[实用新型]一种高节能电、磁机

说明书

本实用新型是关于一种以电能、高永磁能二者合一的电、磁机。

世界上现有的电机大都存在着耗能大，效率低，易烧毁的缺点。

本实用新型的目的是要把高能永磁铁的磁力，作为较长时间可用的能源，运用到电动机上转化为机械能，以达到高节能、高效率、不易烧毁的目的，为机电行业增添一个新家族“电、磁机”。

本实用新型的目的是这样实现的，它由一个主体圆形外壳、主轴、碳刷、永磁定子、十字形转子、线圈转换、换向、开关环构成。永磁定子由四块瓦形磁铁按同极性间留1毫米以内间隙，使其形成一个同极性高密集磁力线中心区。异极性相吸合并在一起，布置在主体外壳内构成圆形永磁定子。十字形转子由主轴上的十字形铁芯和绕在四爪铁芯上的两组串联线圈构成，两组串联线圈的4个敞开头分别接在主轴上的线圈转换、换向、开关环的4个接片上。碳刷布置在换向开关环外。

由于碳刷给线圈转换、换向、开关环连续交替与两组转子线圈接通直流电，转子(1)、转子(2)不断交替产生电磁场的极性与定子永磁场相同，两者相互排斥，和转子(1)、转子(2)铁芯不断交替受永磁定子磁力吸引，使转子旋转。因此，使转子线圈不易烧毁。转子在永磁定子中旋转，是由电磁力和永磁力，二力合一转化为机械能，从而有效地节省了电能。

附图的图面说明如下：

图1为本实用新型的剖视结构图。    

图2(1)、(2)、(3)、(4)为本实用新型的动作原理图。

图3为本实用新型的转子线圈转换、换向、开关环的横断面半剖图。

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述：

一种高节能电磁机包括见图1所示，一个主体圆形外壳(9)，外壳两端有端盖(2)，端盖上装有主轴(1)，主轴与端盖之间装有轴承(3)，外壳内壁装有永磁定子(10)，碳刷架(5)，碳刷架内有弹簧(6)，碳刷(8)，主轴上固定有线圈转换、换向、开关环(4)和转子铁芯(11)，转子铁芯上绕有转子线圈(13)，碳刷架(5)由螺杆(7)固定在外壳上，主体外壳和端盖由固机螺杆(14)紧固，机座(12)固定本机。换向开关环，见图3(5)的外壁接触片(15)，彼此间的绝缘断开区与四爪十字形转子见图2(1)的四爪铁芯分别相对，碳刷(8)布置在换向开关环(4)外，碳刷(8)与换向开关环见图3(6)的接触片相接触。碳刷(8)又与永磁定子见图2(1)同极性间隙位置相对。

图2(1)为转子在永磁定子中的自由静止状态，此时转子(1)线圈见图2(1)接在换向开关环见图3(6)的接触片上，与碳刷接通。直流电源通过接线柱(7)经碳刷(8)换向开关环(4)给转子(1)线圈见图1(13)通电，产生与永磁定子(10)极性相同的电磁场。两者相互排斥，在此同时，转子(2)见图2(1)铁芯受永磁定子磁力的吸引，二力合一使转子转动，由于主轴上的换向开关环图1(4)和转子图1(11)同步转动，所以当转子图2(1)转到图2(2)的位置时，换向开关环上的绝缘断开区也转到与碳刷见图3(5)相对位置，转子(1)线圈断电电磁场消失。出于惯性转子(1)冲过永磁定子NS中界，转到图2(3)位置，转子(2)线圈接在换向开关环(4)上的接触片转到与碳刷(8)相接通，见图3(6)，通过碳刷(8)给转子(2)线圈通一直流电，(这时，换向开关环(4)完成了转子(1)、转子(2)线圈的转换、通电、换向、开关工作)，转子(2)线圈产生的电磁场的极性和永磁定子磁场的极性相同，两极相互排斥，在此同时转子(1)铁芯受永磁定子磁力的吸引，二力合一使转子转动，当转子(2)转到图2(4)位置时，换向开关环(4)的绝缘断开区与碳刷(8)相接，图3(5)使转子(2)线圈断电，电磁场消失。由于惯性转子(2)继续转动，整个转子又恢复到图2(1)位置，使换向开关环(4)转到图3(6)位置，与碳刷(8)接通，转子(1)线圈通电，这样周而复始，二力合一作功使转子旋转。

由于转子和转子线圈与线圈转换、换向、开关环同步旋转，通过碳刷(8)连续轮换交替给转子(1)、转子(2)通电，使转子产生的电磁场和永磁定子磁场极性相同，两者相互排斥。同时转子(1)、转子(2)铁芯也连续轮换交替受永磁定子磁力的吸引。二力合一使转子旋转。所以本机具备以下特点：1、具有电力作功；2、具有高永磁力作功；3、电力、永磁力合二为一，两者不可分割优势互补；4、线圈温度低，热消耗小，不易烧毁。以上特点为本实用新型的实用性、新颖性和先进性，节能效果显著。