磁能电动的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用永磁体吸引和排斥之间的磁势能和电磁能为一体合力做功的动力机，简称磁能电动机。其最大的特点在于转子和定子上都有永磁体，使它们相互产生一种磁势能并和电磁能一起产生动力。定子由两个圆形的铁板组成，圆心是轴孔，每个圆铁板上面各有两个永磁体，两个圆铁板的四个永磁体前后位置对应连线为十字交叉形。转子由一个圆形铁板组成，内圆处等分开有四个口，铁板开口之间的扇形部分各有扇形永磁体，两面共八个，其中前面分别为N面，后面分别为S面。转子由硅钢片叠成的十字形铁芯组成，上绕有四组线圈相互串连形成两个接头，铁芯四端形成A、B、C、D四个极，其中对应的A、C极分别为N极或S极，B、D极分别为S极或N极，随电流方向变化而变化。十字形交叉处可装转子轴，把十子形铁芯A、B、C、D和线圈一起镶入圆铁板的开口处，A、B、C、D的前面分别和N面同处在一个平面上，后面分别和S面同处在一个平面上共同组成转子。可大大的节省了电能。
【专利说明】磁能电动机【技术领域】
[0001]本发明涉及一种动力机，具体涉及一种利用永磁体之间的磁势能和电磁能为一体合力做功的磁能电动机。
【背景技术】
[0002]永磁体之间的吸引和排斥力具有一定的磁势能。怎样利用永磁体之间的磁势能连续做功是现有磁动力【技术领域】的一大难题。本技术磁能电动机就是利用永磁体之间的磁势能和电磁能为一体合力做功的动力机,简称磁能电动机。避免了一般电动机单一用电能作为动力的不足，从而提高了永磁体之间的磁势能，并同时提供了其连续做功的机遇和空间，大大节省了电能，代替了任何形式下的常规动力机。
【发明内容】
[0003]为了节省更多的机械能和电能，本发明提供了一种利用永磁体吸引和排斥之间的磁势能和电磁能为一体合力做功的动力机，简称磁能电动机，用变化的电磁场不断使永磁体的磁势能位移和延伸可使其在长时间内处于势能状态下连续做功运转是本发明的目的。为达到这一目的，采用了以下技术方案。
[0004]1.根据上述目的，该磁能电动机分为定子、转子、换向器、碳刷、机架组成一个统一的机体。其最大的特点在于定子和转子上同时安放着永磁体，使它们相互产生一种磁势能并和电磁能结合一 起产生动力。
[0005]2.根据上述目的，定子由两个圆形的铁板组成，圆心是轴孔，每个圆铁板上面各有两个永磁体，两个圆铁板的四个永磁体前后位置对应连线为十字交叉形。如图3。
[0006]3.根据上述目的，转子由一个圆形铁板组成，内圆处等分开有四个口，铁板开口之间的扇形部分各有扇形永磁体，两面共八个，其中前面分别为N面，后面分别为S面，如图1。
[0007]4.根据上述目的，转子是由硅钢片叠成的十字形铁芯组成，如图2，上绕有四组线圈相互串连形成两个接头，铁芯四端形成A、B、C、D四个极，其中对应的A、C极分别为N极或S极，B、D极分别为S极或N极，随电流方向变化而变化。十字形交叉处可装转子轴，把十子形铁芯A、B、C、D和线圈一起镶入图1圆铁板的开口处，A、B、C、D的前面分别和N面同处在一个平面上，后面分别和S面同处在一个平面上共同组成转子，以上为单体磁能电动机。
[0008]5.根据上述目的，另一种设计形式是复体磁能电动机，如下:定子由硅钢片叠成四个相同的U型电磁铁组成，如图5，上面绕有三组同方向的线圈，匝数相等串连一起形成线圈的正负极接头，把每个电磁铁两磁极前后分别插入两个圆形铁板外开口处，共八个磁极，插入八个开口处，如图4(图4为正面图，图5为侧面图)。同样在开口之间的扇形部分有扇形永磁体，前面四个为N面，后面四个为S面，N面和铁芯磁极前面同处在一个平面上，S面和同极铁芯的对应面同处一个平面上，四个开口处的铁芯上同样形成A、B、C、D四极，前后两圆、四个面共八个A、B、C、D极，如图4(正面图)。并使四个U形电磁线圈全部串连，形成两个接头。
[0009]6.根据上述目的，上述定子如(图3)为该机转子的转子，共三个，和定子的两圆形铁板形成交叉位置，相对应的有四个面，转子同心，定子同孔。如图8(侧面图)。
[0010]7.根据上述目的，图7为第一种单体磁能电动机侧面整体图，图8为第二种复体磁能电动机侧面整体图。
[0011]8.根据上述目的，两种磁能电动机装上机架和外壳为方形，如图10(正面图)。
[0012]9.根据上述目的，两种磁能电动机装上机架和外壳为圆形，如图11(正面图)。
[0013]本发明磁能电动机的工作原理可用图6定子和转子俯视展开图来做一解释。上下两图为两定子俯视展开图，下方为前面定子，其定子上的SN两永磁体(注:一个永磁体在背面未画)正对转子下方N面，决定了它的运动方向。上方为后面定子，NS两永磁体正对转子的上方S面，决定了它的运动方向。中间部分为转子部分，上为后面S面，下为前面N面，两面扇形永磁体可认为由多个同极永磁铁组成(如图6.3所示)。A、B、C、D各为电磁铁的四个极，A-B-C-D-A之间的夹角为90度，共360度组成一个圆。
[0014]由于定子和转子都是相对运动，我们暂时可把中间原转子部分看作定子，把上下原定子部分看作转子，如图6，电磁铁的铁芯在不通电的情况下A、B、C、D四极在相邻永磁铁的感应下，其上平面都为N极，下平面都为S极，在其作用下，自行产生一种永磁势能，使上方转子N、S极两永磁体沿它自己运动的方向向右方运动至B处和D处，B、D两处为阻力部分。下方S、N两永磁体(注:一个永磁体在背面未画)也相应沿着它自己的运动方向向右运动至A处和C处，A、C两处为阻力部分。各相对运动90度，它的强度、力度或旋转力距与
A、B、C、D被感应的磁场强度有关，与感应体永磁铁的磁场强度和转子、定子之间间隙有关，这里所有永磁体强度都是6000高斯，当电磁铁通上直流电以后使其A、C两处下方原S极、上方原N极上下都变成了 N极。B、D两处上方原N极、下方原S极上下都变成了 S极，这样不但加强了永磁铁的磁势能，同时也消除了它们的阻力部分，因上方的B、D两极由原来的N极变成了 S极，为上方转子N、S永磁铁向右运动铺平了道路，下方A、C两极由原来S极变成N极，为下方S、N永磁铁向右运动铺平了道路，在磁势能的作用下继续使上下转子走过90度，这就是我们所说的变阻力为动力。转子每走过90度电流方向就改变一次，磁势能的做功距离就位移延伸一次，其四个电磁铁的N、S极就变换一次，每走一周变换四次，如此不断改变电流方向和电磁铁磁极，使转子和永磁体一起在永磁势能和电磁能的推动下周而复始的旋转起来。图9是一个换向器展开图，其中一 U型相连的两个铜片同时和电磁线圈的一端相连，另一 U型相连的两个铜片与电磁线圈另一端相连，使其固定在转轴上与转子同步，通有正负电流的碳刷随着转子的转动不断改变正负极接触点(如图9.20、21)，每90度变换一次，这样电磁线圈的电流也随之改变一次，四个铜片改变四次，周而复始，完成以上改变磁极的任务，单、复体两磁能电动机同理。复体相当于两个单体磁能电动机的正面重叠，同轴，同心，同孔，磁势能的旋转力距是单机的二倍，电能的节能效果更佳。
【专利附图】
【附图说明】:
[0015]图1转子圆铁板。
[0016]图2十字形转子电磁铁芯。
[0017]图3定子圆铁板。[0018]图4复体磁能电动机定子正面图。
[0019]图5 U形电磁铁侧面图。
[0020]图6两种磁能电动机定子、转子俯视展开原理图。
[0021]图7单体磁能电动机侧面整体图。
[0022]图8复体磁能电动机侧面整体图。
[0023]图9U形换向器四个铜片展开图。
[0024]图10两种磁能电动机成方形正面整体图。
[0025]图11两种磁能电动机成圆形正面整体图。
图12单向逆变线路图。
[0026]图中:1.转子圆形铁板,2.转子圆铁板中孔,3.扇形永磁体,4.转子圆铁板开口处,5.十字形电磁铁芯,6.十字形电磁铁芯线圈，7.转子中轴孔,8.十字形电磁铁芯A、B、C、D四个极,9.定子圆铁板,10.距形永磁体,11.定子中孔，12.复体磁能电动机定子圆铁板，13.装有U形电磁铁磁极的开口处,14.扇形永磁体，15.复体磁能电动机定子中孔,16.U形电磁铁，17.U形电磁铁的三组线圈，18.U形电磁铁A、B、C、D极，19.由两个U形铜片为换向器的展开图，20、21.为相邻两铜片碳刷的接触点，22、23.各接入电磁线圈的两端接头，24.转子中轴，25.飞轮。
[0027]本发明磁能电动机经多个样机对比试验有以下特点和结果:
[0028]1.定子和转子上都有永磁铁，能产生永磁势能。2.电磁铁的变化不但加强了永磁势能，而且还不断位移延伸了永磁势能的做功距离，使磁势能可连续循环做功。3.其转子的扭转力矩跟永磁势能和电磁能的强弱有关，是一个矢量，不因电机速度的变化减弱或加强。
4.转子的转速与电磁线圈的安培匝和频率有关，提高输入电压可提高该机转速，因电磁线圈频率越高转子转速越高，根据电感的规律所需电流相对较小，因而，适当增加线圈匝数，提高输入电压可增加永磁势能的做功机遇，大大节省了电能。5.因电压的提高通过换向器时，火花可随之增大，为解决这一问题，本发明特用了可控硅触断技术和换向器相结合，使强电压电流通过可控硅进入电磁线圈，弱电流导通信号通过换向器改变电流的时空角度，来实现上述改变电磁方向的目的，如图12。6.复体磁能电动机和单体磁能电动机原理一样，但其转矩力是单体机的双倍。7.该磁能电动机只能按设计方向转动，不能倒转。8.大功率、大容量电机，可用增大永磁强度及永磁铁芯面积和电磁铁芯面积的方法来提高。
【权利要求】
1.一种磁能电动机，其最大的特点在于定子和转子上都有永磁体，使它们相互产生一种磁势能并和电磁能结合一起产生动力。
2.定子由两个圆形的铁板组成，圆心是轴孔，每个圆铁板上面各有两个永磁体，两个圆铁板的四个永磁体前后位置对应连线为十字交叉形。
3.转子由一个圆形铁板组成，内圆处等分开有四个口，铁板开口之间的扇形部分各有扇形永磁体，两面共八个，其中前面分别为N面，后面分别为S面。
4.转子由硅钢片叠成的十字形铁芯组成，上绕有四组线圈相互串连形成两个接头，铁芯四端形成A、B、C、D四个极，其中对应的A、C极分别为N极或S极，B、D极分别为S极或N极，随电流方向变化而变化。十字形交叉处可装转子轴，把十子形铁芯A、B、C、D和线圈一起镶入圆铁板的开口处4、8、(:、0的前面分别和N面同处在一个平面上，后面分别和S面同处在一个平面上共同组成转子。
5.定子由硅钢片叠成四个相同的U型电磁铁组成，上面绕有三组同方向的线圈，匝数相等串连一起形成线圈的正负极接头，把每个电磁铁两磁极前后分别插入两个圆形铁板外开口处，共八个磁极，插入八个开口处。同样在开口之间的扇形部分有扇形永磁体，前面四个为N面，后面四个为S面，N面和铁芯磁极前面同处在一个平面上，S面和同极铁芯的对应面同处一个平面上，四个开口处的铁芯上同样形成A、B、C、D四极，前后两圆、四个面共八个A、B、C、D极。并使四个U形电磁线圈全部串连，形成两个接头。
6.上述定子为该机转子的转子，共三个，和定子的两圆形铁板形成交叉位置，相对应的有四个面，转子同心，定子同孔。
【文档编号】H02K53/00GK103944352SQ201410130634
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】苏瑞轩 申请人:苏瑞轩