[发明专利]电磁驱动装置

说明书

本发明提供一种电磁驱动装置。本装置的特点是转子用软磁材料做成铁芯加绕圈制成。主要结构有4个转子对，通过炭刷和滑环把线圈并联起来。当电流通过炭刷和滑环形成间歇供电，使铁芯形成间歇电磁场，转子具有较高的磁矩。前转子对在作用区，在间歇磁场的的作用下，产生推力，推动转子转动。转子转到水平线，转子对作用平面重合时，滑环抵达停电角，铁芯恢复中性状态。在惯性力的作用下，转子退出作用区。与此同时，后转子对进入作用区滑环进入下一个传电角，转子铁芯被磁化产生推力，接力推动转子转动。在轮番的推动下，小齿轮只朝一个方向旋转，通过短轴输出动力，成为电磁驱动装置。

本发明涉及一种电磁驱动装置。作为一种动力机械，可以用网电整流成直流电或用直流发电机发电来提供激磁电流，使电磁驱动装置旋转而作功；或与发电机配套组成“电磁发电机组”来发电供电。发电时，先用网电整流成直流电启动，后用“磁电”’整流成直流电来激磁运行。

本发明以前的电磁驱动装置，如日本专利“特开昭58-8273号″是永磁驱动装置；中国专利申请号：89100504.8号是磁力发动机。该装置因机构和磁力线布置不当，启动后，只能转过45°角，没有实现周转的可能。

本发明的目的，是提供一种软磁材料做铁芯加绕线圈的转子和旋转平面与磁力线方向不在同一个平面的机构，以及改进的滑环。改进的滑环能间歇、轮流导通电流来激发转子铁芯磁化。在电磁作用区，前转子对由电磁作用产生推力而转动，在离开作用区时，后转子对己进入作用区，滑环抵达下一个传电角，转子线圈得电，由电磁作用产生推力而转动，这种轮番推动使转子不断受到力矩而不停地旋转来提供动力。转子受到力矩的表达式是：

M＝P_mH_oSin_a

式中：

M一力矩：P_m一转子具有的磁矩；H_o-一转子所在位置的空间具有的磁场强度；a一磁力线方向与转子轴线的夹角。

试验发现，作用转子对在轴(I)【3】和轴(II)【7】之间为作用区间，且磁极轴线与水平线成35°角时起作用而产生推力，使转子都向水平线方向转动。在转子转动过程中，转子的磁极作用平面逐步重合之初继续转动，直至磁极平面完全重合之时，如不停电，转子会反转。就在这时，本发明提供的改进滑环抵达停电角。而下一个转子对己进入作用区，滑环进入下一个传电角，由电磁作用进入工作状态，重复上转子对的工作顺序，轮番推动转子。

本发明需要转子在运行中，保持它们相对位置不变，在输出端三根轴均装有齿轮。短轴装小齿轮，两根长轴均装尺寸相同的大齿轮。小齿轮与两大齿轮相啮合，保证短轴只朝一个方向旋转。

发明的具体结构由以下实施例及附图给出。

图1是根据本发明提出的装置的剖视图，表示传动关系、转子的布置、激磁传电零件设置三个部分的视图和磁极号分布。轴(I)【3】和轴(II)【7】之间为作用区空间；图2为拆下前盖【4】的正视图，表示传动齿轮的啮合关系；图3为A.A剖视图，表示作用空间任一作用转子对的初始位置；图4为卸下尾盖【17】的视图，表示炭刷架【14】、炭刷【15】和滑轮【16】的装配视图。

下面结合图1、图2、图3和图4来说明本发明提出的具体装置的细节和工作情况。

轴(1)【3】和轴(II)【7】由前支承板【6】和后支承板【13】支承；前支承板【6】和后支承板【13】固定在机体【12】上；短轴【1】由前盖【4】和前支承板【6】支承；前盖【4】固定在机体【12】上，如图1所示。转子对【8】、【9】、【10】、【11】，它们的相互位置，从图1上看，转子对【8】和转子对【11】相互垂直、转子对【9】是转子对【11】成正45°角布置，转子对【10】是转子对【11】成负45°角布置。

转子对在作用区空间的转子轴线与水平线成35°角时，滑环才进入传电角，激磁电流通过炭刷【15】和滑环【16】如图4所示进入转子对的线圈，铁芯被磁化，呈现如图1所示的磁极号分布，转子对相互产生电磁相吸力而都向水平线方向转动。当转子对作用平面在重合之初，转子对变为电磁相斥力继续转动，在作用平面重合末了时，滑环【16】抵达停电角，铁芯恢复中性状态，由惯性力的作用还是继续转动并逐渐退出作用区，而滑环【16】已进入下一个传电角，下一个转子对线圈得电，铁芯被磁化，呈现如图1所示的磁极号分布，转子对由电磁作用，重复前一个转子对的工作顺序。四个转子对依次进入作用区，按【11】、【9】、【8】、【10】的顺序为一个周期，轮流形成周而复始的接力驱动。小齿轮【2】和两个大齿轮【5】相啮合，如图2所示，大齿轮【5】推动小齿轮【2】只朝一个方向旋转，通过短轴【I】输出动力，成为电磁驱动装置。