專利名稱：超導(dǎo)磁動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的各種動力機(jī)器存在一個共同缺陷就是能耗太大，如電動機(jī)要消耗大量電力，內(nèi)燃機(jī)要消耗大量燃料，而且效率低、浪費能源。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，利用超導(dǎo)特性，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、制造容易、能耗低、效率高的超導(dǎo)磁動機(jī)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)的超導(dǎo)磁動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如下超導(dǎo)磁動機(jī)，由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，定子部分由定子磁場和低溫容器組成，定子磁場的主要作用是提供一個強(qiáng)磁場，可采用電磁式或永磁式，低溫容器是用金屬材料制成，其作用是全機(jī)的基座容納超導(dǎo)器件和液氮，使超導(dǎo)體處于超導(dǎo)狀態(tài)，并保持液氮溫度；轉(zhuǎn)子部分是由轉(zhuǎn)子套、轉(zhuǎn)子軸及復(fù)合片組成，轉(zhuǎn)子套是用非磁性材料制成，作用是防止液氮飛濺，并使其按所定方向流動，轉(zhuǎn)子軸用金屬材料制成，作用是傳輸動力，復(fù)合片是用兩種材料復(fù)合而成，一面是超導(dǎo)片，用超導(dǎo)材料制成，其作用有兩個1.與定子磁場的磁極產(chǎn)生推斥力；2.遮擋定子磁場的磁力線，使復(fù)合片上的軟磁片受所對磁極的吸引力減??；另一面是軟磁片，用軟磁材料制成，其作用也有兩個1.與定子磁極產(chǎn)生吸引力；2.減小所對磁極對同一復(fù)合片上的超導(dǎo)片的推斥力。復(fù)合片呈輻射狀等距離固定在轉(zhuǎn)子軸上，使軟磁片面向旋轉(zhuǎn)方向，裝入轉(zhuǎn)子套內(nèi)，三者成為一體，復(fù)合片的數(shù)量在2片以上，轉(zhuǎn)子部分全部裝入低溫容器內(nèi)，浸在液氮中，置于定子磁場的中央。
超導(dǎo)磁動機(jī)的工作原理及工作過程如下當(dāng)定子的磁場達(dá)到一定磁場強(qiáng)度時，復(fù)合片上的軟磁片即呈現(xiàn)出磁飽和狀態(tài)，同時被相對著的定子磁極所吸引，復(fù)合片上處于超導(dǎo)狀態(tài)的超導(dǎo)片則被定子的另一磁極所推斥，這就使得復(fù)合片的兩個面同時處在定子兩個磁極的推、吸作用之下，使轉(zhuǎn)子獲得了轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動。
當(dāng)復(fù)合片上的超導(dǎo)片呈現(xiàn)出完全的抗磁性及軟磁片處在磁飽和狀態(tài)時，復(fù)合片所受磁極的推吸作用力便隨復(fù)合片與磁極相對面積的增大而增大、相對面積的減小而減小。當(dāng)復(fù)合片與定子磁場的磁力線垂直時，復(fù)合片與磁極相對的面積最大，產(chǎn)生的推吸作用力也就最大；當(dāng)復(fù)合片與定子磁場的磁力線接近平行時，復(fù)合片與磁極相對的面積很小，所產(chǎn)生的推吸作用力也就很小。
復(fù)合片經(jīng)過AB和CD行程時，受磁極推吸力的方向，與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向(圖4和圖5箭頭所指的方向)是一致的，轉(zhuǎn)子作的是正功，稱為作功行程；而復(fù)合片經(jīng)過BC和DA行程時受磁極推吸力的方向，與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向相反，轉(zhuǎn)子所作的功是負(fù)功，稱為換面行程。由于作功行程比換面行程的距離長，而且產(chǎn)生的推吸作用力也大，這就使得轉(zhuǎn)子作的正功遠(yuǎn)大于其所作的負(fù)功，所以有動力輸出。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，而且具有能耗低、效率高、節(jié)約能源、無污染的優(yōu)點。
以下為


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圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2為本發(fā)明第二個實施例的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖3為本發(fā)明產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的原理示意圖。
圖4、圖5為本發(fā)明產(chǎn)生反轉(zhuǎn)矩的原理示意圖。
其中，1.定子磁場，2.轉(zhuǎn)子套，3.轉(zhuǎn)子軸，4.復(fù)合片，5.低溫容器，6.調(diào)速旋鈕，7.超導(dǎo)片，8.軟磁片。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1
其結(jié)構(gòu)如圖1所示，定子磁場1上的激磁線圈用超導(dǎo)線材繞制，其作用是產(chǎn)生一個強(qiáng)大的磁場；轉(zhuǎn)子套2用不銹鋼制成，轉(zhuǎn)子軸3用普通鋼制成，復(fù)合片4為4片，輻射狀，互成90°角固定在轉(zhuǎn)子軸3上，并且使其軟磁片8面向所定的旋轉(zhuǎn)方向(順時針方向)；復(fù)合片4上的超導(dǎo)片7用化合物超導(dǎo)體制成并鑲嵌在軟磁片8的槽內(nèi)，與軟磁片8合為一體，然后焊接在轉(zhuǎn)子軸3上；復(fù)合片4上的軟磁片8用純鐵板制成，其邊緣加工成槽形，將超導(dǎo)片7鑲?cè)氩蹆?nèi)；低溫容器5用不銹鋼制成，層間抽空，作用是容納液氮和其它部件，并保持液氮溫度。定子磁場1的超導(dǎo)線圈既能使用直流電，也能使用交流電。本機(jī)調(diào)速是通過調(diào)節(jié)激磁電流的大小實現(xiàn)的。
實施例2其結(jié)構(gòu)如圖2所示，定子磁場1采用的是用釹鐵硼永磁鐵做成，轉(zhuǎn)子套2用塑料制成，轉(zhuǎn)子軸3用普通鋼制成，超導(dǎo)片7用化合物超導(dǎo)體制成，軟磁片8用軟磁鐵氧體制成，低溫容器5用不銹鋼制成，調(diào)速旋鈕6用普通鋼制成。本機(jī)是通過旋入或旋出調(diào)速旋鈕6帶動磁鐵移動，使磁場中部的磁場強(qiáng)度增強(qiáng)或減弱來改變復(fù)合片所受推吸力的大小，從而達(dá)到調(diào)速目的的。
權(quán)利要求
1.一種由定子和轉(zhuǎn)子組成的超導(dǎo)磁動機(jī)，其特征在于，定子由定子磁場和低溫容器組成，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子套、轉(zhuǎn)子軸及復(fù)合片組成，轉(zhuǎn)子位于定子磁場的中央，浸在低溫容器的液氮中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁動機(jī)，其特征在于，所述的定子磁場可用下列磁場之一(1).電磁式磁場；(2).永磁式磁場。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁動機(jī)，其特征在于，所述的復(fù)合片呈輻射狀等距離固定在轉(zhuǎn)子軸上，裝入轉(zhuǎn)子套內(nèi)，三者成為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁動機(jī)，其特征在于，所述的復(fù)合片用兩種材料復(fù)合而成，一種是用超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)片，一種是用軟磁材料制成的軟磁片。
全文摘要
本發(fā)明屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，它由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，定子由定子磁場和低溫容器組成，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子套、轉(zhuǎn)子軸及復(fù)合片組成，轉(zhuǎn)子位于定子磁場的中央，浸在低溫容器的液氮中，復(fù)合片用超導(dǎo)材料和軟磁材料兩種材料復(fù)合而成，呈輻射狀等距離固定在轉(zhuǎn)子軸上，利用超導(dǎo)材料和軟磁材料的特性，受磁極的推吸力使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，輸出動力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，而且具有能耗低、效率高、節(jié)約能源、無污染的優(yōu)點。
文檔編號H02K55/00GK1147722SQ9611574
公開日1997年4月16日 申請日期1996年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月19日
發(fā)明者沈承河 申請人:沈承河