[发明专利]用于磁悬浮和电机的基础结构

说明书

所属技术领域

本发明涉及用于磁悬浮和电机的基础结构，其一是，在磁块端面异性相吸状态下，磁块侧面仍然会产生径向磁场，这种磁场具有径向悬浮力；其二是，在两个磁块端面同极相对时，同极端面之间放置导磁体，此时磁块侧面和导磁体侧面都能够发生出磁场，这种磁场能够用于磁悬浮轴承的径向悬浮，也能够用于磁悬浮列车的顶推或相吸式悬浮，还能够用于永磁电机；其三是，两个不同直径的磁环反极相对，且相对端面倒角，此时两个磁环之间会产生轴向悬浮力，其端面倒角越大，径向吸力会越低。属于磁悬浮技术领域。

背景技术

在多年以前，国外一些搞永磁磁悬浮轴承的研究人员曾经写过一本书，书里面介绍了一种类似的径向磁悬浮轴承结构，但是其中的结论是永磁材料不能实现磁悬浮轴承，更不能实现具有工业应用价值的高径向力磁悬浮。之后英国有一个搞磁悬浮轴承的人又重复了前面错误的试验，得出的结论同样是永磁材料不能实现磁悬浮轴承。国内的一些高校的磁悬浮轴承专家均认为永磁材料不能实现高径向力磁悬浮，并且在我们之前也没有产品生产出来，国外也为见具有实用价值永磁磁悬浮轴承出现。

在《大径向间隙磁悬浮轴承》专利中，我们已经阐述国外研究人员为什么没有试验出磁悬浮轴承的原因，并且设计出了具有实用价值的径向磁悬浮轴承样品。但是还是出现了磁块退磁的现象。经过6个多月几千次的试验，发现永磁波可能是由两种不同性质的波叠加而成的，或者是至少有两种波叠加而成；而且用磁力线或称为磁路的方式来描述永磁波是不完善，甚至是错误的。

现在我们找到了防止退磁和提高悬浮效率的方法。

发明内容

本发明的原理是其一是，在两个磁块处于端面异性相吸状态时，其两个端面外侧四周仍然会产生侧向磁场。

其二是，当两个磁块端面处于同极相对时，在两个磁块中间放置一个导磁块，此时导磁块就是一个发射极，能够把两个磁块同极端面产生的干扰波吸引过来，从侧面发出去；另外还能够降低同极磁场的相互排斥力，阻止磁块退磁。这样能延长磁块的生命和提高干扰波的发射强度。使用这种干扰波提高磁悬浮轴承或磁悬浮列车的悬浮载荷；把这种干扰波基础结构用于电机，能够提高电机的动能。

另外可以对这个导磁体的大小或放置的位置进行调整，当导磁体的整体截面小于磁块的截面时，只要导磁块与磁块之间有边缘平行的现象，导磁块边缘平行处就会成为一个发射极，向外发射磁场；当导磁块的边缘凸出于磁块的侧面时，导磁块凸出部分聚集的磁场最大，向外发射强度也最大。上述两种现象可以控制干扰波磁场的发射方向。

其三是，把两个不同直径的磁环安装在同心轴上，反极相对、平行排列，且相对端面都倒角，此时两个磁环之间会产生轴向悬浮力，其端面倒角越大，两个磁环之间的径向吸力会越低。

利用上述三种磁悬浮基本结构进行相互排列组合，可以生产出多种形式的轴向和径向都悬浮起来的磁悬浮轴承。

另外磁块和导磁体本身还能进行锥形、梯形、凸凹形及穿孔等多种形状的优化和变化。

附图说明

图1是本发明的磁块端面异性相吸状态下的侧向悬浮磁场的径向剖面构造图。

图2是本发明的同极相对端面之间有导磁体的永磁干扰波基础结构的径向剖面构造图。

图3是本发明的端面倒角磁环反极相斥基础结构的径向剖面构造图。

图4是本发明的中间导磁铁块突出于两端挤压磁块侧面，磁块充磁方向和导磁块与磁块侧面存在夹角的永磁干扰波基础结构的径向剖面构造图。

图5是本发明的中间导磁铁块小于两端挤压磁块截面的永磁干扰波基础结构的径向剖面构造图。

图6是本发明的中间铁块大于两端挤压磁块截面，同时铁块边缘覆盖磁块边缘的磁悬浮基础结构的径向剖面构造图。

图7是把图1、图2、图4和图5等四种基础结构组合在一起，形成的径向磁悬浮轴承的径向剖面构造图。

图8是利用图3的基本原理，结合图5基础结构形成的轴向磁悬浮轴承的径向剖面构造图。

下面结合附图对本发明做进一步说明

图1中，磁块(1)、(2)、(3)端面异性相吸，连接在一起；其连接端面的四周都有垂直于充磁方向的永磁波(4)，每个磁块侧面都存在独立的侧面磁场(5)。

图2中，两个磁块(1)同极端面相对，相互挤压；导磁块(2)位于两个磁块(1)的中间，高密度永磁干扰波(3)从导磁块(2)侧面发出。