一种基于混励式磁环的磁能发生装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于混励式磁环的磁能发生装置，主要包括输入轴、转子轭、混励式磁环、磁铁、摇柄和摇杆。转子轭设在输入轴上，混励式磁环设在转子轭的四周；摇柄上设有磁铁，摇柄固定在摇杆上；混励式磁环是由永久磁铁和电磁铁组成的Ｓ磁极和Ｎ磁极相间排列的四对极或四对极以上的磁环；４个或４个以上的磁铁对称或平均分布在磁环的周围，其中，有一半磁铁的Ｓ极向轴排列，另一半磁铁的Ｎ极向轴排列；磁铁与磁环相对而设且绕轴对称或平均分布。磁能发生装置产生的机械回转运动的动力通过流体传动系统或棘轮机构转换成机械旋转运动或机械往复运动的动力，通过发电机或感应绕组转换成电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能源、动力系统，特别是一种基于混励式磁环的磁能发生装置及其应用。技术背景1821年法拉第发现通电导线能绕永久磁铁旋转，专利技术了永磁电机。1857年英国的惠斯通用电磁铁代替永久磁铁，专利技术了电励磁方式，开创了电励磁电机的新纪元。但以上电机都只是能量转换的工具。现有技术：本人申请的“磁力能量放大器”、“永磁能原动机”、“流体传动的磁力机”、“混合励磁磁能发生装置及其应用”、“磁能发电机”“双作用磁能发生装置及其应用”、“一种基于Halbach阵列的磁能发生装置及其应用”等。本专利技术将混励式磁环应用于磁能发生装置，有利于降低成本。
技术实现思路
本专利技术是这样实现的：一种基于混励式磁环的磁能发生装置，主要包括输入轴(1)、转子轭(2)、混励式磁环(3)、磁铁(4)、摇柄(5)和摇杆(6)，其特征是：转子轭设在输入轴上，混励式磁环设在转子轭的四周；摇柄上设有磁铁，摇柄固定在摇杆上；混励式磁环是由永久磁铁和电磁铁组成的S磁极和N磁极相间排列的四对极或四对极以上的磁环，磁环的磁对极数量是4或6的公倍数；4个或4个以上的磁铁对称或平均分布在磁环的周围，磁铁的数量是2的公倍数，其中，有一半磁铁的S极向轴排列，另一半磁铁的N极向轴排列；磁铁与磁环相对而设且绕轴对称或平均分布。混励式磁能发生装置是一种产生动能的装置，其基本原理是：转子由原动机带动，转子转动时，混励式磁环相对于设在摇柄上的磁铁是一个交变磁场，摇柄上的磁铁与转子上的磁环交替产生吸力和斥力，一方面，对摇柄产生往复摆动的动力，通过摇杆向外输出机械回转运动的动力，另一方面，由于作用于转子上的吸力和斥力都是对称抵消的，理论上原动机需要克服的只是磨擦力。摇杆输出的能量大于原动机输入的能量。而实际上磁环和磁铁的各个磁极的磁通量难以做到完全一致，因此少量来自磁环与磁铁的不能相互抵消的吸力和斥力会成为转子的阻力，但从总体上，磁能发生装置输出的动能和电能之和远远大于原动机消耗的能量。4对极的磁环相当于磁环有4个S极向外、4个N极向外和4个S极向内、4个N极向内。所述磁铁为永久磁铁或电磁铁。混励式磁环由永久磁铁和电磁铁组成，磁环由径向和/或切向和/或轴向电磁铁与径向和/或切向和/或斜向和/或轴向永久磁铁组成，磁环中的永久磁铁与电磁铁相间而设。混励式磁环分为混励式普通阵列结构的磁环和混励式Halbach阵列结构磁环两-->大类。永久磁铁与电磁铁在混励式普通阵列磁环中的组合模式为：径向永久磁铁+径向电磁铁或轴向永久磁铁+轴向电磁铁。永久磁铁与电磁铁在混励式Halbach阵列磁环中的主要有以下5种组合：(1)径向永久磁铁+切向电磁铁(2)切向永久磁铁+径向电磁铁(3)径向电磁铁+切向永久磁铁+切向电磁铁+切向永久磁铁(4)径向电磁铁+斜向永久磁铁+切向电磁铁+斜向永久磁铁(5)径向电磁铁+斜向永久磁铁+切向电磁铁+径向永久磁铁+切向电磁铁+斜向永久磁铁磁铁和磁环的磁极方向为径向或切向或轴向。磁能发生装置的磁环有一段或一段以上，摇柄磁铁有一段或一段以上。多段式磁能发生装置中的摇柄磁铁为电磁铁或永久磁铁，或者，既有电磁铁又有永久磁铁。与普通的电机一样，电磁铁需要有接线盒接线。磁能发生装置产生的机械回转运动的动力通过流体传动系统转换成机械旋转运动或机械往复运动的动力输出。或者，磁能发生装通过联动齿轮、摆角放大器和缓冲限位器输出机械回转运动的动力，再通过棘轮机构转换成机械旋转运动的动力输出。或者，磁能发生装置通过联动齿轮、摆角放大器和缓冲限位器输出机械回转运动的动力，再通过往复式或回转式发电机转换成电能。或者，磁能发生装置通过联动齿轮、摆角放大器和缓冲限位器输出机械回转运动的动力，再通过曲柄双连杆机构转换成机械旋转运动的动力输出。流体传动系统主要由管道、能将机械往复运动的动力转换成流体直流循环运动或流体往复运动动力的摆动压缸和能将流体直流循环运动或流体往复运动动力转换成机械旋转运动或机械往复运动动力的流体马达或活塞压缸组成。摆动压缸包括能将一个机械回转运动的动力转换成流体直流循环运动或流体往复运动动力的叶片式或齿轮齿条活塞式或双齿轮双齿条活塞式或柱塞式或双螺旋式摆动压缸和能将4个或4个以上机械回转运动的动力转换成流体直流循环运动或流体往复运动动力的叶片式或齿轮齿条活塞式或双齿轮双齿条活塞式或柱塞式或双螺旋式摆动压缸。在普通的摆动压缸的出入口加装三通阀，即可实现将机械回转运动的动力转换成流体直流循环运动的动力，也可以将摆动压缸设计成具有将机械回转运动的动力转换成流体直流循环运动的动力功能的摆动压缸。摆动压缸内设有缓冲装置，以防摆动件与缸体相互碰撞，同时亦限制了摇柄磁铁的摆动范围。缓冲装置是利用摆动件移动到接近终点时，将摆动件和缸体之间的一部分流体封住，迫使流体从小孔或缝隙中挤出，从而产生很大的阻力，使工作部件制动，避免摆动件和缸体的相互碰撞。棘轮机构主要由棘爪机构、棘齿轮和超越离合器组成，是一种能将一个或多个机械回转运动的动力转换成机械旋转运动动力的啮合式棘轮机构或摩擦式棘轮机构；啮合式棘轮机构为外棘齿或内棘齿棘轮机构，齿形为三角形齿或矩形齿；啮合式棘轮机构为单动式或双动式棘轮机构；摩擦式棘轮机构为偏心楔块式棘轮机构或滚子楔紧式棘轮机构。由-->一个棘轮和多个棘爪机构组成的棘轮机构可以实现将多个机械往复运动的动力转换成机械旋转运动的动力。超越离合器的作用是将间歇性的旋转运动转换成持续的旋转运动。由于摇柄只做回转运动，而且摇柄磁铁与磁环的距离不能过大，必须对摇柄的摆动范围作限制，以防止摇柄磁铁与磁环相互碰撞。当磁能发生装置产生的机械回转运动的动力通过流体传动系统向外输出时，可以通过摆动压缸或活塞缸内的缓冲装置实现对摇柄的摆动范围的限制。当磁能发生装置产生的机械回转运动的动力通过棘轮机构向外输出时，可以利用缓冲限位器限制棘爪和摇柄的摆动范围。缓冲限位器包括齿轮式磁力缓冲限位器、杠杆式磁力缓冲限位器、液压缓冲限位器、弹璜缓冲限位器、橡胶缓冲限位器等。摇柄上设有摇杆，通过摇杆向外输出动力。磁能发生装置的多条摇杆分别向外输出动力，或者，通过联动齿轮将多条摇杆的多个回转运动的动力集中于一条摇杆向外输出动力。当多条摇杆分别向外输出动力时，动力通过可以将多个机械回转运动动力转换成流体传动动力的摆动压缸或可以将多个机械回转运动动力转换成机械旋转运动动力的棘轮机构输出。当多个往复运动的动力通过联动齿轮集中于一条摇杆向外输出动力时，动力通过能将一个机械回转运动动力换成流体传动动力的摆动压缸或能将一个机械回转运动动力转换成机械旋转运动动力的棘轮机构输出。将混励式Halbach阵列磁环展开成后，即可得到混励式Halbach阵列磁条，混励式Halbach阵列磁条可应用于磁悬浮列车、往复式电机。下面介绍一种可应用于磁力机的基于混励式磁条的齿轮齿条往复式发电机：一种基于混励式磁条的齿轮齿条往复式交流发电机(22)，主要包括齿轮(22a)、齿条杆(22b)、前端盖(22c)、定子混励式Halbach阵列磁条(22d)、动子绕组(22e)、动子铁芯(22f)、动子轭(22g)、滑杆(22h)、后端盖(22i)、风扇(22j)、接线盒(22k)、机壳(221)和整流二极管。两排由若干个定子绕组和定子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于混励式磁环的磁能发生装置，主要包括输入轴（１）、转子轭（２）、混励式磁环（３）、磁铁（４）、摇柄（５）和摇杆（６），其特征是：转子轭设在输入轴上，混励式磁环设在转子轭的四周；摇柄上设有磁铁，摇柄固定在摇杆上；混励式磁环是由永久磁铁和电磁铁组成的Ｓ磁极和Ｎ磁极相间排列的四对极或四对极以上的磁环，磁环的磁对极数量是４或６的公倍数；４个或４个以上的磁铁对称或平均分布在磁环的周围，磁铁的数量是２的公倍数，其中，有一半磁铁的Ｓ极向轴排列，另一半磁铁的Ｎ极向轴排列；磁铁与磁环相对而设且绕轴对称或平均分布。

【技术特征摘要】
1.一种基于混励式磁环的磁能发生装置，主要包括输入轴(1)、转子轭(2)、混励式磁环(3)、磁铁(4)、摇柄(5)和摇杆(6)，其特征是：转子轭设在输入轴上，混励式磁环设在转子轭的四周；摇柄上设有磁铁，摇柄固定在摇杆上；混励式磁环是由永久磁铁和电磁铁组成的S磁极和N磁极相间排列的四对极或四对极以上的磁环，磁环的磁对极数量是4或6的公倍数；4个或4个以上的磁铁对称或平均分布在磁环的周围，磁铁的数量是2的公倍数，其中，有一半磁铁的S极向轴排列，另一半磁铁的N极向轴排列；磁铁与磁环相对而设且绕轴对称或平均分布。2.根据权利要求1所述一种基于混励式磁环的磁能发生装置，其特征是摇柄上的磁铁为永久磁铁或电磁铁；磁铁和磁环的磁极方向为径向或切向或轴向。3.根据权利要求1所述一种基于混励式磁环的磁能发生装置，其特征是混励式磁环由永久磁铁和电磁铁组成，磁环由径向和/或切向和/或轴向电磁铁与径向和/或切向和/或斜向和/或轴向永久磁铁组成，磁环中的永久磁铁与电磁铁相间而设。4.根据权利要求3所述一种基于混励式磁环的磁能发生装置，其特征是混励式磁环为混励式普通阵列结构的磁环或混励式Halbach阵列结构磁环。5.根据权利要求1所述一种基于混励式磁环的磁能发生装置，其特征是磁能发生装置产生的机械回转运动的动力通过流体传动系统转换成机械旋转运动或机械往复运动的动力输出；或者，磁能发生装通过联动齿轮、摆角放大器和缓冲限位器输出机械回转运动的动力，再通过棘轮机构转换成机械旋转运动的动力输出；或者，磁能发生装置通过联动齿轮、摆角放大器和缓冲限位器输出机械回转运动的动力，再通过往复式或回转式发电机转换成电能；或者，磁能发生装置通过联动齿轮、摆角放大器和缓冲限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵祥，
申请(专利权)人：李贵祥，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]