磁能惯性动力机.pdf

本发明涉及的是一种磁能惯性动力机，即把永磁铁的磁能转变成为机械能的一种装置。
    目前，人们可以利用自然能源如风能、水能等转变成机械能，如风车、水轮机等。但受自然条件的限制，如风车，必须在一定的风速范围内才能正常工作;水轮机必须在水力资源丰富的地区才能应用。电能、热能也能转变成机械能，如电动机、蒸汽机、内燃机等，但是它们要消耗大量的外界能源，如煤、燃油等。

    本发明的目的在于设计一种把永磁铁的磁能转变成为机械能的装置，即磁能惯性动力机。利用这种动力机可以发电或做驱动装置。本机结构简单、价格低廉，不受自然条件的限制，不消耗大量的煤、燃油等燃料，不存在化学污染等。

    我国目前能源紧张，本发明开辟了一个利用永磁铁的磁能做动力的新的技术领域，它的实施和应用，对缓和我国能源紧张必将做出重大贡献。

    本发明是这样设计的，由两个固定轴承座支承的一根主轴上地两端各安装上一个带有永磁铁的惯性轮，每个惯性轮上的永磁铁为通过轮心并对称于轮心的长方形体，它分为N极和S极两相等部分，两个惯性轮上的永磁铁N极、S极的配置正好反相，即如右边惯性轮上的N极转动到上边，则左边惯性轮上的N极刚好转动到下边。在两个惯性轮上永磁铁的外侧，各有一块与惯性轮上永磁铁平行放置的外侧永磁铁，优先选择使其极性相同，大小为惯性轮中永磁铁面积尺寸的1/5～4/5。外侧永磁铁与惯性轮上永磁铁的距离要据磁铁的尺寸、磁强而定。两块外侧永磁铁中的一块在支架上固定，另一块挂装在支架上，通过电动机、调速器、飞轮、联杆等带动，可象钟摆一样做摆动运动。当两块外侧永磁铁中可动永磁铁处于铅垂位置时，其两块外侧永磁铁的中心连线与两个惯性轮上永磁铁的中心连线偏置，也就是说，这两个中心连线不重合，优先选择正侧偏置，即两中心连线在同一水平线上偏置，其偏置量要根据永磁铁的尺寸、磁强大小决定。

    工作时，接通电源，电动机运转，可通过调速器进行无级调速，可动外侧永磁铁在飞轮、连杆的带动下做摆动运动，这样在外侧永磁铁和惯性轮上永磁铁之间同性相斥、异性相吸的磁力作用下，惯性轮逐渐旋转起来，其转速可通过可动外侧永磁铁的摆动周期进行控制。这样本机即可通过惯性轮轴上的其它装置如皮带轮做为动力源向外界输出。

    图1    磁能惯性动力机工作原理图

    图2    惯性轮上永磁铁与外侧永磁铁相对位置图

    图3    可动外侧永磁铁在电动机带动下的运动轨迹

    其中：1、主轴;    2、3、固定轴承座

    4、5、惯性轮    6、7、永磁铁

    8、9、钢罩    10、螺钉

    11、12、外侧永磁铁

    13、支架    14、摆杆

    15、轴承    16、支架

    17、电动机    18、飞轮

    19、连杆    20、控制器

    21、皮带轮    22、三角皮带

    23、发电机    24、皮带轮

    实施例：通过图1、图2、图3，详述如下：

    在两个固定轴承座2、3上安装一个主轴1，主轴的两端各安装一个带长方形槽的惯性轮4、5，惯性轮上嵌镶有永磁铁6、7，它们各由128块KDC型标准永磁铁块组成，并且通过轮心，对称于轮心。每个惯性轮上永磁铁分为N极和S极两相等部分，两个惯性轮上的永磁铁N极、S极的配置正好反相，即如右边惯性轮上的N极转动到上边，则左边惯性轮上的N极刚好转动到下边。永磁铁表面与惯性轮表面平齐，并盖以钢罩8、9，用螺钉10固定在惯性轮上。在两个惯性轮上永磁铁的外侧，各有一块与惯性轮上永磁铁平行放置的外侧永磁铁11、12，各由32块KDC型标准永磁铁块组成，均为N极，其尺寸为惯性轮中永磁铁面积的1/4。与惯性轮的距离为10mm。两块外侧永磁铁中的11在支架13上固定，永磁铁12通过摆杆14、轴承15挂装在支架16上，当外侧永磁铁12处于铅垂位置时，两块外侧永磁铁11、12的中心连线与两个惯性轮上永磁铁的中心连线正侧偏置，即两中心连线在同一水平线上偏置，偏置距离为60mm。电动机17通过飞轮18、连杆19与外侧永磁铁12连接，电动机的转速通过调速器20控制，在主轮中间安装着皮带轮21，通过三角皮带22与发电机23上的皮带轮24相连，主轴转速与发电机转速之比为1∶3。

    实验是这样进行的，电动机选用JZTy32-4型，标称功率3瓩，通电后通过飞轮18、连杆19带动外侧永磁铁12摆动，这样在外侧永磁铁和惯性轮上永磁铁之间的磁力作用下，惯性轮逐渐转动起来，安装在主轴上的皮带轮21随通过三角皮带带动发电机工作，发电机选用的是TZH-12型，额定容量12瓩，发电机带致冷柜中三个JZTy31-4型电机工作，电机标称功率2.2千瓦，10分钟后，冷藏柜开始结霜。