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使用永久磁铁的磁引力驱动发动机制造技术

技术编号:3364865 阅读:339 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种利用一个永久磁铁的磁引力驱动发动机,装有一个永久磁铁;一个电磁铁,在一个磁芯上缠绕一个线圈形成,其一端粘附于永久磁铁的一个磁极端;一个激磁控制器,用于激磁电磁铁以改变永久磁铁的磁极端附近的一个磁通状态;一个具有磁吸引性的可动部件,以能够接近或离开永久磁铁加以支承及导向方式,放置在永久磁铁的磁极端附近;一个返回力作用部件,使可动部件靠压力逆着一个磁吸引力退后,以及靠改变永久磁铁的一个磁吸引力作来回移动。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用一个永久磁铁把电能转换成动能的磁引力驱动发动机。并且,本专利技术涉及一种使用一个永久磁铁以产生各种各样的推进磁场的推进磁场发生器,以及一种使用这种推进磁场发生器把磁场能转换成动能的能量转换器,尤其涉及一种在实现成一个旋转电动机、一个线性电动机或诸如此类的电动机时有用的能量转换器。按常规,已经使用各种各样的利用永久磁铁的能量转换器。那些把电能转换成动能的能量转换器中典型的是电动机。就一个直流电动机来说,使一个直流电流流到一个放置在一个由永久磁铁产生的磁场中的转子的线圈,并且该转子同由此产生的一个磁场一道工作而被旋转驱动。在同样是按常规使用的一个交流同步电动机或一个交流感应电动机中,对在一个定子的磁极中设置的一个激磁线圈按一个要求的相位差施加一个交流电压,使一个激磁电流流动,以产生一个旋转磁场,并且一个转子与此相同步地被旋转。同样,就一个线性电动机来说,对若干个线性排列的激磁线圈按一个要求的相位差施加一个交流电压,使一个激磁电流流动,一个直进磁场产生以及一个推进力加到一个磁性可动机体上。也就是说,在一个旋转电动机、一个线性电动机以及诸如此类的电动机中,用来产生一个旋转磁场或一个直进磁场的推进磁场发生器具有一个设计结构,通过对多个激磁线圈以一个相位差提供一个激磁电流,以按一个要求的方向产生一个推进磁场。然而,以上述直流电动机为代表的这些常规类型的能量转换器的结构不能直接向外部提取一个永久磁铁所具有的磁能,并且因此其能量转换效率相对要低。此外,在一个使用常规推进磁场发生器的能量转换器中,比如一个旋转电动机、一个线性电动机以及诸如此类的电动机中,由于一个旋转速度或一个位置移动速度按一个推进磁场的相位差设置,这取决于交流电源的频率,使得除某些电动机,比如一个线圈式感应电动机以及诸如此类的电动机以外,难以按一个最佳值设置一个旋转速度,并且因此旋转速度普遍由一个变换器控制。然而,这个变换器产生高频,并且因此损坏其附近的控制装置。况且,在一个常规装置中,由于一个旋转力或一个直进力比如动能与所施加的一个电流成比例,因此必须提供与所需转矩对应的电力电容,并且由于这个原因,难以改进能量效率。本专利技术鉴于上述种种问题形成,并且本专利技术的一个目的是提供一种直接利用一个永久磁铁的磁能的新式磁引力驱动发动机。本专利技术的另一个目的是提供一种使用一个永久磁铁的新式推进磁场发生器,它利用该磁引力驱动发动机能够改进能量效率。本专利技术的再一个目的是提供一种能量转换器,通过间接提取一个永久磁铁的磁通来形成一个推进磁场,比如一个旋转磁场、一个直进磁场或诸如此类的磁场,并且由此推动一个磁性机体。本专利技术设计成当要利用永久磁铁产生机械能时,使用一个电磁铁作为手段,从永久磁铁中转换磁通,以间歇地或连续地从永久磁铁提取要求的机械能。更具体地说,本专利技术提供一种使用一个永久磁铁的磁引力驱动发动机,其特征在于一个永久磁铁配有一个在一个磁芯中提供一个线圈而构成的一个电磁铁,其一端紧密地粘附于它的一个磁极端。一个用于激磁电磁铁的激磁控制器与该电磁铁连接,以便改变永久磁铁的磁极端附近的磁通密度。在永久磁铁的磁极端附近,一个要靠近或离开该永久磁铁移动的具有磁引力的可动部件枢轴支承在一个返回力作用部件上,以便按该可动部件离开该永久磁铁移动的方向靠压力提供一个要求的返回力。这样,该可动部件能来回移动。线圈是电磁铁的组成部分,能使用比如铜、铝以及其它种种普遍所知的材料,由普通导线制成。然而,可以采用超导材料制成的超导磁铁。此外,不用说,能使用一个单独线圈,或者在磁芯中设置两个彼此无关的线圈。在使用一个单独线圈构成电磁铁的情况下,磁芯一端的磁极性转换能从激磁控制器给该单独线圈例如供给一个方波信号完成。结果,有可能改变永久磁铁的一个磁极端附近的磁通条件。从另一方面来说,在磁芯上缠绕两个彼此无关的线圈情况下,能构成激磁控制器,以便能够在一个线圈与另一个线圈之间通过交替转换供给的一个电流,来转换磁芯一端的磁极性。至于可动机体的磁性材料,能使用比如铁、镍、α铁以及其它种种普遍所知的材料。然而,把一个磁性部件合并入一个由铝、塑料或诸如此类的材料构成的非磁性部件中,有可能获得要求的磁吸引性。当用激磁控制器控制电磁铁的激磁条件时,与永久磁铁的一端紧密粘附的磁芯一端的磁极性改变,并且因此使其一个磁极端附近的磁通密度发生改变。结果,可动部件与永久磁铁之间的磁引力变化,使得有可能与返回力作用部件协同工作,以便来回移动该可动部件。本专利技术的在一个规定的工作空间中产生一个推进磁场的推进磁场发生器装有多个永久磁铁部件,为了产生一个推进磁场,按照一个要求型式放置在适当空间处,以及多个由电磁铁构成的磁通控制装置,与永久磁铁部件对应放置,并且由永久磁铁部件在工作空间中形成的磁通数量由其磁通控制装置移相来改变。由电磁铁构成的磁通控制装置能构成为在一个磁芯上缠绕一个线圈,把磁芯的一端放置为粘附或靠近一个对应永久磁铁的一个磁极端,控制供给线圈的一个电流,以及改变在一个要求空间中由永久磁铁的一个磁极端形成的磁通密度。推进磁场发生器能通过在一个规定的圆周上放置永久磁铁来形成旋转磁场,以及通过线性放置永久磁铁来产生直进磁场。此外,本专利技术的一种能量转换器设计成在推进磁场发生器的一个工作空间中作为枢轴自由旋转或可滑动地支承一个原动机部件,并且由推进磁场发生器形成的一个推进磁场在该原动机部件中产生移动转矩。在推进磁场发生器中,为了产生推进磁场而按照一个预定型式放置的多个永久磁铁在一个工作空间中形成的磁通密度由对应其永久磁铁移相所放置的电磁铁构成的磁通控制装置来改变,由此在一个工作空间中形成预定推进磁场。因此,如果一个自由旋转支承的转子或一个自由滑动支承的原动机,比如一个滑动器或诸如此类的可动体,放置在该工作空间中,就由其中形成的移动式推进磁场产生旋转或移动转矩。在本专利技术的一种磁引力驱动发动机中,有可能用上述驱动原理在一个外部系统供给的能量被切断状态下,以机械能形式利用由一个永久磁铁的磁极形成的磁通。因为使这样起一个驱动发动机作用所需要的直流电源的输入与一个汽油发动机中供给一个火花塞的电力按相同方式工作,以及对一个产生的驱动力仅仅需要这个输入中非常小的量,因此亦有可能期望大量的能量转换效率。况且,作为用于提取机械能的一种结构,能使用一个来回移动的发动机,并且因此能把由摩擦在一个移动系统中引起的损失减小到一个实用水平。本专利技术一种利用磁引力驱动发动机的推进磁通发生器有一个设计结构,以用磁通控制装置控制离开永久磁铁的磁通来产生要求的推进磁场,比如旋转磁场以及诸如此类的磁场,以及利用永久磁铁的磁力能量,并且因此能提供一个高效推进磁场发生器。此外,在一种利用该推进磁场发生器的能量转换器中,因为能以非常高的效率使用一个推进磁场发生器来移动一个转子等,所以一个电动机等的效率能得到改进。本专利技术的其它特点和优点将从以下连同附图所作的叙述中明显可见,其中附图说明图1是一个表示在一个第一优选实施例中利用一个永久磁铁的一个磁引力驱动发动机的结构视图2是一个表示在一个第二优选实施例中利用一个永久磁铁的一个磁引力驱动发动机的结构视图;图3是一个表示在一个第一实施例中一个推进磁场发生器中一个旋转电动机的结构的视图;图4是一个表示图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用一个永久磁铁的磁引力驱动发动机,包括:一个永久磁铁;一个电磁铁,通过环绕一个磁芯缠绕一个线圈构成,磁芯设置成其一端粘附于该永久磁铁的一个磁极端;一个激磁控制器,用于控制该电磁铁,以便改变永久磁铁的磁极端附近的一个磁通的状 态;一个具有磁引力的可动部件,以能够接近或离开永久磁铁加以支承及导向,布置在永久磁铁的磁极端附近;一个返回力作用部件,使可动部件靠压力退后,以及借助于永久磁铁的一个磁吸引力的变化逆着一个磁吸引力作来回移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:荻野三四郎浅冈敬一郎
申请(专利权)人:荻野三四郎浅冈敬一郎
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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