[发明专利]双作用交错耦合式磁能发生装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种能源、动力系统，特别是一种集发电和动力输出功能于一体的双作用交错耦合式磁能发生装置及其应用。

技术背景

1821年法拉第发现通电导线能绕永久磁铁旋转，发明了永磁电机。1857年英国的惠斯通用电磁铁代替永久磁铁，发明了电励磁方式，开创了电励磁电机的新纪元。但以上电机都只是能量转换的工具。

现有技术：本人申请号为201010238264.2的“双作用磁能发生装置及其应用”，是一种集发电功能和动力输出功能于一体的磁能发生装置及其应用，其磁桥及感应绕组设置在单段转子磁环或摆子磁铁的S磁极和N磁极之间，感应绕组产生的电流为非正弦电流。

本发明采用双段交错耦合磁能发生装置，磁桥及感应绕组设在两段交错耦合的转子磁环或两段摆子磁铁之间，磁桥的两端分别与一段磁铁的S极和另一段磁铁的N极连接，感应绕组能产生正弦或接近正弦的电流，发电效果更佳。

发明内容

本发明是这样实现的：一种双作用交错耦合式磁能发生装置，主要包括转子磁环(1、1.1)、磁桥(2)、摆子磁铁(3、3.1)、摇柄(4)、感应绕组(5)、摇轴(6)、转子轭(7)、转轴(8)、机壳(9)、接线盒(10)、电动机(11、12、26)、端盖(14)和轴承(15)，其特征是：转子磁环由两段空间上错开一极的8极或8极以上的磁环组成，一段磁环的S磁极与另一段磁环的N磁极空间上对齐，反之亦然；摇轴有4条或4条以上，每条摇轴上设有两个摇柄，每个摇柄上设有一个摆子磁铁；两个同轴的摆子磁铁的磁极方向相反，其中，一个摆子磁铁的S极与一段转子磁环相对，另一个摆子磁铁的N极与另一段转子磁环相对；两段转子磁环的磁对极数量是4的倍数，摇轴的数量是2的倍数，两段转子磁环的磁对极数量是摇轴数量的2倍；一段转子磁环周围的摆子磁铁的数量与另一段转子磁环周围的摆子磁铁的数量相同，摆子磁铁对称或平均分布在转子磁环的周围；在同一段转子磁环周围的摆子磁铁中，有一半摆子磁铁的S极对着转子磁环，另一半摆子磁铁的N极对着转子磁环；一段转子磁环的S极与另一段在空间上与之对齐的转子磁环的N极之间和/或两段同轴的摆子磁铁之间设有磁桥，磁桥上设有感应绕组；转子磁环固定在转子轭上，或者，转子磁环通过转子磁桥固定在转子轭上，转子轭固定在转轴上；转轴和摇轴通过轴承定位于端盖；接线盒设在机壳或端盖上；电动机与转轴的输入端联接，或者，电动机的传动轴与转轴共轴。

双作用交错耦合式磁能发生装置是一种可同时产生电能和动能的装置，其基本原理是：转子由电动机带动，转子转动时，转子磁环相对于摆子磁铁是一个交变磁场，摆子磁铁与转子磁环交替产生吸力和斥力，一方面，转子磁环作用于摆子磁铁的磁力转换成摇柄往复摆动的动力，通过摇轴向外输出机械往复回转运动的动力，另一方面，设在两段转子磁环和/或两段摆子磁铁之间的磁桥的磁通量发生交替变化，设在磁桥上的感应绕组感应到电动势且产生电流。由于摆子磁铁作用于转子磁环的吸力和斥力是对称抵消的，理论上电动机只需克服磨擦阻力就可以带动转子转动，而且在磁能转换成动能和电能的过程中，磁能并没有损失或损失很少，因此，双作用交错耦合式磁能发生装置输出的动能与电能之和远远大于电动机所需消耗的能量与磁损之和。