[发明专利]同步变极式永磁发动机

说明书

本发明是涉及一种高效磁内能机械

同步变极式永磁发动机是一种完全依靠磁内能做功的机械。具有无噪声、无污染、速度高、力矩零至极大值连续可调，有极高实用价值的新型内能机械；还具有现行直流电动机相同的起动特性和工作特性。从理论上和实验上彻底解决了永磁发动机设计中“合力为零”的难题，完成了高效的矢量合成转动力矩的设计，打破了国际学术界长期制定的禁区，为唯心科学和伪科学之间的争议提供了一条无可抗争的唯物的、科学的定论。

同步变极式永磁发动机的开发应用，将为振兴民族工业、推动我国科学经济技术的全面进步及全球的新能源革命、彻底解决人类生存环境的污染，造福人类万代将产生巨大的推动作用

本发明的同步变极式永磁发动机外壳为园环形导磁体，环内布有各为壹佰贰拾度对称的N、S极匀强定子磁极，弧形极面的定子N、S极磁体用非导磁材料连接成园环形，并与外壳呈可调转动锁位配合，组合成可调角度，可锁位的定子可调磁极。转子N、S极园柱形永磁体用非导磁材料连接，使转子磁极的几何中心线与定子磁极的物理中心线互成玖拾度，定位在外壳端盖上，转子极面与定子极气隙磁场中布有与转子磁极等角的若干可伸缩转动的伸极组，组合成转子弧形N、S极化磁极组。组合伸缩极由转子位置传感器控制同步伸缩开闭，使转子伸缩极组始终与转子极化磁极保持同一夹角，并使定、转子磁场磁功角形成正反馈。转子磁极的几何中心线与定子磁极的物理中心线夹角零至玖拾度可调，并在缩极角内用挡磁板阻漏、同步变换极性而产生强磁势差，从而保证转子输出最大转动力矩。

本发动机的工作原理仍同现行的直流电动机。如果改变转、定子磁极极性及开闭方向，就改变了发动机的转向；如果调节定子磁极的物理中心线与转子磁极的几何中心线之间夹角的重合度，则就达到调节转速、输出功率及起停的目的  其工作方式是转动还是停止转动，定子磁场和转子磁场都保持闭路磁化状态，从而保证发动机连续可靠地工作。

图1是本发明的结构原理图：

下面结合附图1说明本发明的工作原理：把起停调速手柄(15)推向定子N极组(2)时，则定子S极组(3)同时与转子N极组(6)和S极组(7)形成一个有效正功角，转子磁极N极(4)和磁极S极(5)，分别径向极化成转子N极动极组(6)和S极动极组(7)，转子磁体(5)(4)连接在支板(16)和外壳(1)端盖上，转子缩极组(9)(10)及挡磁板(18)(20)起阻断定、转子磁场的涉漏，并随开极位置传感器(11)(12)和关极位置传感器(13)(14)的变化，使缩极区内动极自动变换极性，极化成开闭对应极性的作功极组，此时定子磁极(2)(3)和转子磁极(6)(7)的异性端强，同性端弱，形成强磁势差，转子产生转动力矩而旋转。转子位置传感器(11)、(12)、(13)、(14)使转子动极组(6)(7)(9)(10)实施限位同步开闭，即异性端过功角段磁极由位置传感器作反函数量关，同性端前功角段磁极作等同关极函数量开。(根据物理学可知：定子、转子磁极面越接近平行时，其正功越小；定转子两极面平行时，转子受力为Sin180°，势能函数值为零；定转子两极夹角成玖拾度时，转子受力为Sin90°，其势能函数值等于1。)将动极作负功段的磁势角向前正功角位移，形成磁势正反馈，使转子始终保持最大受力状态而转动把起停调速手柄(15)推向转子S极组(5)和转子动极组(7)组时，则定子磁极N极(2)与转子磁极S极组(7)、和定子磁极S极(3)与转子磁极N极组(6)分别平行时，则发动机就停止转动。

本发明的同步变极式永磁发动机的输出功率和工作方式、特性及计算方法仍和现行的直流电动机相同。

本发明的同步变极式永磁发动机的定子N极(2)和S极(3)为园弧形，分别与非导磁材料连接体(8)组合成园环形组件。起停调速手柄(15)固定在定子磁极(2)(3)组件上，并于外壳(1)呈转动锁位配合。转子永磁体为园柱形，N、S极磁场形成径向辐射，其永磁体用非导板(16)连接，非导磁板(16)与外壳(1)端盖连接，轴承(18)与转轴(17)作转动配合连接，转轴(17)与转子支板(22)连接，伸缩极组(6)(7)(9)(10)匀布在转子支板(22)上，呈定位转动配合；位置传感器(11)(12)(13)(14)和挡磁板(18)(20)分别固定在外壳(1)端盖上，转子伸极组N极组(6)和S极组(7)及缩极组(9)(10)为导磁和抗磁性强的材料，各动极之间呈转动配合，其动极组与定子磁极(2)(3)、转子磁极(4)(5)呈转动配合，外壳(1)固定在底座(20)上

附图说明：

图1是本发明的结构原理图；

图2是本发明的受力原理图；