[发明专利]一种水车式永磁体发动机及其控制方法

权利要求书

1.一种水车式永磁体发动机，其特征在于，包括：

固定框架；

定子组件，其位于所述固定框架内部且包括圆环状定子壳体，在所述定子壳体内侧壁上沿周向均匀固定安装有多个定子永磁体；

牵引机构，其与所述定子组件固定连接以牵引所述定子组件沿着轴向移动；

转子组件，其位于所述固定框架内部且平行正对所述定子组件，其包括安装轮毂以及多个楔形转子永磁体；多个所述楔形转子永磁体围绕所述安装轮毂均匀设置，并且所述楔形转子永磁体远离所述安装轮毂的一端的极性与所述定子永磁体朝向圆环内部的一端极性相同；以及

动力输出轴，其一端与所述安装轮毂固定连接，另一端伸出所述固定框架外部；

其中，所述转子组件的外径小于所述定子壳体的圆环内径，使得所述定子组件在所述牵引机构牵引下向所述转子组件移动时，所述转子组件能够居中地位于所述定子组件的圆环中，由于相邻的定子永磁体与转子永磁体同极性相斥，斥力施加在多个所述楔形转子永磁体上，从而使多个所述楔形转子永磁体带动所述安装轮毂旋转。

2.根据权利要求1所述的水车式永磁体发动机，其特征在于，多个所述定子永磁体以相同倾斜角度沿着周向均匀排列成圆环状，且多个所述定子永磁体朝向圆环内部的一端具有相同的极性。

3.根据权利要求2所述的水车式永磁体发动机，其特征在于，所述定子壳体包括定子磁铁周向加固圈以及分别固定安装在其顶部和底部的定子磁铁安装盖板和定子磁铁安装底板，多个所述定子永磁体沿着所述定子磁铁周向加固圈的内侧壁以相同的倾斜角度在同一水平面内均匀固定设置。

4.根据权利要求3所述的水车式永磁体发动机，其特征在于，所述转子组件还包括密封罩，其包括转子磁铁周向加固圈以及设置在其顶部的上密封板和底部的下密封板，所述楔形转子永磁体远离所述安装轮毂的一端与所述转子磁铁周向加固圈的内侧壁紧固连接，所述动力输出轴穿过所述下密封板，并将缝隙进行密封。

5.根据权利要求4所述的水车式永磁体发动机，其特征在于，所述转子组件还包括转子组件支撑板，其固定在所述动力输出轴上，且固定安装在所述下密封板底部以支撑所述密封罩。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的水车式永磁体发动机，其特征在于，所述牵引机构包括液压油缸和能够在其中伸缩的液压伸缩柄，所述液压油缸通过固定部件固定安装在所述固定框架上并与外部输油泵连接，所述液压伸缩柄的一端固定连接所述定子磁铁安装盖板。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的水车式永磁体发动机，其特征在于，在工作状态下，所述定子永磁体的中线和与其相对的楔形转子永磁体的中线的夹角在110°和120°之间。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的水车式永磁体发动机，其特征在于，所述定子组件还包括定子壳体安装板，其相对的两个侧面分别与所述定子壳体和所述牵引机构固定连接。

9.根据权利要求4或5所述的水车式永磁体发动机，其特征在于，所述楔形转子永磁体和所述定子永磁体为钕磁铁；所述牵引机构、所述固定框架、所述安装轮毂、所述转子磁铁周向加固圈、所述定子磁铁周向加固圈、所述动力输出轴由铝合金材料制成，所述上密封板和所述下密封板由碳纤维材料制成。

10.一种如权利要求1至9中任一项所述的水车式永磁体发动机的控制方法，其特征在于，包括：

所述牵引机构牵引所述定子组件沿轴向朝所述转子组件移动，使得所述转子组件居中地包涵于所述定子组件的圆环中，因同极相斥而产生的斥力驱动所述楔形转子永磁体带动所述安装轮毂和所述动力输出轴围绕旋转轴线转动；

所述牵引机构牵引所述定子组件沿轴向远离所述转子组件移动，使得所述转子组件和所述定子组件逐渐远离，因二者之间的斥力逐渐消失，所述转子组件和所述动力输出轴逐渐停止转动。