[发明专利]一种永磁体发动机

说明书

技术领域

    本发明涉及一种动力输出装置，具体来说涉及一种将永磁体的磁能转变为机械能的装置。

背景技术

    随着科学技术的发展和人们认识的不断进步提高，利用永磁体对外做功不消耗自身能量的特性开始为人们所使用，例如磁选机、磁悬浮列车、磁悬浮轴承、磁性联轴器等等。根据永磁体对外做功不消耗自身能量的这一特性，在某种意义上说，永磁体的磁能不遵守能量守恒。永磁体具有磁能，利用永磁体的磁能以达到节约能源，降低成本和简化设备结构，已在汽车和电机领域得到应用。例如：目前己有永磁直流电机，永磁交流电机，永磁同步电机等被制造和应用；在发电机中，部分已使用永磁体作为转子，或是作为转子或定子的一部分。然而，迄今为止，将永磁体的磁能直接转化为机械能的装置远未在实践中得到充分应用。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种能将永磁体的磁能转化为机械能的装置，它节能环保、结构简单、安全实用；它是移动能源，可以带动发电机24小时为电动汽车充电，为工农业生产、为人民生活供电。

    本发明的目的是这样实现的：

一种永磁体发动机，包括定子、转子，其特征是：由两组永磁体分别设置在定子和转子上，每一组永磁体在圆周上呈等距离均匀分布；一组永磁体的磁极采用切向设置，相同极均朝向相同的旋转方向，另一组永磁体的磁极采用径向设置，相同极端头沿同一圆周均布。

本发明切向永磁体数量与径向永磁体数量不相同。

本发明切向永磁体数量与径向永磁体数量差最佳为1个。

本发明切向永磁体工作端的切向尺寸限定在切向永磁体的均布圆心角与径向永磁体的均布圆心角之差的圆心角内。

本发明径向永磁体体积大于切向永磁体体积；切向永磁体磁体材料的磁综合性能好于或相同于径向永磁体磁体材料的磁综合性能。

本发明切向永磁体的切向面为长方体，该长方体的长度即切向永磁体轴向尺寸等于径向永磁体的厚度即径向永磁体轴向尺寸。 

本发明切向永磁体的工作端轴向面为圆弧形，每个切向永磁体的圆弧形成具有同一圆的一部分。

本发明径向永磁体的工作端轴向面设置为尖角形或圆弧形，其尖角α为60°～120°。

本发明的工作原理是：

发动机转子上的径向永磁体工作端头处于由定子上的切向永磁体构成的势能链中，转子永磁体的工作端头沿旋转方向被定子磁体的异极“极面”吸拉而靠近异“极面”，在转动盘的带动下转子磁极端头瞬间越过定子磁体的异“极面”、同“极面”，当越过同“极面”时，转子磁体便获得定子磁体同“极面”排推作用的驱动。

    发动机转子磁体端头的运动轨迹上所面临的最近的定子磁体极面极性瞬间发生了更替，这种更替随着磁体的转动周而复始地交变下去。当转子磁体的端头越过定子磁体的同极面，该端头便进入下一个势能场中，继续获得机械能。

能否将永磁体作为动力装置全部的能量源，关键在于能否利用永磁体在装置内建立起交变磁场，如果磁体的移动轨迹上存在交变磁场，磁体的移动就能够往复循环。

一定数量的永磁体合理有效的组合是能够在装置内建立起交变磁场的，使受磁力作用的移动物体在交变磁场中持续获得能量，不断从势能差的一端移动到势能差的另一端。交变磁场并非一定要依靠交变电流产生。

目前，普遍使用的永磁电机之所以需要外部输入电能，是因为永磁电机这种动力装置对永磁能的运用并不充分，它的主磁场由安装于电机内部的永磁体提供，而交变磁场的形成仍需要输入电流，并让电流经过电机换向器（或电子换向处理）后出现交变电流，通过交变电流产生交变磁场。充分利用永磁能的动力装置无需输入电能。

我们利用太阳能，把太阳这个“永热体”作为能量源，是节能环保，是科技创新，是理所当然的。而去利用永磁能，把“永磁体”作为能量源，就被说成违背了“能量守恒定律”的自然法则，就认为不具备“实用性”。

“能量守恒定律”的基本含义是能量不会凭空产生，也不会凭空消失,它只能以一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而且在转化或者转移过程中能量的总和保持不变。可是 “能量守恒定律”并没有规定能量源的存在形式，而且“永磁体对外做工不消耗自身的磁能，永磁体的磁能不遵守能量守恒。”

我们早已认识到太阳在持续释放出热能，并进一步研究、利用这种能量，我们也要意识到永磁体在持续产生着磁能，应努力地去研究、利用这种能量。

永磁体具备“永磁”的特性。