[发明专利]H型电控磁动机

说明书

技术领域

本发明属于永磁能开发领域，具体涉及主要利用永磁能做功的H型电控磁动机。 

背景技术

石油、煤碳等化石矿物燃料，提供了世界91％的一次商品能源。其中煤碳占28％，石油占40％；然而地球上矿物燃料的储量是有限的，由于人类无限制的开采，正快速地走向枯竭。据统计，人类每年要燃烧掉40亿吨煤25亿吨石油；并以每年3％的速度增长。照此下去，科学家们估计，地球上的煤还可维持二、三百年，而石油就只有五、六十年的用量了，而且过度的开发和不加限制的消耗这些化石能源，还带来了极其严重的负面作用。如诱发全球性温室效应、雾霾、干旱、洪灾、酸雨等一系列问题，极大的污染了人类赖以生存的环境。因此，寻找新型替代能源，解决未来世界能源需求问题已成为人类社会面临的头等大事。 

当前，人类把替代化石能源的希望寄托在发展太阳能、核能和氢能。并以风能、生物能、海洋能等其它新能源作为局部补充，但人们忽视了一个更好的、潜在的、巨大的和高密度的能源，那就是永磁能。虽然人们认识到了永磁铁本身存在着强大的势能，并在永磁电机上得到很好的运用，但是，把永磁能作新能源加以研究和开发利用，在世界范围内还没有引起足够重视。全世界釹铁硼年产量可达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，永磁铁可以反复充磁使用。因此，永磁能具备了替代庞大化石能源的首要有利条件。当前的主要课题是找出利用永磁能的方法和科学的设计方案。 

人们熟知的电磁铁，如图14所示01是永磁铁，02是衔铁，03是H型导磁材料，04是电磁线圈。在H型电磁铁两极内侧放置永磁铁01，将电磁线圈04通上直流电后，所产生的N极和S极与永磁体01的N极和S极同极性叠加后作用于衔铁02，使之具有气隙的衔铁02向上运动，这一现象证明，永磁能磁力线和H型电磁铁产生磁力线共同作用于衔铁02做功。证明了永磁铁永磁能发挥了作用。 

当电磁铁电磁线圈04断电瞬间，永磁铁01N极磁力线通过电磁线圈内部导磁材料回到永磁铁01S极后被屏蔽(短路)，此时永磁铁01对外不显磁性，同时永磁铁01磁力线切割了电磁线圈04；使得电磁线圈两端具有一定的电动势。通过控制电路将此电能反馈到电网或蓄电池储备。此现象证明，永磁铁01只能 被导磁材料屏蔽(短路)，对外不显磁性。同时还具有切割电磁铁线圈产生电动势的功能。 

上述现象表明，进行以永磁能为主的H型电控磁动机研究，可以实现少量电能的消耗开发永磁能的目标。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种用电能开发永磁能的H型电控磁动机。实现永磁能做功为主，电能做功为辅，控制电路为准的目的。 

本发明由不导磁材料机壳1、前端盖2、后端盖3、主轴4、第一段转子5、第二段转子6、第三段转子7、第一段H型定子8、第二段H型定子9、第三段H型定子10、定子线圈11、定子线圈12、定子线圈13、永磁铁14、永磁铁15、永磁铁16、螺栓17、螺栓18、螺栓19、轴承20、轴承外挡盖21、轴承内挡盖22、遮挡盘23、位置检测电路板24、接线盒25、位置信号接线盒26、控制器27、定位键28、轴承29、注油孔05、油封30、油封31、传感器槽型光藕32、定位孔33、半圆孔34、轴孔35、键槽36、遮挡沿37、凹槽孔38、风罩06、风叶07等主要部件组成。如图5A所示，其中永磁铁14设置在第一段H型定子8铁芯工作电磁极N极与S极内侧中，并且与工作电磁极内侧紧密配合。如图5B所示，永磁铁15设置在第二段H型定子9铁芯工作电磁极N极与S极内侧中，并且与工作电磁极内侧紧密配合。如图5C所示，永磁铁16设置在第三段H型定子10工作电磁极N极与S极内侧中，并且与工作电磁极内侧紧密配合。如图13所示，本发明控制器27由电容充电控制电路、电路供电电源、主电源整流滤波电路、主功率不对称半桥IGBT电路、霍尔电流传感器电路、电流反馈接口电路、功率开关驱动电路、保护电路、显示电路、操作输入电路、DSP(TMS320LF2407)处理器、RS-232串行接口电路、与上位机交换数据电路、位置检测电路等组成。 

所述的转子5、6、7具有十二个等份凸极，所述的定子8、9、10具有十二个等份凸极和其上对应设置的各六组定子线圈，即定子线圈11有六个绕组，定子线圈12有六个绕组，定子线圈13有六个绕组。其中定子线圈11、12、13分别缠绕在H型电磁铁8、9、10横向导磁极柱上。 

所述的永磁铁14、15、16可以串联、并联或串并联设置于H型定子8、9、10工作电磁极N极与S极内侧中，使得永磁能合理的发挥出来。