专利名称：混合式磁力发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机技术领域， 一种混合式磁力发动机。
背景技术：
目前，随着人口的增长、社会的进步，世界的能耗以每年2.7%的增长，据 国际能源的预测，石油50年将枯竭，天然气60年将用完，煤炭200多年将用 用尽。而现有的汽油机、柴油机、电动机作为动力已广泛应用于工业、农业、 交通、国防领域，这些机械的使用给人们带来方便的同时，也给社会埋藏了隐 患；由于机动车辆上用的汽油机、船舶上用的柴油机，大量使用不可再生的、 有限的石油、天然气，能量转化过程复杂、成本高、效率低，并且对环境污染 严重。
发明内容
为解决上述发动机对有限的能源大量使用和环境污染问题，本实用新型提 供一种混合式磁力发动机；能够用极小的能量激发出旋转的机械能，能够解决 当前的动力设备对有限的动力能源大量使用的问题，其结构简单、效率高、节 能、安全、实用性强，可广泛用于各种动力设备。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案
所述的混合式磁力发动机，具有混合磁定子，混合磁转子、换向器、控制
器和机壳；混合磁定子内设有混合磁转子，混合磁转子通过两端盖固定在混合 磁定子外裹有的机壳上，混合磁转子内设置的转子绕组通过换向器、碳刷与混 合磁定子内设置的定子绕组并联，并电连接到控制器。
所述的混合式磁力发动机，混合磁定子包括定子永磁体、定子铁芯、定 子绕组，定子铁芯由若干个矽钢片叠加而成，每个矽钢片为环形，其环内均匀分布有若干个置放定子永磁磁体的永磁槽，永磁槽呈园弧形；每个永磁槽之间 设有定子绕组的内外槽，内槽呈凹弧形，外槽呈凸弧形。
所述的混合式磁力发动机，混合磁转子包括转子永磁磁体、转子铁芯、 转子绕组，转子铁芯由若干个矽钢片叠加而成，每个矽钢片为园形，其每个矽 钢片的外圆上均匀分布有若干个置放转子永磁磁体的转子永磁槽，永磁槽呈凸 弧形；每个永磁槽之间设有转子绕组的绕组凸极，每个矽钢片中心设有发动机
的转子轴孔。
所述的混合式磁力发动机，控制器由直流电瓶20-40V连接整流桥D的输 入端，整流桥的输出端并联一个电容C1，并且其正极通过开关Kl连接碳刷及 定子绕组L1一端，碳刷与换向器的导电环接触连通转子绕组L2—端；其负极 连接碳刷及定子绕组L1另一端，碳刷与换向器的另一导电环接触连通转子绕组
L2另--端。
所述的混合式磁力发动机，换向器由导电环和碳刷组成，导电环通过绝缘 鼓固定在混合磁的转子轴上，绝缘鼓上的每个导电环之间设有间隙。
所述的混合式磁力发动机，定子绕组中的每个绕组串联连接，其中连接方 式由绕组的头连接另 一个绕组的尾。
所述的混合式磁力发动机，转子绕组中的每个绕组串联连接，其中连接方 式由绕组的头连接另 一个绕组的尾。
所述的混合式磁力发动机，定子永磁磁体呈柱形其截面呈月食形。
所述的混合式磁力发动机，转子永磁磁体呈瓦形其截面呈扇形。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性 该混合式磁力发动机，可广泛用于工业、农业、交通、国防领域的各种动 力设备，该机利用潜力巨大的自然能源——天然磁矿石、强磁性材料、软磁性 材料、弱磁性材料组成的永磁体，通过对永磁和电磁巧妙的结合，使用极小量 的电能激发出旋转的机械能，能够有效的解决当前的动力设备对有限的动力能源大量使用、耗能高、效率低的问题，其结构简单、效率高、节能、安全、实
用性强。并且解决当前动力源的环保问题。
图1是混合式磁力发动机的结构示意图； 图2是控制器的等效示意图3是混合式磁力发动机的换向器结构示意图中l一机壳；2 —定子绕组；3 —定子铁芯；4一定子永磁体；5 —转子绕 组；6 —转子永磁体；7 —转子铁芯；8 —转子轴；9一绕组凸极；IO—内槽；11 一外槽；12 —导电环；13 —绝缘鼓。
具体实施方式
如图1、 2、 3中所示该混合式磁力发动机，具有混合磁定子，混合磁转 子、换向器、控制器和机壳；机壳内设有混合磁定子，混合磁定子包括定子 永磁体、定子铁芯、定子绕组，定子铁芯(3)由若干个矽钢片叠加而成，每个 矽钢片为环形，其环内均匀分布有若干个置放定子永磁体(4)的永磁槽，永磁 槽呈园弧形；定子永磁体(4)呈柱形其截面呈月食形。每个永磁槽之间设有定
子绕组(2)的内外槽，内槽(10)呈凹弧形，外槽(11)呈凸弧形。其中定子 绕组(2)中的每个绕组串联连接，连接方式由绕组的头连接另一个绕组的尾。 混合磁定子内设有混合磁转子，混合磁转子包括转子永磁体、转子铁芯、 转子绕组，转子铁芯(7)由若干个矽钢片叠加而成，每个矽钢片为园形，其每 个矽钢片的外圆上均匀分布有若干个置放转子永磁体(6)的转子永磁槽，永磁 槽呈凸弧形；转子永磁体(6)呈瓦形其截面呈扇形。
每个永磁槽之间设有转子绕组(5)的绕组凸极(9)，转子绕组(5)中的 每个绕组串联连接，其连接方式由绕组的头连接另一个绕组的尾。并且每个矽 钢片中心设有发动机的转子轴(8)孔。
混合磁转子通过两端盖固定在混合磁定子外裹有的机壳(1)上，混合磁转子内设置的转子绕组(5)通过换向器、碳刷与混合磁定子内设置的定子绕组(2) 并联，并电连接到控制器。换向器由导电环(12)和碳刷组成，导电环通过绝 缘鼓(13)固定在混合磁的转子轴(8)上，绝缘鼓(13)上的每个导电环(12) 之间设有间隙。
控制器由直流电瓶20-40V连接整流桥D的输入端，整流桥的输出端并联 一个电容d,并且其正极通过开关K1连接碳刷及定子绕组L1 一端，碳刷与 换向器的导电环接触连通转子绕组L2 —端；其负极连接碳刷及定子绕组Ll另 一端，碳刷与换向器的另一导电环接触连通转子绕组L2另一端。
工作时，该混合式磁力发动机采用永磁和电磁结合构成，设置于混合磁转 子外圆表面的转子永磁体(6)，顺时针沿混合磁定子内圆，并超越同极性定子 永磁体(4) 9角度时，0° <6<45° ;当K闭合，此时定子绕组(2)、转子 绕组(5)同时加上40伏直流电压，使在定子永磁体(4)和转子永磁体(6) 的周边建立强大的附加电磁场，该附加电磁场迫使原永磁磁场方向弯曲，使原 定子永磁对转子永磁的径向引力和斥力转化为沿转子外圆的切向力，从而推动 转子沿顺时针转动180° 。此时混合磁转子外圆表面的转子永磁体(6)进入第 二周期，并再次顺时针沿混合磁定子内圆超越同极性定子永磁体(4) e角度， 在电磁场和永磁场构成旋转的混合磁场推动下，转子继续沿顺时针转动，从而 使发动机循环旋转。
权利要求1、一种混合式磁力发动机，其特征在于具有混合磁定子、混合磁转子、换向器、控制器和机壳；混合磁定子内设有混合磁转子，混合磁转子通过两端盖固定在混合磁定子外裹有的机壳(1)上，混合磁转子内设置的转子绕组(6)通过换向器、碳刷与混合磁定子内设置的定子绕组(2)并联，并电连接到控制器。
2、 根据权利要求1所述的混合式磁力发动机，其特征在于混合磁定子包 括定子永磁体、定子铁芯、定子绕组，定于铁芯(3)由若干个矽钢片叠加而 成，每个矽钢片为环形，其环内均匀分布有若干个置放定子永磁体(4)的永磁 槽，永磁槽呈园弧形；每个永磁槽之间设有定子绕组(2)的内外槽，内槽(10) 呈凹弧形，外槽(11)呈凸弧形。
3、 根据权利要求1所述的混合式磁力发动机，其特征在于混合磁转子包 括转子永磁磁体、转子铁芯、转子绕组，转子铁芯(7)由若干个矽钢片叠加 而成，每个矽钢片为园形，其每个矽钢片的外圆上均匀分布有若干个置放转子 永磁体(6)的转子永磁槽，永磁槽呈凸弧形；每个永磁槽之间设有转子绕组(5) 的绕组凸极(9)，每个矽钢片中心设有发动机的转子轴(8)孑L。
4、 根据权利要求1所述的混合式磁力发动机，其特征在于控制器由直流 电瓶20-40V连接整流桥D的输入端，整流桥的输出端并联一个电容C1，并且 其正极通过开关K1连接碳刷及定子绕组L1 一端，碳刷与换向器的导电环接触 连通转子绕组L2—端；其负极连接碳刷及定子绕组L1另一端，碳刷与换向器 的另一导电环接触连通转子绕组L2另一端。
5、 根据权利要求1所述的混合式磁力发动机，其特征在于换向器由导电 环和碳刷组成，导电环(12)通过绝缘鼓(13)固定在混合磁的转子轴(8)上，绝缘鼓(13)上的每个导电环(12)之间设有间隙。
6、 根据权利要求1或2所述的混合式磁力发动机，其特征在于定子绕组a)中的每个绕组串联连接，其中连接方式由一绕组的头连接另一个绕组的尾。
7、 根据权利要求1或3所述的混合式磁力发动机，其特征在于转子绕组(5)中的每个绕组串联连接，其中连接方式由一绕组的头连接另一个绕组的尾。
8、 根据权利要求2所述的混合式磁力发动机，其特征在于定子永磁体(4) 呈柱形其截面呈月食形。
9、 根据权利要求3所述的混合式磁力发动机，其特征在于转子永磁体(6) 呈瓦形其截面呈扇形。
专利摘要本实用新型公开一种混合式磁力发动机，具有混合磁定子、混合磁转子、换向器、控制器和机壳；混合磁定子内设有混合磁转子，混合磁转子通过两端盖固定在混合磁定子外裹有的机壳(1)上，混合磁转子内设置的转子绕组(6)通过换向器、碳刷与混合磁定子内设置的定子绕组(2)并联，并电连接到控制器。该机利用潜力巨大的自然能源——天然磁矿石、强磁性材料、软磁性材料、弱磁性材料组成的永磁体，通过对永磁和电磁巧妙的结合，使用极小量的电能激发出旋转的机械能，其结构简单、效率高、节能、安全、实用性强。并且解决当前动力源的环保问题。其结构简单、效率高、节能、安全、实用性强。可广泛用于工业、农业、交通、国防领域的各种动力设备。
文档编号H02K1/27GK201243229SQ20082014886
公开日2009年5月20日 申请日期2008年8月20日 优先权日2008年8月20日
发明者桦 王, 王珊珊 申请人:洛阳市世豪能源动力设计研究所