[发明专利]一种磁短路式磁动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁动机，尤其涉及一种磁短路式磁动机。

背景技术

目前，使用最广泛的公知内燃机是由活塞汽缸、曲轴、连杆、油泵等组成，燃油进入燃烧室爆炸燃烧做功，其特点是能瞬时输出较大的动力矩，启动速度快。然而内燃机在运转中不可避免将排出大量以温室气体二氧化碳为代表的废气，同时所需的燃油相比电能运输困难，且在地球上的储藏量极其有限，在整个燃油加工、运输及使用过程中，排出的废气、废液是目前地球面临的主要污染源之一。

与内燃机相比较，以线圈转子电机为代表的电机设备具有转换效率高、使用过程中对环境无污染的特点。电能是一种清洁能源，可以通过风能，水能等非矿石能源转换获取，然而在以汽车为代表的新能源运用领域，传统的转子电机存在高有色金属消耗、低启动力矩等缺点。由于电能传输容易，可以无视地域差别，在能源产地和能源消耗地间低成本传输，在效率和环境上存在优势，因此各国都很重视移动电机设备的发展。

发明内容

结合电机和内燃机的有益特点，本发明提出一种无需线圈转子的中高功率磁动驱动设备，具体来说是一种磁短路式磁动机。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，

一种磁短路式磁动机，包括有主轴和机壳，主轴设于该机壳中，其两端穿过机壳外， 

所述机壳上固定有一对静磁铁，各静磁铁分别位于主轴两侧，静磁铁及主轴的中轴线处于同一平面；

所述主轴上固定有一对动磁铁，各动磁铁分别位于主轴两侧，动磁铁及主轴的中轴线处于同一平面，动磁铁随主轴一起旋转；

所述静磁铁与动磁铁的磁极互斥；

所述主轴的一端具有凸轮，凸轮随主轴一同旋转，机壳上靠近主轴处设有分电器，凸轮旋转时与分电器挤压和分离，控制分电器的合闸与分闸；主轴另一端与发电机的转子连接；

所述静磁铁和动磁铁均为永久磁铁，静磁铁及动磁铁上均设有短路衔铁和电磁铁，电磁铁通过分电器与蓄电池连接，分电器控制电磁铁与蓄电池之间的通断，电磁铁对短路衔铁做出吸合与分离的动作，使短路衔铁对静磁铁及动磁铁进行短路操作。

所述短路衔铁上具有操作杆，电磁铁吸合该操作杆使短路衔铁做90度旋转运动。

所述蓄电池通过二极管整流桥与发电机连接，发电机为蓄电池补充电能。

由于永磁铁的磁力在不大的尺寸内就可以做到1吨以上，因此只要控制好起始凸轮相位，就可以使该磁动机获得极大的初始力矩。磁动机稳定工作时，主轴上的凸轮控制分电器，电磁铁受分电器控制，电磁铁拉动操作杆控制静磁铁及动磁铁的短路与开路，凸轮角度和主轴上的动磁铁角度一样，静磁铁和动磁铁产生同性相斥的推动力，动磁铁带动主轴向前运动，动磁铁及静磁铁在电磁铁的控制下进行周期性的通断，使主轴连续运转，主轴的运转带动发电机运转发电，电磁铁的电能由蓄电池提供，同时发电机向蓄电池补充电能，形成相位补偿。因此，无需直交转换驱动，该磁动机就能连续不断的稳定运转做功，输出强大的能量。

本发明的优点在于，该磁动机的动力输出级由受电磁铁控制的静磁铁驱动主轴上的动磁铁做旋转运动，经主轴输出做功，控制部分由蓄电池驱动的电磁铁、分电器及凸轮组成，工作时蓄电池所需的电能由连接在主轴上的发电机经二极管整流桥得到补充，使得蓄电池的输出电流变得稳定，减少相位依存，提高了磁动机的输出效率。该磁动机在启动后，无需外界交变能源即可自己运转，源源不断向外部输送转动力矩，其启动力矩大，所采用的只有永磁铁，可直接直流供电工作，不需要与转子触点高速摩擦的电刷等结构，特别适合电动汽车等靠蓄电池工作同时需要高功率输出的设备。

附图说明

图1是本发明提出的磁短路式磁动机的结构示意图；

图2是静磁铁的结构示意图；

图3是本发明的电路控制原理图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明提出的磁短路式磁动机包括有机壳100和主轴200，主轴200设于该机壳100中，其两端穿过机壳100外，机壳100上固定有静磁铁110和120，静磁铁上分别设有电磁铁111和121，两个静磁铁分别位于主轴200的两侧，静磁铁及主轴的中轴线处于同一平面；主轴200上固定有动磁铁210和220，动磁铁上设有电磁铁211和221，两个动磁铁分别位于主轴200的两侧，动磁铁及主轴的中轴线处于同一平面，动磁铁随主轴一起旋转；各静磁铁与动磁铁之间磁极互斥；