),同時還有S18與N18是經(jīng)電刷與換流器通電勵磁的,圖中所示時刻S18與N18剛好斷電不勵磁,圖中所示旋轉(zhuǎn)體磁極S1和N1、S2和N2分別在20°及40°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)體上的磁體條S1、N1、S2、N2是通電勵磁,產(chǎn)生磁力,在磁極S1、N1和S2、N2磁力作用下,此兩磁體圓筒產(chǎn)生相向轉(zhuǎn)動,下一輪是S2、N2、S3、N3通電勵磁,再下一輪是S3、N3、S4、N4通電勵磁,如此輪番,依此類推;同樣道理,在此期間,旋轉(zhuǎn)體中所有每兩兩相切磁體圓筒的每條切線一側(cè),磁體條的勵磁情況都與前面所述一樣,輪番勵磁,產(chǎn)生磁力,構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體的每個磁體圓筒都在磁力作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,且兩兩相切的磁體圓筒是相向轉(zhuǎn)動,參見附圖14,旋轉(zhuǎn)體中的各磁體圓筒,借各自中心軸上的齒輪嚙合,從中心軸的某一根上合并輸出動力轉(zhuǎn)矩,參見附圖18,本實施例Y=9、P=18、W多=8、W少=4。
實施例6為III型結(jié)構(gòu)磁力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,旋轉(zhuǎn)體是內(nèi)、外圓為異名磁極的磁體圓筒〔19〕,參見附圖20,靜止體為圓筒體[21],參見附圖24,圓筒體〔21〕沿內(nèi)圓圓周成螺旋狀置有L個磁體條〔20〕,參見附圖22,靜止體同心套置于旋轉(zhuǎn)體外,由機座固定,靜止體內(nèi)圓與旋轉(zhuǎn)體外圓之間有均勻間隙δ,旋轉(zhuǎn)體中心安裝中心軸,中心軸兩端裝軸承,旋轉(zhuǎn)體借中心軸與中心軸兩端的軸承支承在支座上。由靜止體磁體條〔20〕與磁體圓筒〔19〕外圓磁極間的磁力作用下,旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,參見附圖19,磁力機旋轉(zhuǎn)體軸上輸出動力。本實施例L=6、H=1、X=1。
旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒〔19〕為永磁體或電磁體或鐵磁性物體,靜止體中的磁體條〔20〕為永磁體或鐵磁性物體或電磁體。
實施例7為III型結(jié)構(gòu)磁力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,旋轉(zhuǎn)體由X節(jié)內(nèi)、外圓分別為異極性磁極的磁體圓筒〔19〕組成,參見附圖21,靜止體圓筒體內(nèi),沿內(nèi)圓圓周成螺旋狀置有L根磁體條〔20〕,每根磁體條〔20〕都由H節(jié)組成,參見附圖23、24,靜止體同心套置于旋轉(zhuǎn)體外,且靜止體圓筒內(nèi)磁體條與旋轉(zhuǎn)體相對應的磁極處處為異名磁極,參見附圖19,本實施例L=6、H=4、X=4,本實施例III型結(jié)構(gòu)磁力機其余部分與實施例6相同。
實施例8為III型結(jié)構(gòu)磁力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,其旋轉(zhuǎn)體圓筒的磁極由勵磁繞組勵磁,磁體圓筒中心軸上裝有集電環(huán),集電環(huán)的結(jié)構(gòu)同于交流電機集電環(huán),勵磁繞組與集電環(huán)聯(lián)接,經(jīng)集電環(huán)與電刷接至電源通電勵磁,旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒上有若干個齒〔9〕、槽〔10〕,參見附圖9,槽孔〔10〕中安裝勵磁繞組,每個齒的外圓齒面形成一個磁極,參見附圖10,所有齒的外圓齒面為同一極性,使整個磁體圓筒外圓為一個磁極,內(nèi)圓為極性相異的另一極;其靜止體圓筒內(nèi)磁體條為鐵磁性物體,本實施例L=6、H=1、X=1。本實施例III型結(jié)構(gòu)磁力機其余部分與實施例6相同。
實施例9是III型結(jié)構(gòu)磁力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,其旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒的磁極由勵磁繞組勵磁,勵磁繞組的安裝和通電勵磁方法與實施例8相同,其旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒磁極每個齒的外圓齒面形成兩個相異的磁極,參見附圖11、12,旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒的同一端的所有齒的外圓齒面為同一極性,使整個磁體圓筒外圓為兩個相異的磁極,內(nèi)圓無極性,其靜止體圓筒內(nèi)磁體條為鐵磁性物體,本實施例L=6、H=1、X=1,本實施例III型結(jié)構(gòu)磁力機其余部分與實施例6相同。
實施例10是IV型結(jié)構(gòu)磁力機,由靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,其靜止體為圓筒體〔22〕,圓筒〔22〕沿內(nèi)圓圓周置有Kn個磁極〔23〕,圓筒〔22〕安裝于機座〔24〕內(nèi),參見附圖25,每個磁極〔23〕均由各自的勵磁繞組勵磁,共有2Kn個勵磁繞組,磁極〔23〕由ㄩ形鐵芯構(gòu)成,參見附圖26,ㄩ形鐵芯兩邊的凹槽〔25〕中安裝勵磁繞組,每個勵磁繞組一端接至電源一極,每個勵磁繞組另一端電聯(lián)接至空間固定的電刷,電刷與IV型結(jié)構(gòu)單轉(zhuǎn)子磁力機旋轉(zhuǎn)體的換流器〔26〕電觸合,經(jīng)換流器的換流片〔27〕、集電環(huán)〔28〕接至電源另一極,電刷與換流器的換流片相對應位置應與被接通的勵磁繞組相對應,電刷寬度與換流片的寬度必須和磁力保持角0相匹配;IV型結(jié)構(gòu)磁力機的旋轉(zhuǎn)體為圓柱體〔29〕,沿圓柱體外圓置有Km個磁體〔30〕,磁體〔30〕由鐵磁性物體構(gòu)成,參見附圖27,本實施例n=11、m=5、K=1,且Kn=2Km+K,旋轉(zhuǎn)體同心套裝于靜止體中,靜止體內(nèi)圓與旋轉(zhuǎn)體外圓之間有均勻間隙δ。
旋轉(zhuǎn)體有中心軸〔31〕,中心軸〔31〕兩端裝有軸承支承在支座上,旋轉(zhuǎn)體的中心軸〔31〕上還裝有機械換流器〔26〕,機械換流器〔26〕由集電環(huán)與直流換向器聯(lián)接構(gòu)成,換向器的全部換向片〔27〕與集電環(huán)〔28〕聯(lián)接,換向片即為機械換流器的換流片,換流片數(shù)與旋轉(zhuǎn)體的磁體數(shù)相等,本實施例中含5個換流片,集電環(huán)同于交流電機集電環(huán);當旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動時,靜止體上的Kn個磁極的若干個磁極的勵磁繞組借機械換流器與電刷接能電源輪番通電勵磁,本實施例中,靜止體的11個磁極中,輪番每次有2個磁極勵磁,參見附圖28,例如圖中磁極N8與N10通電勵磁,換流器的換流片的設置必須在換流片聯(lián)接的靜止磁體N8、N10通電勵磁期間內(nèi),使被勵磁的靜止磁體N8、N10與對應的旋轉(zhuǎn)磁體S4、S5之間錯開一個磁力保持角域θ,θ=15°,圖28中所示位置為N8開始通電勵磁的起始位置,而此時刻N10早已被電刷和換流器接通電源開始勵磁了,N10在S5提早6°轉(zhuǎn)角時即已開始勵磁,因此圖中所示時刻,N10與S5之角錯開的θ角辦有9°了,而在N10提早通電勵磁的那段時間內(nèi),同時還有N1是經(jīng)電刷與換流器通電勵磁的,圖中所示時刻N1剛好才斷電不勵磁,圖中所示旋轉(zhuǎn)體磁極S4、S5分別在15°及9°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,靜止體磁極N8、N10是通電勵磁,產(chǎn)生磁力,而經(jīng)此期間,其余的靜止磁體N1~N7及N9、N11不通電勵磁,在N8與S4、N10與S5的磁力作用下,旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動,下一輪是N8與N6通電勵磁,其余靜止體的磁極不勵磁,再下一輪只有N6與N4通電勵磁,如此輪番,依此類推,磁力機旋轉(zhuǎn)體軸上輸出動力。
實施例11是IV型結(jié)構(gòu)磁力機。本實施例n=5、m=11、K=1,本實施例中機械換流器上含11個換流片,靜止體上5個磁極中,輪番每次有2個磁極勵磁,參見附圖29,例如圖中磁極N1、N2與N3通電勵磁,換流器的換流片的設置必須在換流片聯(lián)接的靜止磁體N1、N2、N3通電勵磁期間內(nèi),使被勵磁的靜止磁體N1、N2與N3對應的旋轉(zhuǎn)磁體S1、S3與S5之間錯開一個磁力保持角域θ,θ=16.1°,圖29中所示位置為N3開始通電勵磁的起始位置,而此時刻N1、N2早已被電刷和換流器接通電源開始勵磁了,N1在S1提早13.1°轉(zhuǎn)角時即已開始勵磁,N2在S3提早6.6°轉(zhuǎn)角時即已開始勵磁,因此,圖中所示時刻N1與S1之角、N2與S3之角錯開的θ角就分別只有3°和9.5°了,而在N1提早勵磁的那段時間內(nèi),同時N4與N5是經(jīng)電刷與換流器通電勵磁的,圖中所示旋轉(zhuǎn)體磁極S1、S3、S5分別在3°、9.5°及16.1°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,靜止體磁極N1、N2、N3是通電勵磁,產(chǎn)生磁力,而經(jīng)此期間,其余的靜止體磁極N4、N5不通電勵磁,在N1、與S1、N2與S3、N3與S5的磁力作用下,旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動,下一輪是N2、N3、N4通電勵磁,其余靜止體的磁極不勵磁,再下一輪是N3、N4、N5通電勵磁,如此輪番,依此類推,本實施例IV型結(jié)構(gòu)磁力機其余部分與實施例10相同。
本發(fā)明多轉(zhuǎn)子磁力機的優(yōu)點是它利用永磁體或電流磁場的磁力作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力使磁力機轉(zhuǎn)動,開發(fā)利用新的能源——磁力、磁力勢能,電流只用來勵磁產(chǎn)生磁場,因此消耗電能很少,可大量節(jié)約電能。
權利要求
1.多轉(zhuǎn)子磁力機,是一種旋轉(zhuǎn)動力機,由靜止體志旋轉(zhuǎn)體兩部分或純由旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,靜止體與旋轉(zhuǎn)體均含有磁極,旋轉(zhuǎn)體借中心軸與兩端支座上的軸承支承旋轉(zhuǎn),其特征在它含有借助磁力作用而轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)體,多轉(zhuǎn)子磁力機結(jié)構(gòu)有四種情況(1)多轉(zhuǎn)子磁力機I型結(jié)構(gòu)為靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成的多轉(zhuǎn)子磁力機Y個磁體圓筒平行分置構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體,Y為大于或等于2的正整數(shù),每一個磁體圓筒由X節(jié)內(nèi)、外圓分別為異極性磁極的磁體組成,X為正整數(shù),磁體圓筒的外圓磁極有單磁極和混合磁極兩種,且兩兩磁體圓筒相切處外圓磁極的極性相異;兩兩相切磁體圓筒之間在一側(cè)平行置有一個截面似三角形的條狀磁體構(gòu)成靜止體,靜止體由Z節(jié)構(gòu)成,Z為正整數(shù),此靜止磁體與兩個磁體圓筒相對應的兩個側(cè)面為凹圓弧面,每個凹圓弧面為一個單一或混合磁極,其極性與相對應的磁體圓筒外圓極性相異;(2)多轉(zhuǎn)子磁力機II型結(jié)構(gòu)為純旋轉(zhuǎn)體多轉(zhuǎn)子磁力機Y個磁體圓筒平行分置構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體,Y為大于或等于2的正整數(shù),每個磁體圓筒沿外圓置有P個由勵磁繞組勵磁的磁體條,P為大于4的下整數(shù),每個磁體圓筒同軸裝有一個機械換流器和一個集電環(huán),機械換流器含有與磁體圓筒上磁體條數(shù)P相等的換流片,磁體圓筒上的各磁體條勵磁繞組一端經(jīng)由集電環(huán)與電刷接至電源的一極,另一端經(jīng)由換流器與電刷接至電源的另一極勵磁;當旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動時,每個磁體圓筒上的P個磁體條中都有W個借換流器與電刷輪番通電勵磁,W為小于P的正整數(shù),其換流片與電刷的設置必須在該換流片聯(lián)接的磁體通電勵磁期間內(nèi),使相切的兩個磁體圓筒上對應被勵磁的磁體條都錯開一個磁力保持角域0,即磁體圓筒上的勵磁磁極在θ角域范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,兩個相切的磁體圓筒上相對應磁體條的勵磁繞組方才通電勵磁,產(chǎn)生磁力;(3)磁力機III型結(jié)構(gòu)為靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成的單轉(zhuǎn)子磁力機L根磁體條螺旋狀排列構(gòu)成靜止體,每根磁體條由H節(jié)組成,旋轉(zhuǎn)體為磁體圓筒,由X節(jié)磁體構(gòu)成,L、H、X均為正整數(shù),旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒外圓磁極有單磁極和混合磁極兩種,靜止體同心套置于旋轉(zhuǎn)體外側(cè),靜止體中每根磁體條都與旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒外圓異名磁極螺旋狀斜對;(4)磁力機IV型結(jié)構(gòu)為單轉(zhuǎn)子磁力機靜止體為圓筒體,沿其內(nèi)圓圓周置有Kn個由勵磁繞組勵磁的磁體,旋轉(zhuǎn)體為圓柱體,沿其外圓置有Km個磁體,K、n、m均為正整數(shù),旋轉(zhuǎn)體同心套裝于靜止體中,旋轉(zhuǎn)體同軸裝有一個機械換流器,機械換流器含有與旋轉(zhuǎn)磁體數(shù)Km相等的換流片,靜止體的各磁體勵磁繞組經(jīng)由電刷與機械換流器接至電源勵磁;當旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動時,Kn個靜止磁體中的若干個借換流器與電刷輪番通電勵磁,其換流片的設置必須在該換流片聯(lián)接的靜止磁體通電勵磁期間內(nèi),使被勵磁的靜止磁體與對應的旋轉(zhuǎn)磁體之間錯開一個磁力保持角域0,即旋轉(zhuǎn)的對應磁極在θ角域范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,與之對應的靜止體的磁極的勵磁繞組方才通電勵磁,產(chǎn)生磁力。
2.根據(jù)權利要求1所述的多轉(zhuǎn)子磁力機,其特征在于其I、III型結(jié)構(gòu)磁力機的靜止體條狀磁體為永磁體或鐵磁性物體。
3.根據(jù)權利要求1所述的多轉(zhuǎn)子磁力機,其特征在于其III型結(jié)構(gòu)磁力機的靜止體磁體為電磁體。
4.根據(jù)權利要求1所述的多轉(zhuǎn)子磁力機,其特征在于其I、III型結(jié)構(gòu)磁力機的旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒為永磁體或電磁體或鐵磁性物體。
5.根據(jù)權利要求1所述的多轉(zhuǎn)子磁力機,其特征在于其I型結(jié)構(gòu)靜止體與旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成多轉(zhuǎn)子磁力機的靜止體磁體與旋轉(zhuǎn)體磁體圓筒相對的凹圓弧側(cè)面是與相對應的磁體圓筒外圓同心的圓弧面。
6.根據(jù)權利要求1所述的多轉(zhuǎn)子磁力機,其特征在于其II型結(jié)構(gòu)純旋轉(zhuǎn)體多轉(zhuǎn)子磁力機的換流器為直流電機換向器。
7.根據(jù)權利要求1所述的磁力機,其特征在于其IV型結(jié)構(gòu)單轉(zhuǎn)了磁力機的機械換流器由一個集電環(huán)與一個直流電機換向器聯(lián)接構(gòu)成,換向器的全部換向片均與集電環(huán)聯(lián)接。
8.根據(jù)權利要求1所述的磁力機,其特征在于其IV型結(jié)構(gòu)單轉(zhuǎn)子磁力機的旋轉(zhuǎn)體磁體為鐵磁性物體。
全文摘要
多轉(zhuǎn)子磁力機是一種旋轉(zhuǎn)動力機,它純利用磁力產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力,多轉(zhuǎn)子磁力機由靜止體與旋轉(zhuǎn)體兩部分或純由旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,旋轉(zhuǎn)體為圓筒形或圓柱形,置于條狀靜止體外或圓筒狀靜止體內(nèi),旋轉(zhuǎn)體有中心軸,中心軸兩端有軸承支承在支座上,旋轉(zhuǎn)體與靜止體上均有磁體,磁體為永磁體或由勵磁繞組勵磁或為鐵磁性物體,磁力機是利用磁體間相互作用的磁力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力使磁力機運轉(zhuǎn),其優(yōu)點是它利用永磁體或電流磁場的磁力作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力,電流只用來勵磁,因此消耗電能很少,可以大量節(jié)約電能。
文檔編號H02N11/00GK1250974SQ99118288
公開日2000年4月19日 申請日期1999年9月14日 優(yōu)先權日1998年10月10日
發(fā)明者李建河 申請人:李建河