[发明专利]屏蔽式瓦形漏磁永磁体磁动机

说明书

所属技术领域

本发名涉及一种定子和转子磁极同为永磁体的动力装置。

背景技术

永磁体是具有永久磁能的。目前永磁能在动能方面的应用、主要是利用电机中交变电磁场作用于永磁体固定磁场，使电机转子产生机械动能、达到节省电力的目的。若能完全利用永磁体固有的永久磁能、将现有永磁电机中的电磁极改为永磁极、在没有电磁场和没有外力的作用下、使永磁体转子在永磁体定子磁场中持续定向转动、变永磁能为机械动能，使之成为一种新动能，无疑将节省更多的、现阶段社会发展所须的能源和电力，对社会、经济和环境产生巨大价值。然而、众所周知，永磁体磁极是固定不变的；在相等极距内，相同和不同的磁极在其磁场范围内排斥力和吸引力是相等的、即永磁体转子在永磁体定子内、转子永磁体磁极磁场受定子永磁体磁极磁场的正、反向排斥或吸引所产生的正、反向磁动势相等，转子从而不产生机械动能、无法转动。

发明内容

为了在没有交变电磁场和外力作用的状态下、使永磁体转子在永磁体定子内、转子永磁体磁极受定子永磁体磁极的正、反向排斥或吸引所产生的正、反向磁动势不相等，本发明提供一种屏蔽式瓦形漏磁永磁体磁动机。该装置内、定子永磁极对转子永磁极所产生的面向联合磁作用力大于背向磁作用力，可使转子的正、反向磁动势不相等，从而使转子产生定向机械动能、持续转动。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种屏蔽式瓦形漏磁永磁体磁动机，包括永磁体定子、永磁体转子及附件。其特征是：将矩形转子永磁体的一个磁极面镶入铁质转轴中，另一磁极面外露、面向定子磁极，在外露极面上腹吸尖瓦形漏磁铁芯、将转子瓦形屏蔽钢片合扣于瓦尖处、用环氧树脂固定；排斥极定子永磁体磁极面与吸引极定子永磁体磁极面呈90度对开状、相等轴心距排列、固定，在其背向极距间安装背向磁场屏蔽钝铁，其吸引极定子永磁体磁极面磁通大于排斥极定子永磁体磁极面磁通、面向极距宽度大于背向极距宽度。转子瓦形屏蔽钢片与瓦尖隔磁、用环氧树脂固定。瓦尖的朝向为其在定子面向极距间受排斥至吸引的方向。背向磁场屏蔽钝铁高于定子永磁体磁极面。在该磁动机中：当转子上的瓦尖处于定子永磁极背向排斥界面一侧时，由于排斥极定子永磁体磁极面垂直于转子尖瓦形漏磁铁芯、吸引极定子永磁体磁极面则平行于转子瓦形屏蔽钢片弧面、形成吸引极定子永磁体磁极面对转子瓦形屏蔽钢片弧面及瓦尖的面向吸引面积大于、排斥极定子永磁体磁极面对瓦尖和瓦背的背向排斥面积；转子瓦形屏蔽钢片对瓦腹漏磁的屏蔽、定子背向磁场屏蔽钝铁对背向排斥磁场的屏蔽和磁通大于排斥极定子永磁体磁极面磁通的吸引极定子永磁体磁极面对转子瓦形屏蔽钢片弧面的吸引，加之当瓦尖接近排斥极定子永磁体磁极面时、排斥极对瓦尖的漏磁背向排斥将逐渐转变为对铁质瓦尖的吸引，导致瓦尖和瓦背在受到排斥极定子永磁体磁极面面向排斥之前、所受的背向排斥力与面向吸引力相等、可使转子处于无动势状态；当瓦尖在无动势状态下进入排斥极定子永磁极面、面向排斥界面时，两个永磁极面分别对瓦尖、瓦背和转子瓦形屏蔽钢片同时产生的、由排斥极向吸引极方向运动的联合定向磁作用力、导致转子在面向极距间形成定向强磁动势；当转子转动、瓦尖进入吸引极定子永磁体磁极面、背向吸引界面一侧时，由于吸引极定子永磁体磁极面垂直于转子尖瓦形漏磁铁芯，排斥极定子永磁体磁极面则平行于转子尖瓦形漏磁铁芯瓦背，形成排斥极定子永磁体磁极面对瓦背的面向斥力面积大于吸引极永磁体磁极面对瓦尖和瓦背的背向吸引面积；排斥极对瓦背的面向排斥以及定子背向磁场屏蔽钝铁对背向吸引磁场的屏蔽，导致瓦尖和瓦背受定子吸引极定子永磁体磁极面的背向吸引力小于其在面向极距间所受的联合定向磁作用力，造成转子的正、反向磁动势不相等，使之产生定向机械力；定子磁极的面向极距宽度大于背向极距宽度、可导致转子持续转动。

该装置可广泛应用于发电、交通和机械动力等领域。

本发明的有益效果是，变永磁能为持续的机械动能，使之成为一种新能源。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图中1.排斥极定子永磁体磁极面，2.吸引极定子永磁体磁极面，3.转子永磁体，4.转子尖瓦形漏磁铁芯，5.瓦尖。6.瓦背，7.转子瓦形屏蔽钢片，8.铁质转轴，9.定子背向磁场屏蔽钝铁，10.环氧树脂。11.瓦腹。

具体实施方式

在附图中，矩形转子永磁体(3)的一个磁极面镶入铁质转轴中，另一磁极面外露、面向定子磁极，在外露极面上腹吸尖瓦形漏磁铁芯(4)、将转子瓦形屏蔽钢片(7)合扣于瓦尖(5)处、用环氧树脂(10)固定；排斥极定子永磁体磁极面(1)与吸引极定子永磁体磁极面(2)呈90度对开状、相等轴心距排列、固定，在其背向极距间安装背向磁场屏蔽钝铁(9)，其吸引极定子永磁体磁极面(2)磁通大于排斥极定子永磁体磁极面(1)磁通、面向极距宽度大于背向极距宽度。转子瓦形屏蔽钢片(7)与瓦尖(5)隔磁。瓦尖(5)的朝向为其在定子面向极距间受排斥至吸引的方向。背向磁场屏蔽钝铁(9)高于定子永磁体磁极面。在该磁动机中：当转子上的瓦尖(5)处于定子永磁极背向排斥界面一侧时，由于排斥极定子永磁体磁极面(1)垂直于转子尖瓦形漏磁铁芯(4)、吸引极定子永磁体磁极面(2)则平行于转子瓦形屏蔽钢片(7)弧面、形成吸引极定子永磁体磁极面(2)对转子瓦形屏蔽钢片(7)弧面及瓦尖(5)的面向吸引面积大于、排斥极定子永磁体磁极面(1)对瓦尖(5)和瓦背(6)的背向排斥面积；转子瓦形屏蔽钢片(7)对瓦腹(11)漏磁的屏蔽、定子背向磁场屏蔽钝铁(9)对背向排斥磁场的屏蔽和磁通大于排斥极定子永磁体磁极面(1)磁通的吸引极定子永磁体磁极面(2)对转子瓦形屏蔽钢片(7)弧面的吸引，加之当瓦尖(5)接近排斥极定子永磁体磁极面(1)时、排斥极对瓦尖(5)的漏磁背向排斥将逐渐转变为对铁质瓦尖(5)的吸引，导致瓦尖(5)和瓦背(6)在受到排斥极定子永磁体磁极面(1)面向排斥之前、所受的背向排斥力与面向吸引力相等、可使转子处于无动势状态；当瓦尖(5)在无动势状态下进入排斥极定子永磁极面(1)、面向排斥界面时，两个永磁极面分别对瓦尖(5)、瓦背(6)和转子瓦形屏蔽钢片(7)同时产生的、由排斥极向吸引极方向运动的联合定向磁作用力、导致转子在面向极距间形成定向强磁动势；当转子转动、瓦尖(5)进入吸引极定子永磁体磁极面(2)、背向吸引界面一侧时，由于吸引极定子永磁体磁极面(2)垂直于转子尖瓦形漏磁铁芯(4)，排斥极定子永磁体磁极面(1)则平行于转子尖瓦形漏磁铁芯(4)瓦背(6)，形成排斥极定子永磁体磁极面(1)对瓦背(6)的面向斥力面积大于吸引极永磁体磁极面(2)对瓦尖(5)和瓦背(6)的背向吸引面积；排斥极对瓦背(6)的面向排斥以及定子背向磁场屏蔽钝铁(9)对背向吸引磁场的屏蔽，导致瓦尖(5)和瓦背(6)受定子吸引极定子永磁体磁极面(2)的背向吸引力小于其在面向极距间所受的联合定向磁作用力，造成转子的正、反向磁动势不相等，使之产生定向机械力；定子磁极的面向极距宽度大于背向极距宽度、可导致转子持续转动。