[发明专利]磁能开发机

说明书

磁能，是永存的有源能，是可被开发应用的一种新能源。

本发明的磁能发动机、磁能发电机及其磁能机组，是将磁能直接转变为机械能、直接转变为电能或是直接转变为电能和机械能同时输出应用的机器。

磁能开发应用机理是：当磁能机加入一定励磁电源时，便在定、转子之间的气隙中产生磁能，将磁能转变为机械能输出时，使同时存在的反电动势力做功削弱，与之平衡的输入电能相应减少;将磁能转变为电能输出时，使同时存在的反电磁力矩削弱，与之平衡的输入机械能相应减少，磁能即被开发应用。

磁能机的磁能开发率：

K_p＝ (磁能输出)/(能量输入-损耗) ＞1

本发明的磁能开发机，结构简单可靠，造价不高，运行方便。作发电机运行时，不仅代替煤、石油等燃料以及各类型发电机，且高压远距离输电网不复存在。对环境污染和自然生态平衡有所改善，促进科学技术和社会生产力向前发展。

磁能，在磁的领域中，是尚未研究明白的课题之一。至今，磁能在电机中仅作为能量转换（电能-机械能）过程中的“媒介”，视为一种无源能加以应用。

1。本发明的磁能发动机，是将磁能直接转变为机械能输出应用的机器。其电磁结构原理如附图（1）所示。定子由主磁极④、付磁极②和磁轭⑦及其对应的励磁绕组⑤和③组成，定子磁极铁芯由电工钢板冲压而成，相邻的磁极铁芯之间用非磁性材料楔子⑧与定子每个磁极铁芯挤压紧固于铝制的机壳①中，定子磁极分裂为三倍于转子磁极数，磁极下的气隙（11）分布不均匀，付磁极②的极掌面固定磁桥，磁桥由一定绝缘厚度的钢片经向叠压（13），里层有一定厚度的非磁性材料隔板（12）所组成。转子电磁结构原理类似普通直流电机转子（包括换向器和电刷）。

其工作原理：通电的转子绕组⑥产生转子磁场Ha，由于换向，转子磁场在一定气隙下不随时间而变化，它对定子励磁绕组不产生感应电动势，转子磁场在旋转着的转子绕组中产生的电动势，由于电刷两边的电磁结构对称而相互抵消，故对转子输入电磁场也无影响。定子励磁绕组可与转子绕组串联和并联，也可单独供电。

定子磁极产生的磁场分布，有四条闭合回路，如附图（1）（6）所示。磁回路（1）由主磁极④或付磁极②出发来回两次通过转子铁芯和气隙（11）而 闭合，磁回路（2）由主磁极或付磁极出发一次穿过转子铁芯和气隙而闭合，（3）磁回路是定子主、付磁极之间漏磁不经气隙（11）和转子铁芯。以上三条磁场回路，对旋转着的转子绕组不产生感应电动势或产生感应电动相互抵消。（4）条磁回路是穿过气隙（11）、转子铁芯、定子磁轭经磁极间楔⑧而闭合，这条回路的磁场设为φ₁′，它在转子绕组中的感应电动势为：

e_α′＝Ceφ₁′n＝K_δe_α-（1）

式中，K_δ-削弱系数，

e_α＝Ce（△φ₁）n-定子主、付磁极产生磁场叠加之值，在檀楔⑧为零的情况下，在转子绕组中产生的电势。

电动势e_α′的方向，与转子电压方向相反。

定、转子磁场在气隙（11）中的分布及其相互作用所产生的磁力转矩，如附图（2）所示。曲线Fa为转子磁势分布，B₁为定子磁场分布，f为定、转子磁场在气隙（11）中相互作用所产生的磁力分布。由磁力f＝KB₁Ha的曲线分布可见：定子主磁极④的磁场B₁与转子磁场Ha在气隙（11）中产生的磁力f远大于定子付磁极②的磁场B₁与转子磁场Ha产生的磁力f，在一个转子磁极下，定、转子间产生的合成磁力：

Fm=2B₁lNpIa［COSa_O- (δ)/(δ+bp(Sinβ₁+Sinγ₁)) COSα(1+SINβ₁)-