[发明专利]永磁体发动机

说明书

本发明涉及一种发动机，特别是涉及定子、转子的永磁体发动机。

当前国内外应用的发动机主要有燃油发动机，蒸汽发动机，电力发动机等，所述的各种类型发动机普遍存在着转换效率低，体积大，造价高，耗能多的问题。如现有的电动机结构主要包括壳体、定子、转子，定子固定在壳体中，转子架设在壳体上，可在定子中转动。转子的转轴上设有多个永磁体，而定子包括有内齿状的矽钢片和绕制安装在矽钢片上的线圈。当线圈通电时，矽钢片的每一个齿头便成为一个磁极，产生旋转磁场，其磁力作用在转轴上的永磁体，使得转子产生旋转。其缺陷是在定子上设置有若干组线圈，线圈之间的连接有特定的要求，不可接错，否则导致电动机无法转动，甚至烧坏线圈，而且导致定子铁心结构复杂，不但有线圈中的导线电阻产生的电能损耗，而且还有铁心中产生涡流损耗，电磁转换率效率低，体积大，重量大，能耗大。

本发明的目的在于提供一种利用转子与定子之间利用永磁体相互排斥转动，转子和定子无线圈，定子不用产生旋转磁场，只需定位外加永磁体时，外加一个脉冲磁场就可使其继续相互排斥转动的永磁体发动机。

为实现本发明的目的，所述的永磁体发动机包括定子，定位在定子中转动的转子，转子设有磁场方向垂直转轴的转子永磁体，所述的定子为轴向设置的环状永磁体，所述的环状永磁体轴向截面呈螺旋线状结构，环状永磁体与转子永磁体之间的永磁体间隙由小到大环绕分布，在环状永磁体两端的端口处设有电磁体，该电磁体产生的磁场作用在转子永磁体表面，其排斥力可使转子永磁体沿所述的永磁体间隙由小到大方向运动，所述的环状永磁体的磁场为内外壁向设置，所述的转轴上设有控制电磁体产生磁场的定位开关，所述的环状永磁体内壁面的磁极与转子永磁体外表面的磁极同极。

附图的图面说明如下：

图1为本发明永磁体发动机的结构图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B剖视图。

图4为局部转子永磁体与环状永磁体磁力线及受力图。

图5为定位开关控制电磁体产生磁场的电路图。

下面将结合附图，对本发明的实施例作进一步详述：

如图1、2中所示，本发明所述的永磁体发动机包括壳体1，定子2，转子3，转子3包括转轴4和三个转子永磁体5。定子2固定在壳体1中，转子3通过壳体1两端盖15中的轴承14定位在定子2中转动，转子3上的转子永磁体5磁场方向垂直转轴4。本发明的关键是所述的定子2为轴向设置的环状永磁体，所述的环状永磁体轴向截面呈螺旋线状结构，环状永磁体的磁场为内外壁向设置，内壁面的磁极与转子永磁体5外表面的磁极同极。该环状永磁体可以理解成一个内外壁充磁的圆管磁体，截去其中一段，在侧边形成一个开口，将其中一端向外拉开，形成截面呈螺旋线状结构。环状永磁体内壁面与转子永磁体5转动时的外表面之间的永磁体间隙8形成由小到大环绕分布。如图4中所示，当转轴4上的三个转子永磁体5均处在环状永磁体内侧时，由于转子永磁体5与环状永芭体之间的磁极同极，而且两者的磁力线形成一定的夹角α，可使转子永磁体5受到一个旋转切线方向的力F，使转子3按照永磁体间隙8由小到大环绕方向产生转动，如图2中尖头所指方向。当其中一个转子永磁体5转至环状永磁体两端的第一端口处时，该转子永磁体5受力最小，继续转下去，将受到第二端口处环状永磁体的反向磁力作用。在环状永磁体两端的端口处设有电磁体6，该电磁体6产生的磁场作用在转子永磁体5表面，其排斥力可使转子永磁体5沿所述的永磁体间隙8由小到大的方向运动。当转子永磁体5转至电磁体6位置处时，只要控制电磁体6产生一个与转子永磁体5之间同极的磁场，便会有一个磁力作用于转子永磁体5上。该磁力的大小，不但可以克服第二端口处环状永磁体反向作用于转子永磁体5上的磁力，阻止转子永磁体5转入其位置处，使该转子永磁体5转入第二端口处环状永磁体处，达到使转子3转动，而且还可以使转子3转动减速甚至停止转动。所述的转轴4上设有控制电磁体6产生磁场的定位开关7，定位开关7通过当外罩16罩住固定在端盖15上。转子永磁体5转至电磁体6位置处时，如图3、5中所示，定位开关7控制电磁体6产生电磁场，将进入其位置处的转子永磁体5推至第二端口处环状永磁体位置处，如此循环往复，转子3便可不停地转动。