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永磁动机制造技术

技术编号:3389793 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
永磁动机是一种新型动力机械,通过它可以解决如何将永磁体的磁场能量转化为机械能的问题。在永磁动机中,有两个关键部件——磁转和磁定,它们都是采用多块一定形状,一定磁场方向,且剩磁场很强的永磁体制成,它们所产生的总磁场是一对同磁性、互为反方向的偏转磁场,在两个总磁场的作用下,根据磁体同性相斥的特性,磁转相对于磁定作旋转运动,从而将永磁体的磁场能量转化为机械能。(*该技术在1998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】
本技术属能量转换
,具体地说是一种通过磁场作用将永磁体磁场能量转化为机械能的永磁动机。1820年奥斯特发现电流也可以产生磁场,从而为电动机的诞生定了基础。现在电动机已广泛应用于现代生活的各个领域。电动机把电能转化为机械能,主要靠得是电流的磁效应,实际上就是通过磁场与磁场相互作用的结果。我们知道磁场的来源有电流和磁体两种,那么就存在着下面三种情况1、电流产生的磁场与电流产生的磁场相作用; 2、电流产生的磁场与磁体产生的磁场相作用; 3、磁体产生的磁场与磁体产生的磁场相作用。电动机属于前两种情况,电动机的转于,定子中所建立的磁场主要是由电流产生的。多数直流电动机定子中的磁场由直流电经励磁线圈产生(少数由永磁体产生,如永磁式直流电动机),当转子线圈有直流电通过时,转子将开始转动,慢慢停到平衡位置,让换向器改变转子线圈中直流电方向,就能获得继续转动,把电能转化为机械能。交流电动机则是设法让交流电在定子中产生旋转磁场,在旋转磁场作用下,转子中产生感应电流,转子的感应电流和旋转磁场相互作用,产生电磁力,电磁力作用在转子上,形成电磁转矩,转子就顺着旋转磁场方向转动,从而将电能转化为机械能。本技术的目的是提供一种新型动力机械。通过它将永磁体的磁场能量转化为机械能。本技术技术解决方案磁定端盖1的底盖的中心有圆孔,轴承2安装在圆孔上,磁定端盖1盖在永磁体3和机座4组成的磁定两端的端面上,磁定中永磁体3为直四棱柱形状,其底面为平行四边形,直四棱柱一对平行侧面为永磁体南北两磁极的端面,永磁体3相同磁极的端面侧棱相互衔接成正多棱柱体,且每个永磁体磁极的磁力线都偏向同一方向,永磁体5和铁心6组成了磁转,其中永磁体5为直三棱柱形状,其底面为等腰三角形,两腰分别所在的直三棱柱两侧面为永磁体南北两磁极的端面,永磁体5相同磁极的端面侧棱相互衔接成一个正多棱柱体,磁极的磁力线都偏向同一方向,且磁极和磁定的磁极相同,磁力线偏转方向相反,磁转中铁心6的端面呈齿轮状,永磁体5卡在相邻两齿的中间,磁转端盖7盖在磁转的两端面上,转轴8上有对称的一对卡子,卡在磁转铁心6的轴孔槽内,再将转轴8两端安装在轴承2内。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是磁转永磁体的构造图。图3是磁转永磁体磁力线示意图。图4是磁转构造图。图5是磁转偏转磁场示意图。图6是磁定永磁体的构造图。图7是磁定永磁体磁力线示意图。图8是磁定构造图。图9是磁定偏转磁场示意图。图10是转轴构造图。图11是磁转端盖构造图。图12是磁转端盖的紧固环构造图。图13是磁转端盖的环盖构造图。图14是磁定端盖构造图。图15是磁定端盖紧固环构造图。图16是磁定端盖的环盖构造图。图17是磁定端盖的底盖构造图。以下结合附图对本技术作进一步描述永磁动机的结构示意图如图1所示,其中〔1〕——磁定端盖,〔2〕——轴承,〔3〕永磁体,〔4〕——机座,〔5〕永磁体,〔6〕——铁心,〔7〕磁转端盖,〔8〕——转轴,〔9〕——底座,其中〔3〕和〔4〕合称磁定,〔5〕和〔6〕合称磁转。永磁动机的工作原理如下永磁动机之所以能够运转,是在于永磁动机中有这么两个关键部件——磁转和磁定,它们都是采用多块剩磁很强,具有一定形状,一定磁场方向的永磁体制成,每块永磁体所产生的磁场合在一起构成了它们的总磁场。磁转能够产生向外偏转的总磁场,磁定则能够产生与磁转磁场同磁性、反方向的向内偏转的总磁场。这样,磁转在磁定中,它们所建立的两个总磁场之间必然要发生相互作用,根据磁体同性相斥的特性,磁转将相对于磁定做旋转运动,从而将永磁体的磁场能量转化为机械能。磁转的核心是永磁体,永磁体为直三棱柱形状,底面为顶角等于d的等腰三角形(见图2),在其被“充磁”过程中,让“充磁”磁场的磁力线平行于等腰三角形底边所在的侧面,因而直三棱柱另外两侧面就是永磁体南北两磁极的端面,永磁体的磁极与磁力线如图3所示。选用若干块这样的永磁体,任选南极或北极,将相同磁极的端面(即侧面)侧棱相互衔接成一个正多棱柱体(见图4,注为了方便这图中只画了十四块永磁体,并不代表确定数量),并且每个永磁体的磁场磁力线都偏向同一方向,这样,磁转中每个永磁体的磁场合在一起就形成一个向外偏转的总磁场(见图5)。磁转中每相邻的两个永磁体之间有一个夹角β,这个β角应保持一定的度数,以不小于15°为宜。不难看出,磁转呈正n棱柱体,这n取决于直三棱柱永磁体的个数,n和d、β存在着下列一种关系 另外,在满足上述关系式的同时,磁体的磁力线偏射角尽可能大(“磁力线偏射角”是为了说明的需要而定义的)。任何一种形状的磁体的磁力线都是从磁体的北极出来又回到南极的一束曲线,假定磁力线在磁体表面的一小段距离内是一束直线,那么这束直线和磁体的这一表面的垂直线形成一个夹角,这个夹角就称之为磁力线的偏射角。根据这一定义,磁转中永磁体的磁力线偏射角为 可见d角越大,偏射角也越大。在磁转中,除了永磁体外,还有用来支撑这些永磁体的铁心,由图4可见,铁心的端面呈齿轮状,中心有带槽的轴孔,用来安装转轴,端面上有几个螺孔,是用来连接磁转端盖。为了保持磁路的畅通,铁心材料应有较好的导磁性能,一般选用铸钢。磁定中的永磁体为直四棱柱形状,其底面为平行四边形(见图6),永磁体在其“充磁”过程中,让“充磁”磁场的磁力线平行于直四棱柱的一对平行侧面,这样,直四棱柱的另外一对平行侧面为永磁体南北两磁极的端面,永磁体的磁极与磁力线(见图7)。选用若干块这样的永磁体(数量和磁转中永磁体数量一样),将相同磁极的端面(即侧面)侧棱相互衔接成正多棱柱形状(见图8),磁力线都偏向同一方向,尤其要注意地是这里的磁极应和磁转的磁极相同,并且磁力线的偏向相反,由图9可以看出磁定所建立的向内偏转总磁场是与磁转向外偏转的总磁场同磁性,互为反方向的。磁体的磁力线有一个较大的偏射角,其偏射角度为90°-r,其r为直四棱柱底面的平行四边形的夹角,参照图6。由图8可以看出,在磁定中,除了永磁体外,还有保护和支撑永磁体的机座,在机座的端面上有几个螺孔,是用来连接端盖的。机座材料应选用铸钢。在磁转和磁定中,尤其要注意的是,所有的永磁体的棱长要保持相等,磁转和磁定的大小配合得要适当,其间距要保持一定范围内,一方面使磁转在磁定中转动自由,另一方面又能使永磁体间的相斥力发挥到最大程度。在制造永磁体时,选择具有较高的剩磁磁密和矫顽力的硬磁材料,最好采用稀土永磁材料,如稀土永磁A系列的铈钴铜铁,钐钴,镨钴等,B系列的钐钴铜铁锆或C系列的钕铁硼等材料。永磁动机除了磁转和磁定外,还包括转轴,磁转端盖,轴承,磁定端盖,底座。在图10中圆柱形的轴上有对称的一对卡子,正好能卡在磁转的轴孔槽内,这样磁转转动时就带动转轴一起转动。磁转端盖紧固环罩在磁转的两端上,起到紧固永磁体的作用,在保证一定强度的条件下,其壁厚尽可能小,以便减小和磁定的间距,磁转端盖中的环盖轴孔和转轴截面大小相等,螺孔和磁转铁心上的螺孔一一对应。永磁动机的磁定端盖紧固环卡在磁定的两端内,起到紧固磁定中永磁体的作用,同样,其壁厚应加工得薄些,以减少和磁转的间距,磁定端盖中的环盖与磁定的端面相等,上面有和机座相对应的螺孔,磁定端盖的底盖末端的孔用来安装轴承。转轴,磁转端盖,磁定端盖都应采用非导磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁动机,转轴上有对称的一对卡子,两端安装在轴承内,其特征是磁定端盖1的底盖的中心有圆孔,轴承2安装在圆孔上,磁定端盖1盖在永磁体3和机座4组成的磁定两端的端面上,磁定中永磁体3为直四棱柱状,其底面为平行四边形,直四棱柱一对平行侧面为永磁体南北两磁极的端面,永磁体3相同磁极的端面侧棱相互衔接成正多棱柱体,且每个永磁体磁极的磁力线都偏向同一方向,永磁体5和铁心6组成磁转,其中永磁体5为直三棱柱状,其底面为等腰三角形,两腰分别所在的直三棱柱两侧面为永磁体南北两磁极的端面,永磁体5相同磁极的端面侧棱相互衔接成一个正多棱柱体,磁极的磁力线都偏向同一方向,且磁极和磁定的磁极相同,磁力线偏转方向相反,磁转中铁心6的端面呈齿轮状,永磁体5卡在相邻两齿的中间,磁转端盖7盖在磁转的两端面上。

【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:窦国平
申请(专利权)人:窦国平
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]

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