專利名稱：磁輪機的制作方法
技術領域：
本發明的名稱為磁輪機。它是一種磁力發動機，是將磁場能量轉換為機械能的能量轉換裝置，作為一種動力機械，它可以在某些場合替代其他各類發動機使用。現在廣泛應用的發動機，如汽輪機、水輪機、內燃機等，需要消耗煤炭、石油、水力等能源，本發明的發動機，是利用磁場能源，不需要煤、石油等能源。
本發明的目的是應用永久磁體異性極相吸引的基本性質，設計制造一種磁能發動機，既“磁輪機”。永磁體周圍的磁場是一種能量存在形式，具有源能，它是由鐵磁物質中電子自旋產生傳遞出來的。既是說，永磁體外部磁場的形成及存在是靠其內部原子中的能量的不間斷的供出而產生和保持的。有源的能量就可以開發利用。本發明就是利用這種磁場能量作為能量來源，磁輪機只是一種能量轉換器，將磁能轉換成機械能。
本發明的技術解決方案就是，用兩只永久磁體之間構成一個均衡磁場。在磁場中另外裝進永磁片，使磁場偏斜，則兩只永磁體相互間受到側向引力分力的作用，便可產生運轉。
本發明設計的磁輪機，其結構特點主要有四個部分1、轉子作功機構。它有兩只按共同中心軸線放置的圓環形永久磁體，一只作為定子，固定在支座上，另一只作轉子輪盤用，固定在轉軸上。使兩只永磁體一組異性極面相對中間構成一個均衡的圓環形動力磁場。在此磁場中，加裝磁變向片，磁變向片為片狀永磁體，內部磁場沿其厚度方向，并沿動力場環路兩極面間均衡等距的放置，使動力磁場方向沿著環路走向產生傾斜，這樣就使得兩只圓環磁體都受到動力場引力的沿圓周切線方向的分力的作用，于是在此力作用下，轉子就產生轉動，通過軸對外作功，附
圖1給出作功原理示意圖(1)定子磁環。(2)轉子磁環。(3)磁變向片。(4)磁力線。(5)轉子運轉方向。2、磁路閉合結構。定子、轉子磁體的不形成動力磁場的另一端磁極間，用軟磁性材料機件導通閉合磁路，減少磁阻和磁能損失。3、機器的調節保護系統。采用改變磁變向片傾斜角度的方法改變動力磁場傾斜角度，調節轉子磁體受到切線方向引力的強弱，達到調節轉速和輸出功率的目的。變向片控制器操作可以電動和手動。當機器瞬間超速時，裝有的轉速表發出脈沖，起動繼電器，作用于變向片，迅速下調轉速，起到保護作用。4、輔助機構。這部分包括機器外殼、軸承座、定子支座、機座、潤滑油系統。其中外殼、定子支座、機座均用軟磁性材料制作。截面保證磁通不飽和。
磁輪機的結構型式有兩種，既按定、轉子磁環極面相對應的方向可分為軸向式及徑向式。雖然都是以轉子軸為中心構成圓環形動力磁場，但在徑向式結構中，定子與轉子磁體間形成套筒式(見附圖2a∶1、定子磁體。2、轉子磁體。3、變向片)而實用價值高的是軸向式(見附圖2b∶1、定子磁體。2、轉子磁體。3、變向片。4、轉子軸心)此結構中轉子與定子磁體按軸向排列，適于制作多級的(按動力場數目分)。制作功率幅度大。在多級結構中，每只轉子磁體兩側變向片的傾斜方向是相反的。從而保證來自兩側切線引力方向相同，效率比單側提高一倍。
磁輪機的轉速范圍為0-1500轉/分。可以加裝變速器，擴大轉速范圍。輸出功率可在1瓦-50千瓦。不宜在異常高溫及異常劇烈振動條件下工作。
磁輪機與一般用發動機比較，其特點是不采用煤、石油、水力等能源，節省自然能源。
下面用附圖描述一個實施例。
附圖3軸向式二級磁輪機簡化圖附圖4軸向式二級磁輪機的一種磁路示意圖附圖5軸向式磁輪機調節器結構示意圖附圖3是一種軸向式二級磁輪機主要部件結構示意圖1、定子支座，起固定支撐定子磁環及導磁作用，用軟磁性材料制作，設計截面積，保證磁通不飽和。2、定子磁環。高磁能永磁體，圓環形狀，其內部磁場沿軸向方向。3、轉子磁環。高磁能永磁體，圓環形狀，端部(極面)環形面與定子磁環相對極面相等，內部磁場是軸向方向，固定在中心轉軸上。4、磁變向片。永磁長方體，內部磁場沿厚度方向，按相等距離分布安裝于圓環動力磁場之中，其長度按動力場徑向方向裝，并與定子(轉子)磁環徑向寬度相等，其寬度平面與構成動力磁場的兩個極面不相垂直，和定子磁環極面可以貼靠，但與轉子磁環極面雖盡量貼近，但不能產生接觸摩擦，其厚度決定自身矯頑力大小，應保證有足夠的磁強度。此外轉子磁環兩側變向片的傾斜方向應是相反的，保證轉子受同方向旋轉拉力。5、機座。軟磁材料制作，兼有導磁功能。
附圖4是附圖3結構的磁路圖1、定子支座。2、定子磁環。3、轉子磁環。4、變向片。5、機座。磁通用虛線標示。圖中標示的各永磁體磁極方向只是一種運轉方案，共有四種方案，如各磁體磁場同轉向180度，則轉子的轉向不改變。如果再改變一下變向片傾斜方向，又可有兩種極性方案，但此時轉子旋轉方向亦相反了。
附圖5是軸向式磁輪機調節器結構示意圖1、定子磁環極面。2、變向片。3、變向片旋轉驅動圓環。4、驅動電機。5、電機驅動桿，可帶動各級變向片驅動環同時轉動，起到同步調節的作用。
本發明軸向式磁輪機，適合制作多級的，可以通過定、轉子磁環只數(動力磁場數目)的改變，滿足各輸出功率的需要。
權利要求
1.本發明磁輪機，是一種磁能發動機，它是將永磁體磁場能量轉換為機械能的能量轉換裝置。其特征是(1)兩只圓環形永磁體按共同圓心軸線放置，并使其中一組異性極面相對，中間構成一個圓形均衡的動力磁場。其中一只固定做定子，另一只作為轉子輪盤可帶動中心軸旋轉。(2)在上述構成的圓環動力磁場內，沿環路等距裝進永磁變向片，使動力場方向對于環形磁極的極面產生傾斜，結果使定子、轉子磁環受到沿圓周切線方向的引力，驅動轉子旋轉。(3)用軟磁性材料構件連通動力磁場另外側磁環磁極，使磁路閉合，減少磁損。
2.根據權利要求1之(2)，磁變向片是永磁片狀長方體，內部磁場沿其厚度方向，要有足夠的場強保證不被動力磁場去磁。
3.按權利要求1之(3)，軸向式磁輪機的導磁機件有定子磁環支座(兼支撐定子磁環作用)、機座(兼機器基座作用)和機殼。截面設計要保證內部磁通不飽和。
4.本發明磁輪機的構造型式有兩種，既按定轉子磁環相對位置分為徑向式和軸向式。軸向式宜做多級結構的磁輪機。
全文摘要
本發明磁輪機是一種磁力發動機。它是將磁能轉換為機械能的能量轉換裝置。本發明的結構特點是將兩只圓環形永磁體的異性極面相對，構成一個圓環形均衡的動力磁場。在此動力磁場中加裝永磁體變向片，使動力磁場方向與磁場極面間產生傾斜角度，這樣使得兩只圓環磁體間產生沿圓環磁路的切線方向的相互引力作用。固定其中一只圓環磁體，則另一只圓環磁體便帶動自身的軸旋轉作功。磁輪機的特點是不采用煤炭、石油天然氣、水力等能源，不排放污染物，可以替代其它發動機應用。
文檔編號H02N11/00GK1071035SQ9210371
公開日1993年4月14日 申請日期1992年5月17日 優先權日1992年5月17日
發明者才文竹, 才學謙, 才學初 申請人:才文竹