[发明专利]极性切换磁二极管有效
申请号: | 201780084742.9 | 申请日: | 2017-12-22 |
公开(公告)号: | CN110249398B | 公开(公告)日: | 2022-02-01 |
发明(设计)人: | 查德·范登堡 | 申请(专利权)人: | 查德·范登堡 |
主分类号: | H01F27/40 | 分类号: | H01F27/40;H01F7/14;H01F7/08 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 郝传鑫;熊永强 |
地址: | 美国华盛顿*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 极性 切换 二极管 | ||
一种极性切换磁二极管提供了一种控制或“整流”磁通元件的闭合磁通回路内包含的北极化和南极化的磁通的方法。缝隙将对置的磁极隔开,并且,设置有战略性地放置的控制线圈,以在电激活装置时,在至少两个位置破坏磁路,形成对置极性的高密度磁通区。切换控制线圈的磁通流允许高密度磁通区使北极性和南极性交替。
本申请主张2017年12月27日提交的美国专利申请US15/391,106和2017年1月4日提交的美国专利申请US15/398,520的优先权权益,这些申请的全部内容通过引用而结合到本文中
技术领域
本发明的领域是电磁装置,即极性切换电磁体和包含该极性切换电磁体的马达。
背景技术
背景说明包括可能用于理解本发明的信息。本文中提供的任何信息并不被认为是现有技术或与当前主张的发明相关,或者被明确或隐含地引用的任何出版物并不被认为是现有技术。
以明确且单独地表明各个出版物或专利申请通过引用而结合的程度,通过引用而结合本文中的全部出版物。如果所结合的参考文献中的术语的定义或使用与本文中提供的术语的定义不一致或相反,那么,本文中提供的术语的定义适用,参考文献中的术语的定义不适用。
磁场和电磁电路能够用于将电能转化为机械能,反之亦然。最通用的磁性马达以各种方式激活和关闭磁场。
授予弗林的美国专利US6,342,746教授了与磁极片磁性地耦合以提供多个平行的磁通路径的各种永磁装置。控制线圈沿着磁通路径而安置,并提供各种开/关程序对控制线圈供能,从而通过操控磁极片内的磁通路径而获得理想的动态装置和静态装置。然而,弗林的系统仅激活和关闭部分磁极片中的磁通路径,这在关闭磁通路径时阻止了充分地利用弗林的磁极片。
授予荻野的美国专利US6,518,681教授了一种马达,该马达通过将永磁元件经由接触表面布置在电磁元件的两侧,使得工作表面和接触表面隔着永磁元件而被保持彼此对置,从而改进了能量效率。这种构造允许电磁元件将工作表面从第一状态转变为第二状态,在第一状态,永磁体的磁力线沿着电磁元件的闭合磁路环绕,在第二状态,永磁体的磁力线被释放至空气中,允许磁通力从远程影响引力部件。然而,荻野的马达,仅在一个状态影响引力部件,有效地将其转变为“开关”装置,这在马达处于“关闭”状态时,无法利用永磁体的引力。
授予伊尔登布朗的美国专利US7,453,341教授了一种包括永磁体和电磁体的阀,其中,该电磁体包括孔和线圈。伊尔登布朗的阀将永磁体和电磁体的磁极对齐,从而在对电磁体通电时,在载荷上产生联合磁场,并且,在对电磁体断电时,磁场返回其原始的磁通路径,远离载荷并穿过电磁体的孔。虽然伊尔登布朗将永磁体和电磁体的磁场结合成单个力,但是,伊尔登布朗的有效磁极仅在对电磁体通电时能够作用于载荷,这在用于电磁转子时,通常将仅为50%的时间。
因此,仍然需要在全部状态充分地利用来自永磁体和电磁装置的磁通能量的系统和方法。
发明内容
本发明主题提供了一种装置,其中,极性切换磁二极管包括第一北极磁通施主和第一南极磁通施主,其均磁性地耦合至磁通元件。磁通元件包括第一有效磁极、第二有效磁极以及第一缝隙。控制线圈绕着磁通元件的一部分,并优选至少部分地绕着缝隙缠绕。在本文中使用时,“磁通元件”包括对于磁通而言具有比空气更低的磁阻的磁性材料或可磁化的材料。
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