專利名稱:一種磁電混合直軸驅(qū)動的動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電磁動力技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種磁電混合直軸驅(qū)動的動力裝置。
背景技術(shù):
發(fā)動機(Engine),又稱為引擎,是一種能夠把其它形式的能轉(zhuǎn)化為另一種能的機器,通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能。(把電能轉(zhuǎn)化為機器能的稱為電動機)有時它既適用于動力發(fā)生裝置,也可指包括動力裝置的整個機器,比如外燃機、內(nèi)燃機、內(nèi)燃機?,F(xiàn)有各種原動力發(fā)動機如汽油機、柴油機、燃油蒸氣機等已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng) 業(yè)、交通、國防領(lǐng)域等諸多領(lǐng)域,這些機械的使用給人們帶米方便的同時,也給社會埋藏了隱患;這些設(shè)備有的投資巨大,有的耗費燃料費用大,且廢物拜排放、噪音等對環(huán)境污染嚴(yán)重。而且上述發(fā)動機采用的能源是以煤、油、等不可再生的資源,由于資源有限,能源消耗越來越被人們所重視,而且其能量轉(zhuǎn)化過程復(fù)雜、成本高、效率低,并且對環(huán)境污染嚴(yán)重。電動機(Motors)是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合招框形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是異步電機(電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速)。電動機主要由定子與轉(zhuǎn)子組成,通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關(guān)。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉(zhuǎn)動。
實用新型內(nèi)容為了解決上述問題,本實用新型公開的一種磁電混合直軸驅(qū)動的動力裝置,該動力裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、能源利用效率高。本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是—種磁電混合直軸驅(qū)動的動力裝置,其特征在于,其包括觸發(fā)控制電路、圓筒形的閉磁罩及罩蓋、定子永磁體組及與該定子永磁體組相應(yīng)數(shù)量的變極驅(qū)動線圈組、轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子永磁體,所述定子永磁體組包括至少兩個定子永磁體,該至少兩個定子永磁體沿閉磁罩中心軸成中心軸對稱設(shè)置在閉磁罩內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)子永磁體組包括兩個轉(zhuǎn)子永磁體,該兩個轉(zhuǎn)子永磁體沿轉(zhuǎn)子中心軸成中心軸對稱設(shè)置在轉(zhuǎn)子上,所述變極驅(qū)動線圈組包括兩個變極驅(qū)動線圈,將變極驅(qū)動線圈分別設(shè)置在定子永磁體的對立面上,并與所述觸發(fā)控制電路相連。所述轉(zhuǎn)子還設(shè)置一慣性飛輪。所述變極驅(qū)動線圈的中心線與所述定子永磁體的中心線成一定偏置角,此偏置角范圍為10-45度。所述變極驅(qū)動線圈組中的兩個變極驅(qū)動線圈并聯(lián)連接所述觸發(fā)控制電路。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型提供的磁電混合直軸驅(qū)動的動力裝置,利用磁體異性相吸、同性相斥的電磁學(xué)原理,并創(chuàng)造性地結(jié)合電動機的部分結(jié)構(gòu),設(shè)計的磁電混合直軸驅(qū)動裝置,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、能源利用效率高,其能夠利用較小的電壓、電流即可驅(qū)動并實現(xiàn)持續(xù)不斷并穩(wěn)定的動力輸出機械能,特別適合于電壓、電流不穩(wěn)定的時候,依然能進行持續(xù)的機械能轉(zhuǎn)換和輸出,適合于新能源設(shè)備配套。
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
,對本實用新型進一步說明。
圖I為本實用新型實施例的縱向整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖I的工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖I的另一工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖I的橫向整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I.觸發(fā)控制電路 2.閉磁罩3.轉(zhuǎn)子31.轉(zhuǎn)子永磁體 32.轉(zhuǎn)子永磁體 41.定子永磁體42.定子永磁體 51.定子永磁體 52.定子永磁體61.變極驅(qū)動線圈62.變極驅(qū)動線圈71.變極驅(qū)動線圈72.變極驅(qū)動線圈。
具體實施方式
實施例,參見圖I 圖4,本實用新型提供的一種磁電混合直軸驅(qū)動的動力裝置,其包括觸發(fā)控制電路I、圓筒形的閉磁罩2及罩蓋、定子永磁體組及與該定子永磁體組相應(yīng)數(shù)量的變極驅(qū)動線圈組、轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子永磁體,所述定子永磁體組包括兩個定子永磁體41、42,該兩個定子永磁體41、42沿閉磁罩2中心軸成中心軸對稱設(shè)置在閉磁罩2內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)子永磁體組包括兩個轉(zhuǎn)子永磁體31、32,該兩個轉(zhuǎn)子永磁體31、32沿轉(zhuǎn)子3中心軸成中心軸對稱設(shè)置在轉(zhuǎn)子3上,所述變極驅(qū)動線圈組包括兩個變極驅(qū)動線圈61、62,將變極驅(qū)動線圈61、62分別設(shè)置在定子永磁體51、52的對立面上,并與所述觸發(fā)控制電路I相連。所述轉(zhuǎn)子3上還設(shè)有一慣性飛輪,便于轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動后保持向同一方向的轉(zhuǎn)動慣性。所述變極驅(qū)動線圈61、62的中心線與所述定子永磁體51、52的中心線成一定偏置角,此偏置角范圍為10-45度,可將變極驅(qū)動線圈61、62制造成比定子永磁體51、52截面積大,使變極驅(qū)動線圈61、62安裝在定子永磁體51、52后向一邊凸出一部分,或者將變極驅(qū)動線圈61、62成一定偏置角度安裝在定子永磁體41、42上。所述變極驅(qū)動線圈組中的兩個變極驅(qū)動線圈61、62并聯(lián)連接所述觸發(fā)控制電路1,使變極驅(qū)動線圈組產(chǎn)生同樣的磁場,對轉(zhuǎn)子3上的轉(zhuǎn)子永磁體31、32組產(chǎn)生相斥的磁場力,使轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動。本實施例中,變極驅(qū)動線圈71、72并聯(lián)連接所述觸發(fā)控制電路I。所述的觸發(fā)控制電路I的制備如下制備感應(yīng)器,該感應(yīng)器能感應(yīng)轉(zhuǎn)子的工作狀態(tài),并相應(yīng)發(fā)出下行或上行信號;制備A/D轉(zhuǎn)換器;制備手動或自動電流控制器;制備控制器,該控制器能對感應(yīng)器所發(fā)出的下行或上行信號進行分析處理,并相應(yīng)使變極驅(qū)動線圈61斷開或接通電源;將感應(yīng)器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制器依次相連接,將該變極驅(qū)動線圈61、手動或自動電流控制器、控制器依次相連接,制得觸發(fā)控制電路I。[0028]所述控制器包括微型計算機,微型計算機內(nèi)設(shè)有預(yù)存有控制程序指令的1C、脈沖放大器、耦合變壓器和可控硅,所述1C、脈中放大器、耦合變壓器和可控硅依次相連。所述定子永磁體組與變極驅(qū)動線圈組的數(shù)量一致,可以是一組,兩組,多組;所述轉(zhuǎn)子永磁體組也可以是一組,兩組,多組。并在使用一定時間后對所述的定子永磁體組和/或轉(zhuǎn)子永磁體組補充磁能。本實用新型提供的動力裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,有效利用磁體同極相斥異極相吸的性質(zhì),將磁電混合并產(chǎn)生動力,節(jié)約能量,提高能源利用效率,利于緩解人類對傳統(tǒng)能源的依賴,減少目前因大量使用傳統(tǒng)燃料能源對環(huán)境的污染,而且整體結(jié)構(gòu)巧妙,制造成本低,有重大的市場推廣價值。本實用新型的工作原理初始狀態(tài),參見圖1,轉(zhuǎn)子3在磁場作用力下,轉(zhuǎn)子永磁體31、32處于最靠近定子永磁體51、52的位置;啟動電源,變極驅(qū)動線圈61與變極驅(qū)動線圈62接通電源,此時,變極驅(qū)動線圈61、62分別與轉(zhuǎn)子永磁體31、32之間產(chǎn)生一個同極性的磁 場,轉(zhuǎn)子永磁體31、32因磁場排斥力作用下,向逆時針方向做轉(zhuǎn)角運動。為使轉(zhuǎn)子向逆時針方向轉(zhuǎn)動的另一種實現(xiàn)方式為,在轉(zhuǎn)子外增加一動力機,轉(zhuǎn)子在該動力機的作用力下,向逆時針方向轉(zhuǎn)動。同理,使轉(zhuǎn)子向順時針轉(zhuǎn)動,只需調(diào)整變極驅(qū)動線圈組與定子永磁體間的偏置角,或者調(diào)整轉(zhuǎn)子外增加的動力機的轉(zhuǎn)動方向,即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子向順時針轉(zhuǎn)動。此處的動力機只在轉(zhuǎn)子啟動的瞬間,協(xié)助轉(zhuǎn)子朝一指定的方向轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一定角度后,該動力機停止工作。參見圖2,轉(zhuǎn)子在磁場力及轉(zhuǎn)動慣性力的作用下,當(dāng)轉(zhuǎn)子3逆時針轉(zhuǎn)動到圖2所示的位置時,變極驅(qū)動線圈61與變極驅(qū)動線圈62斷電,兩轉(zhuǎn)子永磁體31、32與定子永磁體41和定子永磁體41處于異極狀態(tài),根據(jù)異極相吸原理,所以轉(zhuǎn)子永磁體31、32受到定子永磁體41、42的強大吸引力,繼續(xù)做逆時針的轉(zhuǎn)角運動。參見圖3,轉(zhuǎn)子在磁場力及轉(zhuǎn)動慣性力的作用下,當(dāng)轉(zhuǎn)子3逆時針轉(zhuǎn)動到圖3所示的位置時,變極驅(qū)動線圈71與變極驅(qū)動線圈72通電,它們同時產(chǎn)生兩個與兩轉(zhuǎn)子永磁體31、32極性相同的小磁場,因同極性相斥原理,轉(zhuǎn)子在兩磁場的作用力及轉(zhuǎn)動慣性力下做轉(zhuǎn)角運動。以此類推,兩對變極驅(qū)動線圈組在觸發(fā)控制電路I的控制下,根據(jù)轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)動情況,依次斷電及通電,轉(zhuǎn)子永磁體31、32在這不斷變換的磁場中,在磁場力的作用力下,繼續(xù)不斷的做轉(zhuǎn)角運動,實現(xiàn)動力輸出;轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)動速度及輸出功率由觸發(fā)控制電路I控制。實現(xiàn)多對定子永磁體組、變極驅(qū)動線圈組與轉(zhuǎn)子永磁體組的動力裝置,只需根據(jù)相應(yīng)對數(shù)的數(shù)量,調(diào)節(jié)觸發(fā)控制電路I的參數(shù),即可實現(xiàn)多對數(shù)的定子永磁體組、變極驅(qū)動線圈組的動力裝置的動力輸出。在長時間使用后,也需要間歇性的對轉(zhuǎn)子永磁體31、32和/或定子永磁體41、42、51、52進行充磁,來維持本實用新型技術(shù)方案的持續(xù)運行,依靠不斷補充的磁能,經(jīng)轉(zhuǎn)化后持續(xù)輸出機械能。本實用新型并不限于上述實施方式,采用與本實用新型上述實施例相同或近似結(jié)構(gòu),而得到的其他用于磁電混合直軸驅(qū)動的動力裝置,均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種磁電混合直軸驅(qū)動的動力裝置,其特征在于,其包括觸發(fā)控制電路、圓筒形的閉磁罩及罩蓋、定子永磁體組及與該定子永磁體組相應(yīng)數(shù)量的變極驅(qū)動線圈組、轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子永磁體,所述定子永磁體組包括至少兩個定子永磁體,該定子永磁體沿閉磁罩中心軸成中心軸對稱設(shè)置在閉磁罩內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)子永磁體組包括至少兩個轉(zhuǎn)子永磁體,該兩個轉(zhuǎn)子永磁體沿轉(zhuǎn)子中心軸成中心軸對稱設(shè)置在轉(zhuǎn)子上,所述變極驅(qū)動線圈組包括兩個變極驅(qū)動線圈,將變極驅(qū)動線圈分別設(shè)置在定子永磁體的對立面上,并與所述觸發(fā)控制電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子上還設(shè)有一慣性飛輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力裝置,其特征在于,所述變極驅(qū)動線圈的中心線與所述定子永磁體的中心線成一定偏置角。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力裝置,其特征在于,所述變極驅(qū)動線圈組中的兩個變極驅(qū)動線圈并聯(lián)連接所述觸發(fā)控制電路。
專利摘要本實用新型公開了一種磁電混合直軸驅(qū)動的動力裝置,其特征在于,其包括觸發(fā)控制電路、圓筒形的閉磁罩及罩蓋、定子永磁體組及與該定子永磁體組相應(yīng)數(shù)量的變極驅(qū)動線圈組、轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子永磁體,所述定子永磁體組包括至少兩個定子永磁體,該兩個定子永磁體沿閉磁罩中心軸成中心軸對稱設(shè)置在閉磁罩內(nèi)壁上,所述轉(zhuǎn)子永磁體組包括兩個轉(zhuǎn)子永磁體,該兩個轉(zhuǎn)子永磁體沿轉(zhuǎn)子中心軸成中心軸對稱設(shè)置在轉(zhuǎn)子上,所述變極驅(qū)動線圈組包括兩個變極驅(qū)動線圈,將變極驅(qū)動線圈分別設(shè)置在定子永磁體的對立面上,并與所述觸發(fā)控制電路相連。該動力裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,有效利用磁體同極相斥異極相吸的性質(zhì),將磁電混合并產(chǎn)生動力,節(jié)約能量,提高能源利用效率。
文檔編號H02N11/00GK202759401SQ201220447400
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者吳光進 申請人:吳光進, 羅琨