專(zhuān)利名稱(chēng):一種磁供能動(dòng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及磁能動(dòng)力領(lǐng)域,尤其涉及一種磁供能動(dòng)力機(jī)。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,車(chē)、船以及車(chē)間的機(jī)器使用越來(lái)越普及,而這些機(jī) 器的動(dòng)力大部分都來(lái)自活塞式的內(nèi)燃機(jī),大量的機(jī)器的使用給能源帶來(lái)巨大的壓力,以及 使用排放的尾氣也給環(huán)境帶來(lái)了巨大的危害,而節(jié)約能源以及提高內(nèi)燃機(jī)的效率和環(huán)保已 經(jīng)刻不容緩,但現(xiàn)在大部分的內(nèi)燃機(jī)在工作時(shí),能源利用率還是很低,而尾氣也是不可避免 的產(chǎn)物,同時(shí)產(chǎn)生的噪音也給環(huán)境帶來(lái)壓力,而且,內(nèi)燃機(jī)的工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱量,是的 內(nèi)燃機(jī)發(fā)熱降低了使用壽命,有鑒于此,現(xiàn)有技術(shù)提出一種利用磁能產(chǎn)生動(dòng)力的動(dòng)力機(jī),所 述磁供能動(dòng)力機(jī),用來(lái)克服所述內(nèi)燃機(jī)的不足,然而現(xiàn)有技術(shù)的磁供能動(dòng)力機(jī),都是利用環(huán) 形磁場(chǎng)做功,不能利用垂直磁場(chǎng)間的磁彈性產(chǎn)生動(dòng)力來(lái)做功,同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)的磁供能動(dòng)力 機(jī)由于不能克服工作室產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì),而不能使磁供能動(dòng)力機(jī)效率達(dá)到更高的水平, 同時(shí),現(xiàn)有技術(shù)的磁供能動(dòng)力機(jī),在啟動(dòng)時(shí)需要一個(gè)外界的動(dòng)力才能開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),使得所述動(dòng) 力機(jī)運(yùn)行起來(lái)比較復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種磁供能動(dòng)力機(jī),通過(guò)對(duì)定子線圈通 直流電產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),在所述轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)所述預(yù)設(shè)的角度時(shí),改變所述各個(gè)定子線圈 的直流電方向,使所述轉(zhuǎn)子一直轉(zhuǎn)動(dòng),提高了電磁轉(zhuǎn)換效率。為了達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)實(shí)用新型提出了一種磁供能動(dòng)力機(jī),包括一個(gè)定子、環(huán)形分布在所述定子上的多個(gè)規(guī)格相同的柱形定子線圈,和一個(gè)通過(guò) 轉(zhuǎn)軸固定在所述定子內(nèi)部的盤(pán)型轉(zhuǎn)子,一個(gè)用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)角度的角度檢測(cè)器,以 及一個(gè)用于根據(jù)檢測(cè)到所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度,控制所述定子線圈直流電方向的數(shù)字控制 器;所述定子線圈中心插有磁芯,所述繞線方式通電時(shí)產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),其中有且只有 一個(gè)定子線圈中心軸線與相鄰的兩個(gè)定子線圈中心軸線之間的夾角有一個(gè)角度差,其余的 所述各個(gè)定子線圈之間的中心軸線間的夾角大小相等,所述轉(zhuǎn)子上具有與所述定子上的定 子線圈數(shù)量相同的柱形永磁體,所述各個(gè)永磁體的規(guī)格完全相同,且所述永磁體之間的中 心軸線之間的夾角相等,所述各個(gè)定子線圈和各個(gè)永磁體的中心軸線處于同一平面。優(yōu)選地,所述定子上有一個(gè)用于幫助所述轉(zhuǎn)子啟動(dòng)的啟動(dòng)線圈。優(yōu)選地,所述定子線圈和永磁體的個(gè)數(shù)為偶數(shù)多個(gè),所述各個(gè)永磁體朝向定子線 圈的一端的磁極相同或者以N極S極交替形式出現(xiàn)。優(yōu)選地,所述定子線圈和永磁體的個(gè)數(shù)為不少于三個(gè)的奇數(shù)多個(gè),所述各個(gè)永磁 體朝向定子線圈的一端的磁極相同。優(yōu)選地,所述定子外面還包括一個(gè)與所述定子內(nèi)部轉(zhuǎn)子同轉(zhuǎn)軸的外轉(zhuǎn)子,所述外
3轉(zhuǎn)子上具有與所述定子上的定子線圈數(shù)量相同的柱形永磁體,所述外部轉(zhuǎn)子上的各個(gè)永磁 體的規(guī)格完全相同,且所述外轉(zhuǎn)子上的各個(gè)永磁體的中心軸線分別與定子內(nèi)部轉(zhuǎn)子的各個(gè) 永磁體的中心軸線重合,且所述外轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子上中心軸線重合的永磁體朝向定 子線圈的一端的磁極相反。優(yōu)選地,所述定子線圈朝向所述轉(zhuǎn)子一端具有一個(gè)防止所述定子線圈的磁芯與永 磁體正對(duì)時(shí)漏磁的弧度,所述弧度為所述轉(zhuǎn)子的圓弧的弧度。優(yōu)選地,所述定子線圈磁芯正對(duì)所述永磁體的面積不大于所述永磁體正對(duì)所述磁 芯的面積。優(yōu)選地,所述定子、定子線圈外殼及轉(zhuǎn)子由抗磁材料制成。優(yōu)選地,所述用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)角度的角度檢測(cè)器包括霍爾元件、激光定位器及鎖相環(huán)定位器。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)定子線圈通直流電產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),在所述轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)所述 預(yù)設(shè)的角度時(shí),改變所述各個(gè)定子線圈的直流電方向,使所述轉(zhuǎn)子一直轉(zhuǎn)動(dòng),利用了垂直磁 場(chǎng)的磁場(chǎng)磁彈性來(lái)做功提高了電磁轉(zhuǎn)換效率。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有 技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí) 用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還 可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的定子的主視圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的定子剖面圖;圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子的主視圖;圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子的橫截面圖;圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的第一裝配示意圖;圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的第二裝配示意圖;圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力的方法流程圖。具體實(shí)施方法下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的 實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所 獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖并舉實(shí)施例對(duì) 本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參考圖1,是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的定子的主視圖,如圖1所示,所述 定子1包括定子線圈11,下面結(jié)合圖2,是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的定子剖面圖, 來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明,所述定子線圈11中間插有一個(gè)磁芯111,所述定子1為一個(gè)環(huán)形體,所述定 子1由抗磁材質(zhì)制成,具體為錳鋼材料制成,其中,所述定子線圈11垂直插入并固定在所述 定子1上,所述各個(gè)定子線圈11的規(guī)格完全相同,且所述定子線圈11的繞線方式通電時(shí)產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),其中有且只有一個(gè)定子線圈11中心軸線與相鄰的兩個(gè)定子線圈11中心軸線 之間的夾角有一個(gè)角度差,其余的所述各個(gè)定子線圈11之間的中心軸線間的夾角大小相 等,所述定子線圈11的外殼為抗磁材料制成,具體的為錳鋼材料制成,所述定子1上可以有 任意多個(gè)定子線圈11,所述如圖1所示實(shí)施例為六個(gè)定子線圈11,那么所述各個(gè)定子線圈 11的之間的中心軸線間的夾角為60度,其中有且只有一個(gè)定子線圈11中心軸線與相鄰的 兩個(gè)定子線圈11中心軸線之間的夾角有一個(gè)角度差,所述兩個(gè)角度具體的可以設(shè)置為如 59度和61度等具有小角度差的角度值。參考圖3,是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子的主視圖,如圖3所示,所述 轉(zhuǎn)子2包含永磁體21和轉(zhuǎn)軸22,下面結(jié)合圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子的 橫截面圖,來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明,所述轉(zhuǎn)子2上具有與所述定子1上的定子線圈11數(shù)量相同的柱 形永磁體21,所述各個(gè)永磁體21的規(guī)格完全相同,且所述各個(gè)永磁體21之間的中心軸線之 間的夾角相等,所述定子2由抗磁材料制成,具體為錳鋼材料制成,為了提高使用壽命和提 高效率,所述轉(zhuǎn)軸22可以為一個(gè)磁懸浮軸承,所述各個(gè)定子線圈11和各個(gè)永磁體21的中 心軸線處于同一平面。為了進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型磁供能動(dòng)力機(jī)的結(jié)果下面結(jié)合所述磁供能動(dòng)力機(jī)的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及部件之間的轉(zhuǎn)配來(lái)加以說(shuō)明,參考圖5,是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的定 子和轉(zhuǎn)子的第一裝配示意圖,其中包括定子1、定子線圈11、轉(zhuǎn)子2、永磁體21以及啟動(dòng)線 圈4,所述轉(zhuǎn)子2通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)軸22固定在所述定子1的內(nèi)部,所述定子1上的定子線圈11 與所述盤(pán)型的轉(zhuǎn)子2緊密的貼合,且所述定子線圈11的內(nèi)部磁芯111在朝向所述轉(zhuǎn)子2的 一端具有一個(gè)防止所述定子線圈11的磁芯111與永磁體21正對(duì)時(shí)漏磁的弧度,所述弧度 為所述轉(zhuǎn)子2的圓弧的弧度,所述定子線圈11磁芯111正對(duì)所述永磁體21的面積不大于 所述永磁體21正對(duì)所述磁芯111的面積。為了幫助所述轉(zhuǎn)子2啟動(dòng)在所述定子1內(nèi)側(cè)設(shè) 置有一個(gè)啟動(dòng)線圈4,所述啟動(dòng)線圈4為一個(gè)產(chǎn)生環(huán)形磁場(chǎng)的線圈,進(jìn)一步的所述磁供能動(dòng) 力機(jī),還包括一個(gè)用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過(guò)角度的角度檢測(cè)器,以及一個(gè)用于根據(jù)檢測(cè)到 所述轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過(guò)的角度,控制所述定子線圈11直流電流方向的數(shù)字控制器,所述用于檢測(cè) 所述轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過(guò)角度的角度檢測(cè)器包括霍爾元件、激光定位器及鎖相環(huán)定位器等。所述定 子線圈11和永磁體21的個(gè)數(shù)可以為任意多個(gè),其中當(dāng)所述定子線圈11和永磁體21的個(gè) 數(shù)為偶數(shù)多個(gè)時(shí),所述各個(gè)永磁體21朝向所述定子線圈11的一端的磁極可以為相同的磁 極或者以N極S極交替形式出現(xiàn)。當(dāng)所述定子線圈11和永磁體21的個(gè)數(shù)為不少于三個(gè)的 奇數(shù)多個(gè)時(shí),所述各個(gè)永磁體21朝向定子線圈11的一端的磁極只能為相同磁極,也就是說(shuō) 只能全部為N極或只能為S極。為了提高所述磁供能動(dòng)力機(jī)效率,所述磁供能動(dòng)力機(jī)定子 1外面還包括一個(gè)與所述內(nèi)部轉(zhuǎn)子2同軸的外轉(zhuǎn)子,為了根據(jù)清楚的說(shuō)明,
以下結(jié)合附圖加 以說(shuō)明,參考圖6,是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的第二裝配示意圖,其 中包括,定子1、定子線圈11、轉(zhuǎn)子2、永磁體21、轉(zhuǎn)軸22、外轉(zhuǎn)子3、外轉(zhuǎn)子上的永磁體31以 及啟動(dòng)線圈4,結(jié)合參考圖5所述定子1外面還包括一個(gè)與所述定子1內(nèi)部轉(zhuǎn)子2同轉(zhuǎn)軸的 外轉(zhuǎn)子3,所述外轉(zhuǎn)子3上具有與所述定子1上的定子線圈11數(shù)量相同的柱形永磁體31, 所述外部轉(zhuǎn)子3上的各個(gè)永磁體的規(guī)格完全相同,且所述外轉(zhuǎn)子3上的各個(gè)永磁體的中心 軸線分別與定子1內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的各個(gè)永磁體21的中心軸線重合,且所述外轉(zhuǎn)子3和定子1 內(nèi)部的轉(zhuǎn)子2上中心軸線重合的永磁體31朝向定子線圈11的一端的磁極相反,所述定子1
5上的定子線圈11與所述外轉(zhuǎn)子3緊密的貼合,且所述定子線圈11的內(nèi)部磁芯111在朝向 所述外轉(zhuǎn)子3的一端具有一個(gè)防止所述定子線圈11的磁芯111與永磁體31正對(duì)時(shí)漏磁的 弧度,所述弧度為所述外轉(zhuǎn)子3的圓環(huán)的弧度,所述定子線圈11磁芯111正對(duì)所述永磁體 31的面積不大于所述永磁體31正對(duì)所述磁芯111的面積,所述外轉(zhuǎn)子3由抗磁材料制成, 具體為錳鋼材料制成,進(jìn)一步所述磁供能動(dòng)力機(jī)還包括一個(gè)與所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)匹配的外殼。具體實(shí)施時(shí),對(duì)所述定子線圈11通直流電產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),以使所述各個(gè)定子線圈 11朝向永磁體21的一端產(chǎn)生與所述永磁體21朝向所述定子線圈11端磁性相同的磁極, 所述永磁體21與磁芯111之間相同的磁極之間產(chǎn)生推力,使得所述轉(zhuǎn)子2向所述定子線圈 11中心軸線與相鄰的兩個(gè)定子線圈11中心軸線之間的夾角有一個(gè)角度差的夾角偏大的方 向轉(zhuǎn)動(dòng),角度檢測(cè)器檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過(guò)的角度,當(dāng)所述轉(zhuǎn)子2每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)所述預(yù)設(shè)的角度 時(shí),通過(guò)數(shù)字控制器改變所述各個(gè)定子線圈11的直流電方向,使得所述轉(zhuǎn)子2 —直轉(zhuǎn)動(dòng)下 去。參考圖7,是本實(shí)用新型實(shí)施例磁供能動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力的方法,包括步驟步驟SlOl 預(yù)設(shè)一個(gè)角度。本步驟中,所述預(yù)設(shè)一個(gè)角度,具體為在所述控制器中設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過(guò)的角 度值,所述設(shè)置的角度的大小取決于所述磁供能動(dòng)力機(jī)的定子線圈11和轉(zhuǎn)子2上的永磁體 21的個(gè)數(shù),以及所述各個(gè)永磁體21朝向所述定子線圈11的一端的磁極的極性,當(dāng)所述定 子線圈11和永磁體21的個(gè)數(shù)為偶數(shù)多個(gè),且所述各個(gè)永磁體21朝向所述定子線圈11的 一端的磁極為相同的極性時(shí),所述預(yù)設(shè)的角度為所述相鄰永磁體21之間夾角的二分之一 的角度,當(dāng)所述定子線圈11和永磁體21的個(gè)數(shù)為偶數(shù)多個(gè),且所述各個(gè)永磁體21朝向所 述定子線圈11的一端的磁極以N極S極交替形式出現(xiàn)時(shí),所述預(yù)設(shè)的角度為所述相鄰永磁 體21之間夾角的大小,當(dāng)所述定子線圈11和永磁體21的個(gè)數(shù)為不少于三個(gè)的奇數(shù)多個(gè), 且所述各個(gè)永磁體21朝向定子線圈11的一端的磁極相同磁極時(shí),所述預(yù)設(shè)的角度為所述 相鄰永磁體21之間夾角的二分之一的角度。步驟S102 對(duì)定子線圈通直流電產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),以使所述各個(gè)定子線圈朝向永磁 體的一端產(chǎn)生與所述永磁體朝向所述定子線圈端磁性相同的磁極。本步驟中,所述對(duì)定子線圈11通直流電產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),以使所述各個(gè)定子線圈11 朝向永磁體21的一端產(chǎn)生與所述永磁體21朝向所述定子線圈11端磁性相同的磁極,具體 為,當(dāng)所述磁供能動(dòng)力機(jī)處于非工作狀態(tài)時(shí),由于所述永磁體21對(duì)所述定子線圈11的磁 芯111產(chǎn)生吸引力,使得所述磁芯111與所述永磁體21相互吸附在一起,從而形成一一對(duì) 應(yīng)的位置關(guān)系,當(dāng)向所述定子線圈11通一個(gè)直流電,所述定子線圈11產(chǎn)生一個(gè)垂直于的磁 場(chǎng),所述磁場(chǎng)的大小與所述通入的直流電的大小和定子線圈11的本身性能有關(guān),所述定子 線圈11的外殼和轉(zhuǎn)子2由抗磁材料制成,具體為錳鋼材料制成。步驟S103 所述永磁體與磁芯之間相同的磁極之間產(chǎn)生推力,使得所述轉(zhuǎn)子向所 述定子線圈中心軸線與相鄰的兩個(gè)定子線圈中心軸線之間的夾角有一個(gè)角度差的夾角偏 大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。本步驟中,所述永磁體21與磁芯111之間相同的磁極之間產(chǎn)生推力,使得所述轉(zhuǎn) 子2向所述定子線圈11中心軸線與相鄰的兩個(gè)定子線圈11中心軸線之間的夾角有一個(gè)角 度差的夾角偏大的方向轉(zhuǎn)動(dòng),具體為當(dāng)所述永磁體21與磁芯111之間相同的磁極時(shí),所述定子線圈11的直流磁場(chǎng)對(duì)永磁體21產(chǎn)生壓磁性,磁場(chǎng)受到壓縮會(huì)產(chǎn)生磁彈性,所述磁彈性 使得所述永磁體21與磁芯111之間產(chǎn)生推力,所述定子線圈11的內(nèi)部磁芯111在朝向所述 轉(zhuǎn)子2的一端具有一個(gè)防止所述定子線圈11的磁芯111與永磁體21正對(duì)時(shí)漏磁的弧度, 所述弧度為所述轉(zhuǎn)子2的圓弧的弧度,所述定子線圈11磁芯111正對(duì)所述永磁體21的面 積不大于所述永磁體21正對(duì)所述磁芯111的面積。由于所述定子1上包含的定子線圈11 中有且只有一個(gè)定子線圈11中心軸線與相鄰的兩個(gè)定子線圈11中心軸線之間的夾角有一 個(gè)角度差,其余的所述各個(gè)定子線圈11之間的中心軸線間的夾角大小相等,以六個(gè)定子線 圈11為例,那么所述各個(gè)定子線圈11的之間的中心軸線間的夾角為60度,其中有且只有 一個(gè)定子線圈11中心軸線與相鄰的兩個(gè)定子線圈11中心軸線之間的夾角有一個(gè)角度差, 所述兩個(gè)角度具體的可以設(shè)置為如59度和61度等具有小角度差的角度值,而所述轉(zhuǎn)子2 上的永磁體21之間的夾角全部為60度,也就是說(shuō)當(dāng)所述磁供能動(dòng)力機(jī)不工作時(shí),所述永磁 體21與所述定子線圈11磁芯111 一一對(duì)應(yīng)時(shí),其中有角度差的定子線圈11與永磁體21 對(duì)應(yīng)時(shí),會(huì)有一個(gè)角度差,當(dāng)產(chǎn)生推力時(shí),所述對(duì)應(yīng)用角度差的定子線圈11的永磁體21會(huì) 產(chǎn)生一個(gè)沿著轉(zhuǎn)子2切線方向的分力,使得所述轉(zhuǎn)子2向所述定子線圈11中心軸線與相鄰 的兩個(gè)定子線圈11中心軸線之間的夾角有一個(gè)角度差的夾角偏大的方向轉(zhuǎn)動(dòng),為了幫助 所述轉(zhuǎn)子2啟動(dòng)在所述定子1內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)啟動(dòng)線圈4,所述啟動(dòng)線圈4為一個(gè)產(chǎn)生環(huán)形 磁場(chǎng)的線圈,所述環(huán)形磁場(chǎng)產(chǎn)生一個(gè)有助于所述轉(zhuǎn)子2向所述定子線圈11中心軸線與相鄰 的兩個(gè)定子線圈11中心軸線之間的夾角有一個(gè)角度差的夾角偏大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力,幫助 轉(zhuǎn)子2啟動(dòng),且在啟動(dòng)很短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉該啟動(dòng)線圈4的電流,以免磁場(chǎng)的另一半產(chǎn)生的阻力 阻礙轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。步驟S104 檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度。本步驟中,所述檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過(guò)的角度,具體為,所述需要根據(jù)轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過(guò)的 角度,對(duì)所述磁供能動(dòng)力機(jī)進(jìn)行操作,所述通過(guò)一個(gè)角度檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)設(shè)施轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過(guò)的 角度,所述用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)過(guò)角度的角度檢測(cè)器包括霍爾元件、激光定位器及鎖相 環(huán)定位器等。步驟S105 當(dāng)所述轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)所述預(yù)設(shè)的角度時(shí),改變所述各個(gè)定子線圈的 直流電方向以使所述轉(zhuǎn)子一直轉(zhuǎn)動(dòng)。本步驟中,所述當(dāng)所述轉(zhuǎn)子2每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)所述預(yù)設(shè)的角度時(shí),改變所述各個(gè)定子 線圈11的直流電方向以使所述轉(zhuǎn)子2—直轉(zhuǎn)動(dòng),具體為,當(dāng)所述轉(zhuǎn)子2每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)所述預(yù) 設(shè)的角度時(shí),也就是當(dāng)所述定子線圈11和永磁體21的個(gè)數(shù)為偶數(shù)多個(gè),且所述各個(gè)永磁體 21朝向所述定子線圈11的一端的磁極為相同的極性,所述轉(zhuǎn)子2每轉(zhuǎn)過(guò)的角度為所述相鄰 永磁體21之間夾角的二分之一的角度時(shí),改變所述各個(gè)定子線圈11的直流電方向以使所 述轉(zhuǎn)子2—直轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述定子線圈11和永磁體21的個(gè)數(shù)為偶數(shù)多個(gè),且所述各個(gè)永磁體 21朝向所述定子線圈11的一端的磁極以N極S極交替形式出現(xiàn),所述轉(zhuǎn)子2每轉(zhuǎn)過(guò)的角度 為所述相鄰永磁體21之間夾角大小時(shí),改變所述各個(gè)定子線圈11的直流電方向以使所述 轉(zhuǎn)子2—直轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述定子線圈11和永磁體21的個(gè)數(shù)為不少于三個(gè)的奇數(shù)多個(gè),且所述 各個(gè)永磁體21朝向定子線圈11的一端的磁極為相同極性,所述轉(zhuǎn)子2每轉(zhuǎn)過(guò)的角度為所 述相鄰永磁體21之間夾角的二分之一的角度時(shí),改變所述各個(gè)定子線圈11的直流電方向 以使所述轉(zhuǎn)子2 一直轉(zhuǎn)動(dòng),所述當(dāng)所述各個(gè)永磁體21朝向定子線圈11的一端的磁極為相同極性時(shí),在所述相鄰定子線圈11之間夾角的二分之一的角度位置,此時(shí),永磁體21相鄰 的兩個(gè)定子線圈11產(chǎn)生的磁力平衡,當(dāng)改變直流電流后,就將所述永磁體21朝轉(zhuǎn)動(dòng)方向前 面的阻力變?yōu)槔?,同時(shí)轉(zhuǎn)子2利用轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性,和改變電流時(shí)利用所述永磁體21 的反向電動(dòng)勢(shì),使得轉(zhuǎn)子2 —直轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述永磁體為偶數(shù)個(gè)是,且所述各個(gè)永磁體21朝向 所述定子線圈11的一端的磁極以N極S極交替形式出現(xiàn)時(shí),此時(shí),在所述相鄰定子線圈11 之間夾角的大小位置,此時(shí),永磁體21相鄰的兩個(gè)定子線圈11產(chǎn)生的磁力平衡,當(dāng)改變直 流電流后,就將所述永磁體21朝轉(zhuǎn)動(dòng)方向前面的阻力變?yōu)槔?,同時(shí)轉(zhuǎn)子2利用轉(zhuǎn)子2的 轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性,和改變電流時(shí)利用所述永磁體21的反向電動(dòng)勢(shì),使得轉(zhuǎn)子2 —直轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)一步 的,當(dāng)所述定子1上的定子線圈11在工作時(shí)侯有損壞時(shí),所述磁供能動(dòng)力機(jī)會(huì)檢測(cè)到所述 損壞的定子線圈11,并使所述損壞的定子線圈11脫離所述磁供能動(dòng)力機(jī),以免所述損壞而 又不能工作的定子線圈11與所述轉(zhuǎn)子2上的永磁體21之間的引力對(duì)磁供能工作的影響, 且當(dāng)所述定子線圈11有損壞時(shí),并不影響所述磁供能動(dòng)力機(jī)的正常工作,只是相應(yīng)的輸出 功率會(huì)降低。為了提高所述磁供能動(dòng)力機(jī)效率,所述磁供能動(dòng)力機(jī)定子1外面還包括一個(gè) 與所述內(nèi)部轉(zhuǎn)子2同軸的外轉(zhuǎn)子,所述定子1外面還包括一個(gè)與所述定子1內(nèi)部轉(zhuǎn)子2同轉(zhuǎn) 軸的外轉(zhuǎn)子3,所述外轉(zhuǎn)子3上具有與所述定子1上的定子線圈11數(shù)量相同的柱形永磁體 31,所述外部轉(zhuǎn)子3上的各個(gè)永磁體的規(guī)格完全相同,且所述外轉(zhuǎn)子3上的各個(gè)永磁體的中 心軸線分別與定子1內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的各個(gè)永磁體21的中心軸線重合,且所述外轉(zhuǎn)子3和定子 1內(nèi)部的轉(zhuǎn)子2上中心軸線重合的永磁體31朝向定子線圈11的一端的磁極相反,所述定子 1上的定子線圈11與所述外轉(zhuǎn)子3緊密的貼合,且所述定子線圈11的內(nèi)部磁芯111在朝向 所述外轉(zhuǎn)子3的一端具有一個(gè)防止所述定子線圈11的磁芯111與永磁體31正對(duì)時(shí)漏磁的 弧度,所述弧度為所述外轉(zhuǎn)子3的圓環(huán)的弧度,所述定子線圈11磁芯111正對(duì)所述永磁體 31的面積不大于所述永磁體31正對(duì)所述磁芯111的面積,所述外轉(zhuǎn)子3由抗磁材料制成, 具體為錳鋼材料制成,進(jìn)一步所述磁供能動(dòng)力機(jī)還包括一個(gè)與所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)匹配的外殼, 由于在所述定子線圈11通入相同大小直流電的情況下,同時(shí)用兩個(gè)轉(zhuǎn)子做功,故提高了磁 供能動(dòng)力機(jī)的效率。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)定子線圈通直流電產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),在所述轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)所述 預(yù)設(shè)的角度時(shí),改變所述各個(gè)定子線圈的直流電方向,使所述轉(zhuǎn)子一直轉(zhuǎn)動(dòng),利用了垂直磁 場(chǎng)的磁場(chǎng)磁彈性來(lái)做功提高了電磁轉(zhuǎn)換效率。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新 型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求一種磁供能動(dòng)力機(jī),其特征在于,包括一個(gè)定子、環(huán)形分布在所述定子上的多個(gè)規(guī)格相同的柱形定子線圈,和一個(gè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在所述定子內(nèi)部的盤(pán)型轉(zhuǎn)子,一個(gè)用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)角度的角度檢測(cè)器,以及一個(gè)用于根據(jù)檢測(cè)到所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度,控制所述定子線圈直流電方向的數(shù)字控制器;所述定子線圈中心插有磁芯,所述繞線方式通電時(shí)產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),其中有且只有一個(gè)定子線圈中心軸線與相鄰的兩個(gè)定子線圈中心軸線之間的夾角有一個(gè)角度差,其余的所述各個(gè)定子線圈之間的中心軸線間的夾角大小相等,所述轉(zhuǎn)子上具有與所述定子上的定子線圈數(shù)量相同的柱形永磁體,所述各個(gè)永磁體的規(guī)格完全相同,且所述永磁體之間的中心軸線之間的夾角相等,所述各個(gè)定子線圈和各個(gè)永磁體的中心軸線處于同一平面。
2.如權(quán)利要求1所述的磁供能動(dòng)力機(jī),其特征在于,所述定子上有一個(gè)用于幫助所述 轉(zhuǎn)子啟動(dòng)的啟動(dòng)線圈。
3.如權(quán)利要求2所述的磁供能動(dòng)力機(jī),其特征在于,所述定子線圈和永磁體的個(gè)數(shù)為 偶數(shù)多個(gè),所述各個(gè)永磁體朝向定子線圈的一端的磁極相同或者以N極S極交替形式出現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求2所述的磁供能動(dòng)力機(jī),其特征在于,所述定子線圈和永磁體的個(gè)數(shù)為 不少于三個(gè)的奇數(shù)多個(gè),所述各個(gè)永磁體朝向定子線圈的一端的磁極相同。
5.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的磁供能動(dòng)力機(jī),其特征在于,所述定子外面還包括 一個(gè)與所述定子內(nèi)部轉(zhuǎn)子同轉(zhuǎn)軸的外轉(zhuǎn)子,所述外轉(zhuǎn)子上具有與所述定子上的定子線圈數(shù) 量相同的柱形永磁體,所述外部轉(zhuǎn)子上的各個(gè)永磁體的規(guī)格完全相同,且所述外轉(zhuǎn)子上的 各個(gè)永磁體的中心軸線分別與定子內(nèi)部轉(zhuǎn)子的各個(gè)永磁體的中心軸線重合,且所述外轉(zhuǎn)子 和定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子上中心軸線重合的永磁體朝向定子線圈的一端的磁極相反。
6.如權(quán)利要求5所述的磁供能動(dòng)力機(jī),其特征在于,所述定子線圈朝向所述轉(zhuǎn)子一端 具有一個(gè)防止所述定子線圈的磁芯與永磁體正對(duì)時(shí)漏磁的弧度,所述弧度為所述轉(zhuǎn)子的圓 弧的弧度。
7.如權(quán)利要求6所述的磁供能動(dòng)力機(jī),其特征在于,所述定子線圈磁芯正對(duì)所述永磁 體的面積不大于所述永磁體正對(duì)所述磁芯的面積。
8.如權(quán)利要求7所述的磁供能動(dòng)力機(jī),其特征在于,所述定子、定子線圈外殼及轉(zhuǎn)子由 抗磁材料制成。
9.如權(quán)利要求8所述的磁供能動(dòng)力機(jī),其特征在于,所述用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)角度 的角度檢測(cè)器包括霍爾元件、激光定位器及鎖相環(huán)定位器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種磁供能動(dòng)力機(jī),包括一個(gè)定子、環(huán)形分布在所述定子上的多個(gè)規(guī)格相同的柱形定子線圈,和一個(gè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在所述定子內(nèi)部的盤(pán)型轉(zhuǎn)子,一個(gè)用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)角度的角度檢測(cè)器,以及一個(gè)用于根據(jù)檢測(cè)到所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度,控制所述定子線圈電流方向的數(shù)字控制器。通過(guò)對(duì)定子線圈通直流電產(chǎn)生垂直磁場(chǎng),在所述轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)所述預(yù)設(shè)的角度時(shí),改變所述各個(gè)定子線圈的直流電方向,使所述轉(zhuǎn)子一直轉(zhuǎn)動(dòng),利用了垂直磁場(chǎng)的磁場(chǎng)磁彈性來(lái)做功提高了電磁轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H02N11/00GK201623671SQ200920351059
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
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