[發明專利]永磁體與軟磁體相互作用獲取變化磁場的方法及裝置

有效

• 申請號: 201010137074.1
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN102215013A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 戴珊珊;朱石柱
• 申請（專利權）人: 戴珊珊
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及電磁應用技術領域，尤其是永磁體與軟磁體相互作用而產生變化磁場的方法及其裝置。

背景技術

眾所周知，永磁體由硬磁材料制成，永磁體具有高矯頑力、剩磁大、磁化后不易退磁，而軟磁體是由軟磁材料制成，矯頑力低、剩磁低、易磁化、易去磁，。永磁體能磁化其周圍軟磁體，使軟磁體也呈現磁極性。永磁體與軟磁體之間的氣隙越小，永磁體對軟磁體的磁化作用越強。被磁化軟磁體與永磁體之間存在靜磁能量，使永磁體與軟磁體之間存在磁場吸力，如果要將永磁體與軟磁體分離，則需要外加一定的外力以克服永磁體與軟磁體之間磁吸力。

在電磁應用領域，變化磁場是經常遇到的概念，也是實際所需要的一種能量形式。變化磁場可分為交替變化磁場和脈動變化磁場，所謂交替變化磁場是指磁極的極性做交替變化、同時磁場強度也做大小變化，所謂脈動變化磁場是指磁極的極性不變，只是磁場強度做大小變化。變化磁場是電動機運轉的必要條件，交流和直流電動機是通過定子線圈中的電流產生激勵磁場形成旋轉磁場，與轉子線圈中的電流激勵磁場相互作用，以實現電能轉換為機械能的。而永磁直流電動機，旋轉磁場也是由定子線圈中激勵電流產生，而轉子則是用永磁材料替代線圈或導流體，從而大大的減少了電磁轉換中的銅損、鐵損，所以永磁直流電機效率得到明顯提高。無論是交流和直流電動機，還是永磁直流電動機，轉子轉動的前提條件是需要有旋轉磁場，傳統的旋轉磁場均是通過向線圈中通入交變電流所產生的。當交變電流通入線圈時，由于線圈本身存在線損、被線圈感應磁化的導磁材料也存在鐵損，這些都影響到電動機效率的進一步提高。

發明內容

本發明的目的是提出一種通過永磁體與軟磁體之間相互作用以獲取變化磁場的方法，同時還提出了減小永磁體與軟磁體相互作用過程時磁阻力的方法，進一步提高通過機械能獲取變化磁場的效能，同時，本發明還給出了通過永磁體與軟磁體相互作用，以較低能耗獲得周期性變化磁場的裝置。

為實現上述目的，本發明給出的永磁體與軟磁體相互作用獲取變化磁場的方法，該方法充分發揮永磁體與軟磁體固有特性，使永磁體磁對極以很小氣隙方式對彼此磁隔離軟磁體發生磁化作用，被磁化軟磁體將永磁體磁能引導到成對的并且彼此磁隔離的軟磁體磁場引出端，若周期性地改變永磁體與軟磁體相對位置，就能在軟磁體磁場引出端獲取磁極性和磁場強度周期性改變的交替變化磁場；或者使永磁體兩磁極緊貼兩個彼此磁隔離軟磁體，永磁體會磁化軟磁體，被磁化軟磁體將永磁體磁能引導到彼此磁隔離的軟磁體磁場引出端，若在兩個軟磁體之間設置一個“磁路調節開關”，通過周期性地“打開”或“關閉”被磁化軟磁體的磁通路，就能在軟磁體磁場引出端獲取磁極性不變、磁場強度周期性改變的脈動變化磁場。此方法充分利用了永磁體快速磁化軟磁體的特性，同時也充分利用了磁力線所具有的閉合性、不相交性和極力伸直和縮短自己路徑趨勢特性，用軟磁體來引導和約束產生于永磁體的磁力線，將永磁體磁能量聚集于軟磁體磁極引出端再加以利用。軟磁體材料相對容易加工成型，所以軟磁體磁極引出端則可以根據實際要求，設計加工成所需要的形狀。該方法巧妙地使軟磁體成為了傳遞永磁體固有磁能量媒介，使永磁體內部固有的磁能量被引導到便于對外界做功的各種場合，適當地改變和調整軟磁體的形狀、尺寸和材質，就能在軟磁體磁極引出端處獲取所需的由永磁體傳導來的磁特性。