[实用新型]一种电磁运动能量产生装置

权利要求书

1.一种电磁运动能量产生装置，装置系统由电磁机械本体和电流驱动控制部分所组成，其基本特征是：在电磁设备本体结构的定子基体具有多个延伸部的磁极单元与设置于各磁极单元区域外部周壁缠绕有若干可使电流通过产生激磁作用的励磁线圈组成的电枢体，和在其电枢体内侧或外侧铁磁极缘表面相隔一定距离留有气隙与其构成磁力作用的装设有铁磁极齿或可使电流通过产生激磁作用的电励铁磁线圈绕组单元或由若干不同排列的永磁体组构的电磁转枢组合体，及使两者保持相对位置相连的支承机架与控制部件，所述转枢轴支承可以是机械的或磁悬浮或气浮等不同方式或其组合，电磁驱动控制部分包括对电磁设备本体工作磁极相互位置状态进行感测的位相传感、馈电驱动、绕组电感能量反馈、运行状态控制以及电源变换电路所组构，以旋转或旋线或移动或振荡微动方式将磁力转换为动力输出；装置的运行是在定子与转子高磁导高磁饱和铁芯工作极上所设励磁绕组的电流激磁作用，在电磁运转的一定相位区间，使线圈工作区域铁芯电激饱和磁化产生大的电磁作用力相吸与或相斥而推移转动，是以电激铁芯磁饱和而达抑制或减小其激磁铁芯绕组在运移磁场中的感生反电动势与抗磁阻力。 

2.权利要求1所述电磁运动能量产生装置，其特征在于：所述工作铁芯为铁磁合金或金属的不同种类材料以晶态、非晶态、微晶态的不同薄片或微粉所组构，本类装置不仅利用其具有较大的磁化作用，更重要的是利用其非线性磁化存在磁饱和这一特征，不论哪种类型或组构，采用高磁导率高磁饱和低剩磁低损耗磁饱和特征明显的材料为工作铁芯有利于减少励磁绕组安匝而减小输入功率，选用饱和磁场与矫顽磁场小、磁致伸缩率低、电阻率高的铁磁材料及减小磁气隙提高铁芯回路磁导率可减小励磁安匝而降低激磁强度要求。 

3.权利要求1所述电磁运动能量产生装置，其特征在于：其基本工作状态是铁芯激磁磁饱和，所述工作铁芯磁饱和是指维持具有这个状态特征的一个区域范围，以致其工作过程的综合电磁作用能/反电动势褪电能的比最大为其优化选择。 

4.权利要求1所述电磁运动能量产生装置，其特征在于：包括可设于磁回路不同位置的工作在磁饱和区的激磁铁芯截面积或饱和磁感小于导磁铁芯体的不等截面或磁感连接体，可将其中配置有励磁线圈部分的软磁铁芯或齿，替代性或补充性地由相对于普通软磁材料具有更有利可磁化性和剩磁更少性能更好的铁磁材料经一种合适的分段方式由不同材料来制造成组成体。 

5.权利要求1所述电磁运动能量产生装置，其特征在于：由工作铁芯、导磁铁轭与磁气隙所组成的回路铁芯可为环形或多边形且铁芯的极可为多数，工作极可以凸极、隐极、齿状、爪状或复合磁极，以有隙磁传导、磁耦合方式组成旋转电枢而相互作用，磁极方向可轴向或径向或平行以及混合方式布置，而构成工作磁极的励磁绕组可以设置在定子、转子或定子与转子铁芯上的不同区段，组成内电枢或外电枢。 

6.权利要求1所述电磁运动能量产生装置，其特征在于：磁极可为电磁、永磁、超导磁或复合方式设置，或以抵消永磁体磁通方式形成作用磁极，极性可交替分布，亦可呈双体结构、磁通平衡过极，以电磁代替永磁、定子与转子双向电励磁、全区、全程电磁作用方式可提高单体功率密度，虽其工作方式可多种不同，或其功能用途及结构方式、控制特征方面有 所差异，由于其激磁铁芯基本工作状态与特征相同，本技术方案能够完全覆盖所述内容。 

7.权利要求1所述电磁运动能量产生装置，其特征在于：为进一步抑制或降低电励磁绕组中的运动感生反电动势，可在激磁铁芯回路导磁铁轭磁通高变部位附加设置辅助绕组或另设独立绕组以抵偿感生反电势方式反向串入励磁绕组回路，为励磁绕组的感生变化提供一种波动抵消而进一步降低，亦可以电压负反馈方式抵消或降低励磁绕组中这种感生反电动势的作用，以致励磁绕组的综合感生反电势最小。 

8.权利要求1所述电磁运动能量产生装置，其特征在于：采用高压电容、高低压、拟控电压方法缩短励磁绕组电感电流滋长与衰减回贮过渡时间。 

9.权利要求1所述电磁运动能量产生装置，其特征在于：励磁线圈铁芯磁饱和激磁电流为可控直流电，以微电程控调制或数控拟合回路磁阻与感生反电势作用下的激磁电流大小以减少输入电能损耗而经济运行。 

10.权利要求1所述电磁运动能量产生装置，其特征在于：把该类装置与发电机以不同方式组合或直接复合成一个工作系统，亦可以多组链级方式形成复合能量机组。