[发明专利]旋转功率放大机和永动式电动机

说明书

本发明涉及一种利用旋转式电磁反馈振荡装置的功率(电压)放大作用产生高速高扭矩力旋转运动的省能直流电动机和永动式电动机。

迄今为止，世界上仅有利用外电源产生同功率旋转力的电动机和利用外力旋转力产生同功率电力的发电机。该类电磁换能装置由于本身存在无功损耗而不能串接在一起形成永动机械。

本发明旨在提出一种使直流电动机和直流或交流发电机装置在一起，组合成一种能利用自发电功率产生旋转运动的永动式动力机械。该机只需在小功率外加启动电源启动运转后即可输出高功率的机械旋转力。因此，本发明是一种利用电磁相互作用产生永久旋转动力的永动式电动机。

本发明的目的是以如下方式达到的：将常规的直流电动机的三极靴转子铁芯改为六极(或六极加(减)对极靴数)，原绕组接入转子一侧的滑环换向器上作为驱动绕组。新三极靴绕上同驱动绕组相同规格和匝数的绕组，绕组线圈未端连接到转子同一侧平面的滑环整流器上作为感应绕组，由此组成本发明的旋转功率放大机的驱动转子。另一规格相同的无轴第二转子，绕组极靴垂直交叉穿叠在驱动转子主轴上作为第二驱动转子，两转子共用三对(或相应对数)高磁强的瓦型永久磁铁作为定子的磁极，由此组成本发明的旋转功率放大机整机结构。

当外加直流启动电源功率分流通过两驱动转子的滑环换向器接入驱动绕组时，该机开始按定子和转子的磁极相互作用产生异极吸引驱动力和同极排斥驱动力的规律做直流电动机运转。由于旋转过程中驱动绕组中电流运动方向随滑环换向器的旋转做连续变换以及对应定子磁极磁场方向与电流磁场方向近似同步同向的交替变换，使驱动绕组对应的感应绕组极靴产生连续变换方向的磁力线和磁极，由此感应出与驱动绕组接近相同功率的感应电功率，经滑环整流器引出直流电功率并串接到启动直流电源上做为驱动电源。功率相加的驱动电源使驱动转子产生相应功率的驱动旋转力并感应出相应功率的感应电功率再次加入驱动电源中。周而复始，则使驱动电功率(电压)越来越高，同时也使该机转速或旋转扭矩力越来越高。该特性本发明称之为旋转型电磁反馈振荡器的功率放大作用。因此该装置是一种旋转功率放大机。这是由于感应电功率只在其闭合回路中循环而随循环周期与串联的驱动(启动)电源产生了功率累加作用。由于回路中的电流强度不变，其电功率的放大(累加)程度只表现电压放大程度。由于该机的功率放大作用仅是启动电源功率(电压)与感应绕组的电磁转换效率乘积值的累加，所最终达到的功率最大放大倍数(终功率或终电压)只能低于或等于启动电源功率的总能量。

本装置在电功率(电压)放大的同时，也将本机的机械旋转功率得到同步同级放大。当该机启动运转后，使串接的外加启动电源功率人为地调节到一定值时，该机则处于稳速、降速、加速、或停车状态。因此该机启动后，只需小功率的外加驱动电能就能得到高功率的驱动电功率输出并产生相应功率的转速或旋转扭矩力。在运转过程中，该外加启动电功率只做为驱动电源功率(感应电源功率)的补充。因此，该结构类型的直流电动机电功率耗能很少。因此本发明的这种双驱动转子结构的直流电动机为节能直流电动机，本发明称之为旋转功率放大机。

当另一相应规格的驱动转子作为发电转子与旋转功率放大机同轴组合在一起时，节能运行的驱动转子的旋转扭矩力带动第三转子(发电转子)做同轴旋转运行，使发电转子感应绕组产生相应功率的电能，该电功率经滑环整流输出后并行连接到外加启动电源上代替外启动电源做驱动电功率的补充并同时向外加启动电源(可充电电池)自动充电。该旋转式永动机械本发明称之为永动式电动机。

以下结合附图对本发明做进一步详述。

图1为本发明的旋转功率放大机的结构平面图。

图2为本发明的驱动绕组与滑环换极器和驱动电源的结构连接图。

图3为本发明的感应绕组和滑环整流器的电功率输出连接图。

图4为本发明的旋转功率放大机的整机结构装配截面图。

图5为本发明的永动式电动机和旋转功率放大机的启动和调速电路连接图。

图6为本发明的永动式电动机(和旋转功率放大机)转子及大功率整机消电火花输电装置图。