产生机械力和电力的旋转系统中的磁路技术方案

在一个用于产生机械力和电力的旋转系统中的磁路中包括一个固定在一个轴上的由磁场中的斥力和引力转动的旋转激磁磁铁，一个用于产生机械力和产生磁力以引起旋转激磁磁铁旋转运动的装置，一个形成在所述环形定子内部并且通过接受来自所述旋转激磁磁铁和所述机械力产生装置的磁通产生电动力的、用于产生电力的装置，一个用于根据旋转激磁磁铁的转动相位有效地控制一个叠加磁通的磁通循环感应装置，所述装置包括一个磁通感应导体和一个用于循环来自所述磁通感应导体和来自产生电力的装置的磁通的循环导体； 其特征在于所述用于产生电力的装置安装在所述用于产生机械力装置的相邻位置，所述用于产生机械力的装置包括在一个用作单极的环形定子中的多个突起部分或沟槽。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种旋转系统中的磁路。更具体地讲，本专利技术涉及一种在通过把电能转变为磁能而获得机械旋转力，并且在同时通过把一磁路中加和的四种磁通转变为电能和机械能而获得需要的电和机械能的旋转系统中的磁路，所述四种磁通为从用于使磁通在产生机械力的电枢中循环的感应电磁铁产生的磁通，从用于使磁通在产生机械力的电枢中循环的感应电磁铁产生的磁通，和从激磁磁铁产生的磁通。迄今专利技术的旋转装置可以规类为三种类型利用电能产生旋转力的电动机，利用机械力产生电力的发电机，和机械或电连接于发电机和电动机而形成的电动发电机。在上述的旋转装置中，大多数场合都试图简单地改变装置的结构以便获得输出功率对输入功率的最大效率。但是，这种努力除了仅仅消除了脉动现象以外，在其它方面一直未能取得多大的进展。可以看到人们一直在进行着获得最大效率的努力。本专利技术人申请的专利(在1995年1月12日申请的、题目为“产生机械和电力的转子的磁路和磁感应方法”的第90-382号韩国专利)就是这些努力之一。如附图说明图1所示，该专利技术包括利用磁场的引力和斥力转动的旋转激磁磁铁(2)，由多个支持旋转激磁磁铁(2)转动的绕线突条形成的产生机械力的电枢(3)，由导体制造的并且设计为接收旋转激磁磁铁(2)转动时产生的磁通的用于产生电力的绕线电枢(4)，根据旋转激磁磁铁(2)的转动相位控制磁通的用于磁通循环的感应电磁铁(5)，和包括使感应电磁铁上感应的磁通循环的循环导体(轭铁)的用于磁通循环的感应装置(6)。因此，当产生机械力的电枢(3)和磁通循环感应电磁铁(5)中的输入动力线(p1-p18)连接到电源时，产生旋转激磁磁铁(2)的转动力。与此同时，在产生电力电枢(4)中的用于磁通循环的感应电磁铁(5)和在产生机械力电枢中的用于磁通循环的感应电磁铁(5)上感应的部分磁通被用于产生旋转激磁磁铁(2)的转动力。剩余磁通中的一些，即在产生机械力的电枢的磁极部分的相反一侧产生的磁通，首先流过在产生机械力的电枢中的磁通循环感应电磁铁(5)和循环导体(轭铁)(6)，然后流过在产生电力的电枢中的磁通循环感应电磁铁(5)，最后与来自上述旋转激磁磁铁的运动的磁通汇合以产生电动力。结果，能量返回量等于电动力在能量损耗之后剩余的能量。我们称之为“能量返回(energy return)”的原因是由于在损耗之后电动力中剩余的能量被用来作为功率输入的一部分。但是，上述旋转系统产生过多的热，这是在系统加载时由产生电力的电枢上的密集绕组产生的，并且该系统不能充分地利用来自旋转激磁磁铁横截面的磁通。此外，来自系统中产生机械力的电枢的磁力的偏聚妨碍了获得均匀转矩。当每同样面积的产生电力的电枢和感应磁通循环电磁铁的密集缠绕面积垂直增大时，由于激磁磁铁的面积缩小到与它们一样小，因此磁通并不增大。另外，在电动机中，当速度增加时，反电动力变大并且排斥输入功率，这降低了进入产生机械力的电枢的电流。因此，随速度增加转矩减小。本专利技术要解决上述问题并且有四个目的。第一个目的是要提供旋转系统的磁路，通过适当地构造系统使得多个产生电力的电枢对应于旋转激磁磁铁的横截面积而提供高效电动力。因此，系统有效地在多个产生电力的电枢上感应旋转激磁磁铁磁通。本专利技术的第二个目的是要提供一种旋转系统的磁路，通过把产生机械力的电枢中的单一磁极部件分割为多个磁极部分而提供均匀转矩。第三个目的是要提供一种旋转系统的磁路，通过尽可能增大激磁磁铁的磁通量而提供高效率。这可以通过把产生电力的电枢中的和产生机械力的电枢中的感应磁通循环的电磁铁适当地分割成高度平衡的面积并同时优化电磁铁线圈缠绕面积而完成。通过共同缠绕和单独缠绕在产生电力的电枢中的感应磁通的电磁铁和在产生机械力的电枢中的感应磁通循环的电磁铁，两种电磁铁由空气隙隔离；并且通过根据旋转激磁磁铁的转动相位对感应磁通循环的电磁铁提供电力，一部分磁通产生电动力，剩下的磁通提供转动力。第四个目的是要提供一种旋转系统的磁路，其能够不管由于转速增加而产生的反电动力的增加而保持或增大转矩。通过在反抗产生电力的电枢所产生的电动力中产生的电负载，产生电力的电枢中的磁极部分的极性改变为与产生机械力电枢中的磁极部分相同的极性。这将增大机械力，而不管由于转速增加造成的反电动力的增大。根据本专利技术提供了一个固定在一个轴上并且由磁场的引力和斥力转动的旋转装置；一个由一个环形定子中多个突起部分或沟槽构成的并且在施加输入功率时产生对旋转激磁磁铁的磁力以促进旋转运动的、用于产生机械力的装置；一个形成于上述环形定子内部、与上述产生机械力电枢交替设置的、并且通过接受来自上述旋转激磁磁铁和上述产生机械力电枢的磁通产生电动力、用于产生电力的装置。此外，为了根据旋转激磁磁铁的转动相位控制磁通流动，在用于产生机械和电力的旋转系统中提供了一个磁路，以提供磁通循环的感应装置，该感应装置是由为上述产生机械力装置的一部分和上述产生电力装置的一部分缠绕线圈构成的；感应部件具有空气隙，并且线圈是共用的或独立的。另外，它提供了使来自磁通循环感应装置和来自产生电力装置的磁通循环的循环导体(轭铁)。根据本专利技术的另一方面，提供了一种固定在一个轴上并且由磁场的斥力和引力转动的旋转装置；一个由一个环形定子中多个突起部分或沟槽构成的并且在施加输入功率时产生对旋转激磁磁铁的磁力以促进旋转运动的、用于产生机械力的装置(电枢)；一个形成于上述环形定子内部、与上述产生机械力的电枢交替设置的、并且通过接受来自上述旋转激磁磁铁和上述产生机械力装置以及它的感应磁通循环电磁铁的磁通产生电动力、用于产生电力的装置(电枢)。另外，变换装置是这样一种装置，在其中在产生电力的电枢中产生的电动力通过在系统加上负载时改变产生电力的电枢中的磁极部分的极性而增大了机械力的转矩。此外，为了根据旋转激磁磁铁的转动相位控制磁通，用于产生电力的旋转系统中的一个磁路提供了磁通循环感应装置，该感应装置是由为上述产生机械力装置的部分和上述产生电力装置的部分缠绕线圈构成的，感应部件间具有空气隙，并且线圈是共用的或独立的。另外，它提供了使来自磁通循环感应装置和来自产生电力装置的磁通循环的循环导体(轭铁)。图1是现有产生机械和电力的旋转系统中的磁路的示意图；图2A和2B是在产生电力和机械力的旋转系统中磁路的本专利技术的一个实施例；图2A是机械力倒Y型电枢的一种应用实例的示意图；图2B是机械力I型电枢的一种应用实例的示意图；图3A和3B分别是表示本专利技术的产生电力和机械力的旋转系统的一个实施例的操作状态的示意图；图4A和4B是本专利技术的产生电力和机械力的旋转系统中的磁路的一个实施例的磁通流动示意图；图5是在本专利技术的产生电力和机械力的旋转系统中使用的一种开关电路的示意图；图6A和6B是本专利技术的产生电力和机械力的旋转系统中的磁路的另一个实施例，是H型电枢和成对组合的产生功率的倒Y型电枢的结构图；图7A和7B是当在产生电力的电枢的磁极部分中产生机械力时磁通流和一种变换结构的磁路的示意图。图2A和2B示出了本专利技术的产生电力和机械力旋转系统中的磁路。如图2A所示，旋转激磁磁铁(22)固定在轴(21)上，并且环形定子(23)包括用于在I型和倒Y型铁芯的分支部分感应磁通循环(磁路)的电磁铁(27)。环形定子与循环导体(轭铁)(26本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裵莲秀，
申请(专利权)人：裵莲秀，
类型：发明
国别省市：