专利名称：磁能磁动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将永久磁铁的磁能转换成动能的磁能磁动机，它有三种类型第一种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板式磁能磁动机和做直线运动的复合型隔磁板式磁能磁动机。第二种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机和做直线运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机。第三种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机做直线运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机。三种类型磁能磁动机都包括定子、转子、隔磁板、转换板、反向排斥扳、磁阻调速装置。所述定子包括固定在定子支架上面的外主永久磁极板。所述转子包括固定在转子支架上面的内主永久磁极板、转子轴，设置在定子上面和内主永久磁极板下方的磁隔离圈。
背景技术：
目前人类对永久磁铁的磁能利用非常广泛，但是在对永久磁铁的认识和深入了解方面明显不足。首先在认识上我们必须明确对永久磁铁磁能的利用是利用它的物理特性而不是磁能的消耗。那种错误的认为是消耗磁能的观点危害是极大的。第二、我们必须明确和定位磁能磁动机对永久磁铁的利用是对磁位差的利用。只停留在是对磁力利用水平上只能是原地打转，研发工作不会有进展。第三、我们不能仅从表面认识永久磁铁，必须用显微镜方法去观察和了解永久磁铁的结构和磁场磁位差的分怖特点，那种只对永久磁铁的初步了解就枉下断言或在网上斗文字游戏的人不如静下心来去认真仔细的了解永久磁铁，只有这样才能采取相应的具体措施解决具体问题。一把钥匙开一把锁就是这个道理，否则只能把宝贝当石头。这点从我发明的隔磁板式磁能磁动机的研发成功已经得到肯定和证实。使过去对磁能简单地从利用磁极板的排斥力提高到利用磁极板的正向排斥力，隔离磁极板的反向排斥力，它技术起点高，没有任何消耗正向排斥力的因素存在，有多种属于消耗正向排斥力型的机种根本不去考虑。在我发明的转换板式磁能磁动机中，将利用磁极板的正向排斥力，隔离磁极板的反向排斥力提高到利用磁极板的正向排斥力和将磁极板的反向排斥力转换成正向排斥力。在我发明的反向排斥式磁能磁动机中，提高到完全直接利用磁极板的正向排斥力和反向排斥力。它将磁能磁动机对磁能利用的效率更大幅度的提高，现在复合型隔磁板、转换板、反向排斥式的磁能磁动机又研发成功，将此项技术又提高到一个新的水平。它结构更加简单，输出功率更大。目前磁能磁动机已形成系列，它分四大类二十几种。根据它的不同类型，已向国家申报过四次个人发明专利(申请号2006100201097、申请号2006100202598、申请号200610020382X、申请号2006100204432)。以下就本发明的磁能磁动机作进一步的详细说明。
发明内容
本发明要解决的技术问题提供一种将永久磁铁的磁能转换成动能的磁能磁动机，它是根据永久磁铁极板之间同性磁极相斥，异性磁极相吸的物理特性和力学原理，利用磁极板上面的磁位差，利用磁极板之间排斥力中的正向排斥力，应用隔磁板技术、转换板技术、反向排斥板技术、磁极板比例技术和叠加技术。将排斥力中的反向排斥力转换成正向排斥力的具体措施驱动转子转动。它应用了支承臂转子侧装技术，为大功率磁能磁动机的制作奠定了基础。它的结构非常简单，安全可靠、无噪音、无污染、输出功率大、转速稳定，天然永久磁铁和人工强磁材料丰富，复合式磁能磁动机是一种性能良好的动力源，可为各种设备提供强大的动力，在能源缺乏的当今世界，更具有巨大的开发潜力和广泛应用的前景。
为此本发明提供了一种用于将永久磁铁的磁能转换成动能的磁能磁动机，它有三种类型第一种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板式磁能磁动机和做直线运动的复合型隔磁板式磁能磁动机。第二种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机和做直线运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机。第三种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机和做直线运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机。三种类型的磁能磁动机都包括一个用铸铝制成的定子，一个设置在定子内的用铸铝制成的转子和设置在定子外壳上面的磁阻调速装置。所述定子包括数块水平固定在用铸铝制成的定子支架上面圆弧形(做圆周运动)或长方形(做直线运动)的、与内主永久磁极板以平行对应放置、用强磁材料制成的具有提供推力作用的外主永久磁极板。设置在外主永久磁极板板面上面的隔磁板、反向排斥板。设置在定子外壳上面的磁阻调速装置和用于防止磁幅射干扰的磁隔离圈。所述转子包括数块水平固定在用铸铅制成的转子支架上面的圆弧形(做圆周运动)和长方形(做直线运动)的用强磁材料制成的具有提供推力作用的内主永久磁极板。设置在内主永久磁极板板面上面的隔磁板、转换板。设置在转子上的支承臂，设置在内主永久磁极板下方的磁隔离圈和转子轴，在三种类型的磁能磁动机中，定子是固定在物体上面的，转子是通过转子轴将动力传输出去。定子和转子如果是做直线运动可以是长方形的，如果是做圆周运动可以是圆弧形的。它主要是解决力的相互作用和力的传输问题。在结构上它采用支承臂转子侧装式技术，为今后多层双作用力复合型，大功率磁能磁动机的制作打下了基础。
固定在定子支架上面的外主永久磁极板和固定在转子支架上面的内主永久磁极板同极性对应平行放置，会产生排斥作用力，它主要是解决为转子转动提供动力的技术问题。
设置在定子内的支架和设置在转子上面的支架解决了定子与外主永久磁极板连接和固定问题，转子与内主永久磁极板的连接和固定问题。
设置在外主永久磁极板和内主永久磁极板面上面的隔磁板隔离了磁极板之间的反向排斥力，为发挥正向排斥力打下基础。隔磁板的板板面是由一对极性相反的磁极板组成，与它对应的隔磁板的板面由两对极性相反的磁极板组成。
设置在外主永久磁极板和内主永久磁极板面上面的转换板和反向排斥板将反向排斥力转换成正向排斥力，与主磁极板之间的正向排斥力共同驱动转子转动。它们由磁极板构成，磁极板的板面与对应的主磁极板的板面极性相同。
连接在转子轴上面的支承臂支撑着内主永久磁极板并将力传递到转子轴上，解决了多层双作用力复合型磁能磁动机中起转子作用的内主永久磁极板的连接问题。采用支承臂转子侧装技术后可以将多层双驱动的转子连接在同轴上，为今后大功率磁能磁动机的制作打下了基础。
设置在定子内的磁隔离板和转子上面的同轴磁隔离板，作用是解决内部磁幅射和外界对磁能磁动机磁干扰的问题。设置在定子外壳上面的磁阻调速装置主要作用是调节磁能磁动机的转速和输出功率。
在结构上可根据用途来决定定子和转子、外主永久磁极板和内主永久磁极板的形状。无论磁能磁动机是做圆周运动或者是做直线运动，它们的工作原理是一样的，只是工作角度不同。如果是作直线运动，象轨道式磁动力车，可采用长方形的定子和转子、长方形的外主永久磁极板和内主永久磁极板。如果是作圆周运动，外形象电动机似的磁动机，可采用圆周形的定子和转子和圆弧形的外主永久磁极板和内主永久磁极板。在所述的磁能磁动机中，做圆周运动的磁能磁动机不采用长方形的外主永久磁极板、内主永久磁极板隔磁板、转换板、反向排斥板结构，因为它只适合在做直线运动的磁能磁动机中使用，它远不如采用圆弧形的外主永久磁极板、内主永久磁极板、隔磁板、转换板、反向排斥板效率高。
外主永久磁极板和内主永久磁极板的结构是根据永久磁铁的物理特性和磁极板板面磁力分怖特点设计采用磁极板面存在N或S极时，它的磁力分怖是中间弱周边强，磁位差明显，正向排斥力和反向排斥力已经明显分开，两端强带很宽，便于利用。如果在一个板面上同时存在N和S极时，它的磁力分怖是中间强、周边弱，而且中间的强带非常窄，很难将同极板上面的NS极隔开，所以不利于磁位差的利用。在具体应用中，圆环形磁极板和同极性磁极板端头闭合连接都不可取，因为圆环形磁极板面磁力分怖均匀，没有磁位差。同极性磁极板端头闭合连接会消弱磁位差。
在前四次申报磁能磁动机发明专利的文件中，我首先提出和应用磁位差的理论，我发明了隔磁板技术、转换板技术、反向排斥板技术、磁极板叠加技术、支承臂转子侧装技术，这些技术都是磁能磁动机的关键技术，因此今后任何在磁能磁动机中使用这些技术都均在本发明权利要求保护范围之内。
磁能磁动机采用上述结构之后，隔磁板隔离了磁极板之间的反向排斥力，以水平角度平行对应放置的内、外主永久磁极板之间的正向排斥力，加上转换板和反向排斥板将反向排斥力转换来的正向排斥力，为转子提供了动力，于是转子就转动起来。
磁动机功率的大小与对应的外主永久磁极板和内主永久磁极板的面积宽度、厚度和磁性强度成正比。输出功率等于主永久磁极板极板之间的总正向排斥力。通过调节磁阻调速装置中的永久磁铁与极性相反的永久磁极板之间的距离，达到控制和调节转速和输出功率的目地，就象通过油门控制内燃机的转速和输出功率一样。这个装置不再多述。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明做圆周运动的复合型隔磁板式磁能磁动机示意性平面图。
图2是本发明做直线运动的复合型隔磁板式磁能磁动机示意性平面图。
图3是本发明做圆周运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机示意性平面图。
图4是本发明做直线运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机示意性平面图。
图5是本发明做圆周运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机示意性平面图。
图6是本发明做直线运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机示意性平面图。
图7是本发明多层双驱动、复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机示意性侧面图。
具体实施例方式首先参看说明书附图，磁能磁动机有三种类型第一种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板式磁能磁动机(图1)和做直线运动的复合型隔磁板式磁能磁动机(图2)。第二种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机(图3)和做直线运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机(图4)。第三种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机(图5)和做直线运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机(图6)。三种类型的它包括做圆周运动的反向排斥式磁能磁动机(图4)和做直线运动的反向排斥式磁能磁动机。两种磁能磁动机都包括一个用铸铝制成的定子1，一个设置在定子内的用铸铝制成的转子2和设置在定子外壳上面的磁阻调速装置12(图7)。所述定子1包括数块固定在用铸铝制成的定子支架3上面圆弧形(做圆周运动)或长方形(做直线运动)的、与内主永久磁极板5以水平角度平行对应放置、用强磁材料制成的具有提供推力作用的外主永久磁极板4。设置在外主永久磁极板4板面上面的隔磁板7、反向排斥板11(图5)。设置在定子1外壳上面的磁阻调速装置7和用于防止磁幅射干扰的磁隔离圈8。所述转子2包括数块水平角度固定在用铸铅制成的转子支架3上面的圆弧形(做圆周运动)和长方形(做直线运动)的用强磁材料制成的具有提供推力作用的内主永久磁极板5。设置在内主永久磁极板5板面上面的隔磁板7、转换板10(图3和图5)。设置在转子上的支承臂9，设置在内主永久磁极板5下方的磁隔离圈8和转子轴6。所述的磁阻调速装置12，它主要包括固定转子轴6上面和定子上面的两块极性相反的永久磁铁。其中固定在定子上面的永久磁极板可以调节与转子轴6上面的永久磁极板之间的距离。
第一种类型的复合型隔磁板式磁能磁动机(图1)的结构特点是外主永久磁极板4与内主永久磁极板5平行对应放置，两块内主永久磁极板5的长度等于一块外主永久磁极板4的长度。隔磁板7遮盖在占外主永久磁极板4和内主永久磁极板5板面二分之一的反向排斥力部分。它结构简单，充分发挥了正向排斥力作用。在附图中，隔磁板7用NS表示。
第二种类型的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机(图3)的结构特点是外主永久磁极板4与内主永久磁极板5长度相同、平行对应放置，隔磁板7遮盖占外主永久磁极板4板面二分之一的反向排斥力部分，转换板10遮盖在占内主永久磁极板5板面二分之一的反向排斥力部分，有效的将反向排斥力转换成正向排斥力。它结构简单，效率高。
第三种类型的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机(图5)的结构特点是外主永久磁极板4与内主永久磁极板5长度相同、平行对应放置，转换板10遮盖占内主永久磁极板5板面二分之一的反向排斥力部分，反向排斥板11遮盖在占外主永久磁极板4板面二分之一的反向排斥力部分，隔磁板7又遮盖在占反向排斥板11板面二分之一的反向排斥力部分。它结构简单，反向排斥力的转换率更高。
磁能磁动机实际是多个小单元的有机组合和配合，所以对各种技术指标的要求都比较高。它保证了各单元的同步，无论转子处在任何位置，都有强大的正向排斥力为它提供动力。磁能磁动机的设计和实施原则是；在有限的空间内最大限度地发挥主磁极板之间相同极性的正向排斥力，完全隔离主磁极板之间的反向排斥力的部分和主磁极板两端面之间的吸引力以及将反向排斥力转换成正向排斥力。
在发挥和利用主磁极板相同极性的正向排斥力斥力和隔离、转换反向排方面采取的重要措施是<1>转子采用支承臂转子侧装技术，它只能从定子一边的侧面将转子装进定子内(图7)，它简化了主结构，为今后大功率多层双作用力驱动的磁能磁动机的制作奠定了基础。<2>水平固定在转子上面的内主永久磁极板5和水平固定在定子上面的外主永久磁极板4都采用同一侧同极性平行对应放置，在复合型隔磁板式磁能磁动机中，采用两块内主永久磁极板5的长度等于一块外主永久磁极板4的长度。<3>外主永久磁极板4和内主永久磁极板5以及隔磁板7、转换扳10、反向排斥扳11都采用相同磁性强度的永久强磁或永久超强磁材料制成，弱磁材料与强磁材料不能混合使用。可通过调整磁极板的厚度调节磁力的大小。<4>缩小定子与转子之间的间隙，达到充分利用排斥力的目地。<5>在不影响转子强度的条件下，最大限度的减少转子的重量。<6>在具体应用于中，隔磁板7遮盖了主磁极板二分之一板面部分，它有效地隔离了反向排斥力。由于隔磁板7放置在主磁极板上面会出现由叠加引起的隔磁板表面磁力不均现象，解决的方法1、在隔磁板与主磁极板之间放置厚度2毫米左右的铁板，用于抵消它们之间的吸引力和排斥力。调整组成隔磁板板面的其中一块磁极板的厚度，达到平衡隔磁板板面的吸引力和排斥力目的。2、在主磁极板放置厚度2毫米左右与原隔磁板面积相同的铁板后，再测量铁板表面的排斥力，根据铁板表面排斥力的磁力来确定占原隔磁板二分之一宽度与对应主磁极板极性相反的磁极板的吸引力的磁力，通过调整厚度使吸引力与占铁板表面二分之一的排斥力达到力的平衡。这种在铁板表面只放一块占铁板表面积二分之一具有与对应主磁极板极性相反的磁极板的方法效果最好，是首选方法。它保持了隔磁板的板面具有一对极性相反和吸引力与排斥力平衡的特点，同样达到隔磁板的效果。<7>在内主永久磁极板5和外主永久磁极板4扳面都放置有隔磁板7时(图1)，相对应的隔磁板7之间会产生排斥力，形成阻力。解决方法在第<6>的基础上，在一隔磁板7保持由一对极性相反组成板面吸引力与排斥力平衡的基础上，相对应的另一隔磁板用两对极性相反组成隔磁板7板面、吸引力与排斥力都必须保持平衡。也就是以两对极性相反磁极板组成的隔磁板对相对应的一对极性相反磁极板组成的隔磁板，达到抵消两块相对应的隔磁板之间排斥力的作用。<8>在具体应用中，转换扳10是以倾斜角度放置在占内主永久磁极板5长度二分之一的位置上的(图3和图5)，转换扳10由两块前后放置与外主永久磁极板4极性相同的磁极板组成。它有效地将内主永久磁极板5的反向排斥力转换成正向排斥力，增加了整体的正向排斥力。<9>在具体应用中，反向排斥板11是平行放置在占外主永久磁极板4板面二分之一的位置上(图5)，反向排斥板11的板面前二分之一反向排斥力部分又被隔磁板7遮盖。它有效地将外主永久磁极板4前半部分的反向排斥力转换成正向排斥力，大幅度地增加了正向排斥力。<10>在做圆周运动的圆弧形磁能磁动机中的内主永久磁极板5和外主永久磁极板4不采用圆环形磁极板。<11>做圆周运动时，内主永久磁极板5和外主永久磁极板4必须等分圆周，在端头之间留有5毫米左右的间隙，不采用闭合连接的方式。
在消除极板的吸引力和磁幅射方面采取的重要措施是<1>固定罗栓都采用非磁性材料制成。<2>磁隔离圈8采用导磁材料制成。<3>转换板10和反向排斥扳11上端的背面切成45度斜面，用于转移与主磁极板端面吸引力的角度。
综上所述，定子和转子解决了磁能磁动机的机械结构的技术问题，外主永久磁极板和内主永久磁极板之间的正向排斥力解决了为磁能磁动机提供动力的技术问题，支架解决了外主永久磁极板、内主永久磁极板、转换板和反向排斥板固定的技术问题，隔磁板、转换板和反向排斥板技术解决了隔离反向排斥力和将外主永久磁极板与内主永久磁极板之间的反向排斥力转换成正向排斥力的技术问题，磁阻调速装置解决了转速调节的技术问题，支承臂转子侧装技术解决了大功率磁能磁动机制作的技术问题，于是磁能磁动机的转子就转动起来。
权利要求
1.一种将永久磁铁的磁能转换成动能的磁能磁动机，它有三种类型第一种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板式磁能磁动机(图1)和做直线运动的复合型隔磁板式磁能磁动机(图2)。第二种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机(图3)和做直线运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机(图4)。第三种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机(图5)和做直线运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机(图6)。其特征在于所述三种磁能磁动机都包括一个用铸铝制成的定子1，一个设置在定子内的用铸铝制成的转子2和设置在定子外壳上面的磁阻调速装置12。
2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于；所述定子1包括数块水平角度固定在用铸铝制成的定子支架上面圆弧形(做圆周运动)或长方形(做直线运动)的、与内主永久磁极板5以平行角度、长度相同、平行对应放置、用强磁材料制成的具有提供推力作用的外主永久磁极板4。设置在外主永久磁极板4板面上面的隔磁板7、反向排斥板11(图5)。设置在定子1外壳上面的磁阻调速装置12和用于防止磁幅射干扰的磁隔离圈8。
3.根据权利要求1所述的转子2，其特征在于所述转2包括数块水平角度固定在用铸铅制成的转子支架3上面的圆弧形(做圆周运动)和长方形(做直线运动)的用强磁材料制成的具有提供推力作用的内主永久磁极板5。设置在内主永久磁极板5板面上面的隔磁板7、转换板10(图3和图5)。设置在转子上的支承臂9，设置在内主永久磁极板5下方的磁隔离圈8和转子轴6。
4.根据权利要求1所述的磁阻调速装置，其特征在于所述磁阻调速装置12包括固定在转子轴6上面和定子上面的两块极性相反的永久磁铁(图3)。其中固定在定子上面的永久磁极板可以调节与转子轴上面的永久磁极板之间的距离。
全文摘要
本发明公开了一种用于将永久磁铁的磁能转换成动能的磁能磁动机，它有三种类型第一种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板式磁能磁动机和做直线运动的复合型隔磁板式磁能磁动机。第二种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机和做直线运动的复合型隔磁板、转换板式磁能磁动机。第三种类型包括做圆周运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机和做直线运动的复合型隔磁板、转换板、反向排斥式磁能磁动机。三种类型的磁能磁动机都包括定子和转子、隔磁板、转换板、反向排斥板。采用上述结构之后，在正向排斥力的作用下，磁能磁动机的转子就转动起来。
文档编号H02N11/00GK101047351SQ20061002056
公开日2007年10月3日 申请日期2006年3月27日 优先权日2006年3月27日
发明者张达正 申请人:张达正