本发明专利技术提供的一种磁铁，磁铁通过磁极分界面使得该磁铁S极或N极从弱到强或从强到弱的磁通量；所述的磁极性分界面在所述磁铁的某一界面上显示为斜线或斜曲线的磁极性分界线；所述磁铁具有被磁极性分界面在磁铁的某一界面上显示为直线磁极性分界线的顶面和底面；且所述的顶面和底面被直线的直线磁极分界线分割为面积不等的两个区域；由于磁铁磁极间的距离与磁铁间的相互作用力并非线性比例关系，当本申请的磁铁与其它磁铁相对转动时，能够显著增加有用的吸引力和排斥力，并降低无用的吸引力和排斥力，进一步发挥磁铁的磁性势能，当使用到电动机或动力机上，可使发电机效率由动力机直接连接时约60%的效率提高到95%以上的效率。直接连接时约60%的效率提高到95%以上的效率。直接连接时约60%的效率提高到95%以上的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种磁铁及包含磁铁的电动机或动力机
[0001]在先申请号为2021100015948，申请时间为2021年01月4日，在先申请的所有内容据此作为参考。
[0002]本专利技术属于新型材料及应用
，特别是涉及一种磁铁及包含磁铁的电动机或动力机。
技术介绍
[0003]电动机和发电机通过对钢铁、非铁金属、高分子等各种材料进行高精度加工来制造转子、轴、轴承、定子等，并将这些部分组合而得到的用来将电能转化为机械能或将机械能转化为电能的复合性功能部件。近年来，永久磁铁型电动机/发电机成为主流，所述永久磁铁型电动机/发电机利用的是对其它磁性材料具有吸引、排斥能力，并且具有无需外部能量即可永久性地产生静磁场的能力的磁铁。从物理学角度分析，磁铁与其它磁性材料的区别在于：即使在外部磁场消失之后，仍残留有效的磁化，当施加热或较大逆磁场等时，会首先发生磁化翻转(减磁)，进而还会伴随该磁化翻转引发磁化的降低。上述磁铁的重要特性值包括能量密度(BH)max。这是用单位体积表征的磁铁的潜在能。永磁铁(permanent magnet)，即永久性磁铁，可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造（强磁铁有钕铁硼磁铁、钐钴磁铁)，具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料；应用中，永磁体工作于深度磁饱和和充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分；永磁体应具有尽可能高的矫顽力Hc、剩磁Br与最大磁能积（BH）m，以保证储存最大的磁能及稳定的磁性。全世界钕铁硼年产量可达 15 万吨，铁氧体年产量丰富，可以满足永磁能转换设备的需求，且永磁铁可以反复充磁使用。
[0004]但是现有的标准磁体包括条形磁铁、U形磁铁、环形磁铁、纽扣形磁铁均存在的形状、磁极单一、体积大，导致磁铁的磁性难以发挥最大的作用；例如目前最常见的永磁铁为各向同性的磁铁，磁极是对称的，一极为S极，另一极为N极；在磁铁外部，磁力线从N极出来，进入S极；在内部，由S极到N极；当将存在磁极性分界线的一面作为工作面时，永磁铁的磁极性分界线一端产生斥力，永磁铁的磁极性分界线另一端则产生吸力，磁极性分界线处既不产生吸力也不产生斥力，且吸力和斥力总是处于平衡状态，使得磁铁与磁铁相对运动时，要么进入阻力大，要么离开时阻力大，导致永磁铁的磁性势能无法得到有效的利用，使得永磁铁的应用受到极大的限制，不能满足很多特殊场合用磁的需要；且此种磁铁为了提高能量密度(BH)max，会导致引起转矩脉动、即齿槽转矩的增大，而齿槽转矩的增加又会伴随阻碍电动机圆滑旋转、加大电动机的振动及噪声、旋转控制性变差等不良影响。
[0005]目前，也有关于对各向异性方向磁铁进行了研究，例如技术CN102742131B公开了一种连续控制各向异性方向的稀土
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铁类环形磁铁的制造方法，但是其仅仅是侧重在提高提供各向异性环形磁铁的制造方法，将作为各向同性磁铁的缺点即能量密度(BH)max提高至约2倍以上；但其仅仅能环形磁铁，应用范围依然受到限制。
技术实现思路
[0006]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种磁铁，应用于电动机或动力机上，能实现转矩密度的增加，显著提高电动机或动力机的效率，还能够在同一形状下降低的齿槽转矩引起的缺陷、例如噪声。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种磁铁，所述磁铁通过磁极分界面使得该磁铁S极或N极从弱到强或从强到弱的磁通量；所述的磁极性分界面在所述磁铁的某一界面上显示为斜线或斜曲线的磁极性分界线。
[0008]优选地，所述磁铁具有两个磁场不轴对称的工作部。
[0009]优选地，所述磁铁具有被磁极性分界面在磁铁的某一界面上显示为直线磁极性分界线的顶面和底面；且所述的顶面和底面被直线的直线磁极分界线分割为面积不等的两个区域。
[0010]优选地，将磁铁的被磁极性分界线显示为斜线或斜曲线的两个表面前后竖直放置，被斜线或斜曲线的磁极分界线分割成不等面积的顶面中，面积大的部分与其相邻的第一侧面构成第一工作部；面积小的部分与其相邻的第二侧面构成第二工作部；或底面与其相邻且同极的第一侧面构成第一工作部，另一第二侧面构成第二工作部。
[0011]优选地，所述的底面的N极与S极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或S极与N极的面积比为0至4之间比9.5至6之间；或底面的N极与S极的磁通量变化率比为1至12倍，或S极与N极的的磁通量变化率比为1至12倍；与之相对应地，顶面的S极与N极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或N极与S极的面积比为0至4之间比9.5至6之间；或顶面的S极与N极的磁通量变化率比为1至12倍，或N极与S极的的磁通量变化率比为1至12倍。
[0012]优选地，与磁铁的底面和/顶面磁性面积较小的极相邻且磁极相同的第一侧面，制成面积加大或磁通量加强的第一侧面。
[0013]优选地，所述的磁铁的斜线或斜曲线的磁极分界线从靠近第一侧面的底面起、至靠近的第二侧面的顶面止；斜线或斜曲线的磁极分界线在底面、第一侧面、第二侧面和顶面围成的截面上S呈曲线或直线，并将所述的磁铁分隔成S极和N极两部分。
[0014]优选地，所述的磁铁底面、第一侧面、第二侧面和顶面均为平面；所述的底面、第一侧面、第二侧作面和顶面围成的截面为矩形或平行四边形。
[0015]优选地，所述的底面、顶面呈S形曲面，第一侧面和第二侧面为平面，所述的底面、第一侧面、第二侧面和顶面围成了两边均平行的四边形。
[0016]优选地，所述磁铁底面的N极与S极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或S极与N极的面积比为0至4之间比9.5至6之间。
[0017]优选地，所述磁铁底面的N极与S极的面积比为1至4之间比9至6之间，或S极与N极的面积比为1至4之间比9至6之间。
[0018]优选地，所述磁铁底面的N极与S极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间，或S极与N极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间。
[0019]优选地，所述磁铁底面的N极与S极的面积比为2至4之间比8至6之间，或S极与N极的面积比为2至4之间比8至6之间。
[0020]优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1至10倍。
[0021]优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1.5至10倍。
[0022]优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1至8倍。
[0023]优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1.5至8倍。
[0024]优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1至6倍。
[0025]优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1.5至6倍。
[0026]优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0
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12000高斯。
[0027]优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0
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10000高斯。
[0028]优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁铁，所述磁铁通过磁极分界面使得该磁铁S极或N极从弱到强或从强到弱的磁通量；其特征在于：所述的磁极性分界面在所述磁铁的某一界面上显示为斜线或斜曲线的磁极性分界线。2.根据权利要求1所述的一种磁铁，其特征在于：所述磁铁具有两个磁场不轴对称的工作部。3.根据权利要求1所述的一种磁铁，其特征在于：所述磁铁具有被磁极性分界面在磁铁的某一界面上显示为直线磁极性分界线的顶面和底面；且所述的顶面和底面被直线的直线磁极分界线分割为面积不等的两个区域。4.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：将磁铁的被磁极性分界线显示为斜线或斜曲线的两个表面前后竖直放置，被斜线或斜曲线的磁极分界线分割成不等面积的顶面中，面积大的部分与其相邻的第一侧面构成第一工作部；面积小的部分与其相邻的第二侧面构成第二工作部；或底面与其相邻且同极的第一侧面构成第一工作部，另一第二侧面构成第二工作部。5.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：所述的底面的N极与S极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或S极与N极的面积比为0至4之间比9.5至6之间；或底面的N极与S极的磁通量变化率比为1至12倍，或S极与N极的磁通量变化率比为1至12倍；与之相对应地，顶面的S极与N极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或N极与S极的面积比为0至4之间比9.5至6之间；或顶面的S极与N极的磁通量变化率比为1至12倍，或N极与S极的的磁通量变化率比为1至12倍。6.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：所述的底面的N极与S极的面积比为1至4之间比9至6之间，或S极与N极的面积比为1至4之间比9至6之间。7.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：所述的底面的N极与S极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间，或S极与N极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间。8.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：所述的底面的N极与S极的面积比为2至4之间比8至6之间，或S极与N极的面积比为2至4之间比8至6之间。9.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1至10倍。10.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1.5至10倍。11.根据权利要求10所述的一种磁铁，其特征在于：最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1.5至8倍。12.根据权利要求10所述的一种磁铁，其特征在于：最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1.5至6倍。13.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0
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12000高斯。14.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0
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8000高斯或从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0
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6000高斯。15.根据权利要求3所述的一种磁铁，其特征在于：从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0
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5000高斯；或从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0
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4000高斯；或从所
述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0
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3000高斯...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志林，
申请(专利权)人：王志林，
类型：发明
国别省市：
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