超导磁动机制造技术

本发明专利技术属于电机技术领域，它由定子和转子两部分组成，定子由定子磁场和低温容器组成，转子由转子套、转子轴及复合片组成，转子位于定子磁场的中央，浸在低温容器的液氮中，复合片用超导材料和软磁材料两种材料复合而成，呈辐射状等距离固定在转子轴上，利用超导材料和软磁材料的特性，受磁极的推吸力使转子旋转，输出动力。本发明专利技术结构简单，制造容易，而且具有能耗低、效率高、节约能源、无污染的优点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机
现有的各种动力机器存在一个共同缺陷就是能耗太大，如电动机要消耗大量电力，内燃机要消耗大量燃料，而且效率低、浪费能源。本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，利用超导特性，提供一种结构新颖、制造容易、能耗低、效率高的超导磁动机。本专利技术的目的是通过以下技术措施实现的超导磁动机的基本结构如下超导磁动机，由定子和转子两部分组成，定子部分由定子磁场和低温容器组成，定子磁场的主要作用是提供一个强磁场，可采用电磁式或永磁式，低温容器是用金属材料制成，其作用是全机的基座容纳超导器件和液氮，使超导体处于超导状态，并保持液氮温度；转子部分是由转子套、转子轴及复合片组成，转子套是用非磁性材料制成，作用是防止液氮飞溅，并使其按所定方向流动，转子轴用金属材料制成，作用是传输动力，复合片是用两种材料复合而成，一面是超导片，用超导材料制成，其作用有两个1.与定子磁场的磁极产生推斥力；2.遮挡定子磁场的磁力线，使复合片上的软磁片受所对磁极的吸引力减小；另一面是软磁片，用软磁材料制成，其作用也有两个1.与定子磁极产生吸引力；2.减小所对磁极对同一复合片上的超导片的推斥力。复合片呈辐射状等距离固定在转子轴上，使软磁片面向旋转方向，装入转子套内，三者成为一体，复合片的数量在2片以上，转子部分全部装入低温容器内，浸在液氮中，置于定子磁场的中央。超导磁动机的工作原理及工作过程如下当定子的磁场达到一定磁场强度时，复合片上的软磁片即呈现出磁饱和状态，同时被相对着的定子磁极所吸引，复合片上处于超导状态的超导片则被定子的另一磁极所推斥，这就使得复合片的两个面同时处在定子两个磁极的推、吸作用之下，使转子获得了转矩而转动。当复合片上的超导片呈现出完全的抗磁性及软磁片处在磁饱和状态时，复合片所受磁极的推吸作用力便随复合片与磁极相对面积的增大而增大、相对面积的减小而减小。当复合片与定子磁场的磁力线垂直时，复合片与磁极相对的面积最大，产生的推吸作用力也就最大；当复合片与定子磁场的磁力线接近平行时，复合片与磁极相对的面积很小，所产生的推吸作用力也就很小。复合片经过AB和CD行程时，受磁极推吸力的方向，与转子旋转的方向(图4和图5箭头所指的方向)是一致的，转子作的是正功，称为作功行程；而复合片经过BC和DA行程时受磁极推吸力的方向，与转子旋转的方向相反，转子所作的功是负功，称为换面行程。由于作功行程比换面行程的距离长，而且产生的推吸作用力也大，这就使得转子作的正功远大于其所作的负功，所以有动力输出。本专利技术结构简单、制造容易，而且具有能耗低、效率高、节约能源、无污染的优点。 以下为附图说明。图1为本专利技术结构剖面图。图2为本专利技术第二个实施例的结构剖面图。图3为本专利技术产生转矩的原理示意图。图4、图5为本专利技术产生反转矩的原理示意图。其中，1.定子磁场，2.转子套，3.转子轴，4.复合片，5.低温容器，6.调速旋钮，7.超导片，8.软磁片。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1 其结构如图1所示，定子磁场1上的激磁线圈用超导线材绕制，其作用是产生一个强大的磁场；转子套2用不锈钢制成，转子轴3用普通钢制成，复合片4为4片，辐射状，互成90°角固定在转子轴3上，并且使其软磁片8面向所定的旋转方向(顺时针方向)；复合片4上的超导片7用化合物超导体制成并镶嵌在软磁片8的槽内，与软磁片8合为一体，然后焊接在转子轴3上；复合片4上的软磁片8用纯铁板制成，其边缘加工成槽形，将超导片7镶入槽内；低温容器5用不锈钢制成，层间抽空，作用是容纳液氮和其它部件，并保持液氮温度。定子磁场1的超导线圈既能使用直流电，也能使用交流电。本机调速是通过调节激磁电流的大小实现的。实施例2其结构如图2所示，定子磁场1采用的是用钕铁硼永磁铁做成，转子套2用塑料制成，转子轴3用普通钢制成，超导片7用化合物超导体制成，软磁片8用软磁铁氧体制成，低温容器5用不锈钢制成，调速旋钮6用普通钢制成。本机是通过旋入或旋出调速旋钮6带动磁铁移动，使磁场中部的磁场强度增强或减弱来改变复合片所受推吸力的大小，从而达到调速目的的。权利要求1.一种由定子和转子组成的超导磁动机，其特征在于，定子由定子磁场和低温容器组成，转子由转子套、转子轴及复合片组成，转子位于定子磁场的中央，浸在低温容器的液氮中。2.根据权利要求1所述的超导磁动机，其特征在于，所述的定子磁场可用下列磁场之一(1).电磁式磁场；(2).永磁式磁场。3.根据权利要求1所述的超导磁动机，其特征在于，所述的复合片呈辐射状等距离固定在转子轴上，装入转子套内，三者成为一体。4.根据权利要求1所述的超导磁动机，其特征在于，所述的复合片用两种材料复合而成，一种是用超导材料制成的超导片，一种是用软磁材料制成的软磁片。全文摘要本专利技术属于电机
，它由定子和转子两部分组成，定子由定子磁场和低温容器组成，转子由转子套、转子轴及复合片组成，转子位于定子磁场的中央，浸在低温容器的液氮中，复合片用超导材料和软磁材料两种材料复合而成，呈辐射状等距离固定在转子轴上，利用超导材料和软磁材料的特性，受磁极的推吸力使转子旋转，输出动力。本专利技术结构简单，制造容易，而且具有能耗低、效率高、节约能源、无污染的优点。文档编号H02K55/00GK1147722SQ9611574公开日1997年4月16日 申请日期1996年4月19日 优先权日1996年4月19日专利技术者沈承河 申请人:沈承河 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由定子和转子组成的超导磁动机，其特征在于，定子由定子磁场和低温容器组成，转子由转子套、转子轴及复合片组成，转子位于定子磁场的中央，浸在低温容器的液氮中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈承河，
申请(专利权)人：沈承河，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]