[实用新型]一种电磁运动能量产生装置

说明书

技术领域

本发明隶属机电能源动力领域，主要涉及一种利用电磁作用产生运动能量的装置。

背景技术

我们现在使用的各类电动机既是一种利用电流通过铁芯线圈产生磁场，通过电流的通断或换向在定子与转子间形成定向磁力作用而驱动运转的，在已有电力电子装置中，亦普遍见有由励磁绕组和铁心组成的电磁设备等相近技术的应用：如工业装置中的电励起重器既是一种由电励铁芯磁性控制其完成吸力和脱放等不同工作状态；电气开关中的继电器是当线圈中通入励磁电流时铁芯激磁产生磁力吸引衔铁完成电路的接通与关断等操控；电气装置中所采用的旋转电磁铁、步进电机等亦是由铁芯外部线圈中通入励磁电流时驱动转齿位移带动机轴旋转一定角度而达到操控目的；电力电子器件中的磁饱和稳压器、磁饱和放大器是利用铁磁临界磁饱和点处磁导率的变化，以达减小次级输出电压变化或使控制信号电流产生大的变化增益。依此，所属装置是利用电激铁磁变化特征，提供一种磁力作用或磁性控制，其目的是以达能量转换、操纵运移或工况控制等。

而本专利申请是其电磁运动能量产生装置及方法发明专利申请201210147466.5基础上的实用装置，亦是利用电流通过线圈激磁铁芯的电磁作用力产生运动能量，并以抑制或减小铁芯绕组在运动磁场中的感生反电势与抗磁阻力，回收反馈励磁绕组电感衰减能量，以大幅提高其供电能量的输出效益比。

发明内容

为实现上述目的，本文所述电磁运动能量产生装置是采用以下技术方案来实现的。

电机既是一种用来进行电能和机械能之间相互变换的电磁装置。其作用原理基于法拉第-楞次与毕奥-萨伐尔电磁基本定律。能量形式的变换依赖于电机定子与转子之磁相互作用的运动，即必须具有磁力和与之相对运动的两个部分。现有多数电机中都使用铁磁材料构成铁心，以便用较小的励磁电流而获得较大的磁通，在相同励磁绕组匝数和电流条件下，铁芯路径中的磁感应强度可增大几百甚至几千倍。其电动机即是我们常见并广泛使用的一种利用磁力来做功的机电能量转换装置，理论机电能量转换方程式：E_e(输入电能量UI)＝ε^-I_γ+I_γ²R_γ，I_γ²R_γ是电枢总电阻将电流动能转化为热量的部分，ε^-I_γ是转化为机械能时由绕组中感生反电动势所消耗(抵消)的能量，输入能量与输出能量总量相等。

而本类所述运转装置是在类似于常规电机本体上，借助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，在定子与转子电磁运转的一定相位区间，电激铁芯磁饱和态相吸与或相斥推动转子以达抑制或减小运动感生反电动势与抗磁阻力，并反馈励磁绕组电感衰减能量，以用较少的电激励磁输入而利用铁磁质间的磁力作用产生大的运动能量输出，即(E_m+I_γ²R_γ)＞E_e(UI)。E_m为装置产生的磁力运动能量，I_γ²R_γ为电枢电阻将输入电流电子动能转化为热的部分，E_e(UI)为装置输入的总电量，因此它是与现有各种电机等动力机不同意义的一种机电能量产生装置。

磁动发电机则是把磁动和发电复合成一个工作系统，通过机电能量转换及回输维持磁动机的运行，使其成为一种输出大于输入而自持运转的机电能量产生装置。

1装置种类与工作特征

(1)工作机的举例说明

磁阻电机是我们广泛使用的一种电磁运转装置，装置的电机本体由定子电枢凸极铁芯及其上的励磁绕组W和转子铁芯所组成，当输入电功率时，通过电机定子与转子极的电磁相吸产生转矩而驱动运转，为本装置工作过程叙述的便利，现以这种电机为例予以说明。