[发明专利]基于永磁增能电磁铁构建的步进式磁动力装置

说明书

技术领域

本发明涉及的技术领域包括：动力设备技术领域、能源技术领域，特别是一种基于永磁增能电磁铁构建的步进式磁动力装置。

背景技术

在人们熟悉的工农业生产和日常生活中经常看到各种动力设备和需要能源做支撑，能够输出动力的设备是各种人类生活的基础，目前全球范围内石化能源等非再生重污染能源消耗占有大部分份额，但是随着石化类能源的大量消耗和逐渐枯竭、日益严重的环境污染，节能减排、环境保护和能源枯竭方面的压力和紧迫感已上升到空前高度，迫切需要可替代传统动力和传统能源的新动力和新能源技术，以降低能源消耗和环境污染，提高人民的生活质量。

因此，挖潜永磁能量，研制新型结构的磁动力技术势在必行，以克服现有各种电动机和拖动设备或内燃机技术的能耗大、电动机调速困难、电动机种类繁杂以及上述诸多缺陷，为各种负载设备提供普惠和价廉的新动力和新能源，以满足市场和社会发展的需要，基于永磁增能电磁铁构建的步进式磁动力装置的研制成功，使动力设备领域和能源领域发生革命性技术进步。

发明内容

目前高性能稀土永磁材料和超级永磁材料(英国剑桥大学最新发明成果，以下统称永磁材料或磁钢)日新月异，永磁磁路理论也应运而生，并得到很大发展，我国科学家李国坤教授在国际上率先提出“静磁能拉、推方程”理论，并得到实际验证和应用，被称为“李氏拉推磁路”而享誉世界，磁路饱和及磁路叠加技术等等研究成果，为研制新型结构的基于永磁增能电磁铁构建的步进式磁动力装置奠定了物资和理论方面的坚实基础。

本发明的具体技术方案如下：

一种基于永磁增能电磁铁构建的步进式磁动力装置，其特征在于，它属于永磁定子增能型反应式步进磁动力装置，由设置有至少两副定子永磁增能电磁铁的定子、对称均布设置有与定子永磁增能电磁铁相适配的转子衔铁/转子齿的转子、转轴、外壳、接线端子、相适配的相关附件及智能驱动控制器构成，定子与转子之间设置有适配的气隙，用以构建定子永磁增能电磁铁铁芯两端耦合面或其两端上的定子齿副与相近转子衔铁或转子齿之间形成吸引转矩的气隙磁场，定子永磁增能电磁铁铁芯两端耦合面或其两端上的定子齿副耦合面中轴线与相近转子齿/转子衔铁耦合面中轴线之间的耦合距离、定转子齿数的配合依据设定的有序步进--循环旋转及反应式步进原则设置，定子永磁增能电磁铁铁芯两端耦合面或其两端上的定子齿副与转子衔铁或转子齿之间通过径向气隙磁场、轴向气隙磁场或通过与轴线呈斜向气隙磁场，按设定的先后次序、频率、节拍和角度步进方式适配产生吸引转矩，使得转子按设定的方向旋转，定转子结构以不同的定转子布设方式分别构建成同转轴的定转子筒式结构、定转子盘式结构或定转子锥式结构，其中定转子筒式结构和定转子锥式结构分别包括轴向磁路单段式结构、径向磁路单段式结构、轴向磁路多段式结构和径向磁路多段式结构，定转子盘式结构分别包括单转子单面气隙耦合结构、单转子双面气隙耦合结构、单定子单面气隙耦合结构和单定子双面气隙耦合结构，用于开环控制或闭环控制和故障诊断及控制磁动力装置整体运行的智能驱动控制器由运行状态获取单元、数据智能处理单元、脉冲发生器、激磁驱动电路单元和运行操作盘/二次仪表/互联通讯单元及其电源电路单元构成，激磁驱动电路单元的输出分別与定子永磁增能电磁铁的激磁线圈接驳。