[发明专利]无边缘场且增加功率输出的、具有磁性弹簧的多电枢线性电动机/发电机

权利要求书

1.一种电磁式往复式线性电动机或发电机，包括具有往复轴线、额定设计行程和平均位置的、可往复运动的致动器，所述线性发电机或电动机包括：

(a)沿所述轴线相邻的至少两个电枢，每个电枢具有相关的电枢绕组和相关的芯以形成低磁阻的磁通量回路，每个芯的回路具有一对分开的间隙，所述间隙被对齐为平行于所述轴线和被一个电枢绕组槽隔开，每个间隙被两个相对置的极面限定，所述电枢的间隙沿着平行于所述轴线的一个间隙路径线性地对齐；和

(b)安装在所述致动器上用于在所述间隙路径中往复运动的场磁体，包括：

(i)多个主要场磁体，每个主要场磁体均与电枢关联，每个主要场磁体在轴向方向中从在与其相关的芯的一个间隙内延伸到在与其相关的芯的另一个间隙内，所述主要磁体具有在跨过所述间隙路径的相同方向中的磁性极化；

(ii)在轴向方向中延伸并被机械安装以与所述主要磁体一起在所述间隙路径内进行往复运动的的至少一个辅助磁体，所述辅助磁体被插在所述主要磁体之间，且在轴向方向中从在一个芯的间隙内延伸到在相邻芯的相邻间隙内，每个辅助磁体在与所述主要磁体的极化相反的方向中被磁性极化。

2.根据权利要求1的线性发电机或电动机，特征在于，当所述致动器在其平均位置时，从每个主要磁体的每个轴向相对置的边缘到其相关的间隙的最近的边缘的距离小于所述额定设计行程的一半，使得所述主要磁体不会往复运动到它们的相关间隙之外。

3.根据权利要求2的线性发电机或电动机，特征在于每个辅助磁体的轴向长度大于所述额定设计行程。

4.根据权利要求3的线性发电机或电动机，特征在于相邻电枢的芯被分开，每个辅助磁体的轴向长度大于所述额定设计行程和所述芯被分开的距离之和。

5.根据权利要求4的线性发电机或电动机，特征在于，当所述致动器在其平均位置时，每个主要磁体在轴向方向中从基本上在其相关的芯的一个间隙的中间延伸到基本上在其相关的芯的另一个间隙的中间，且每个辅助磁体在轴向方向中基本上延伸到其间插入所述辅助磁体的主要磁体处。

6.根据权利要求5的线性发电机或电动机，特征在于所述辅助磁体的数量比所述主要磁体的数量少一个。

7.根据权利要求6的线性发电机或电动机，特征在于具有沿所述轴线堆叠的多于两个的主要磁体和电枢。

8.根据权利要求1的线性发电机或电动机，特征在于所述辅助磁体的数量比所述主要磁体的数量少一个。

9.根据权利要求1的线性发电机或电动机，特征在于，当所述致动器在其平均位置时，每个主要磁体在轴向方向中从基本上在与其相关的芯的一个间隙的中间延伸到基本上在与其相关的芯的另一个间隙的中间，且每个辅助磁体在轴向方向中基本上延伸到其间插入所述辅助磁体的主要磁体处。