專利名稱：超導磁能動力機的制作方法
技術領域：
本發明屬磁能綜合利用技術領域，是以磁能為動力，利用超導及其它磁屏蔽技術，構成多種形式的磁能動力裝置。
本發明的目的，是要提供以磁能為動力的多種磁動機，以便更有效的開發利用磁能轉換及應用技術。
本發明的內容及具體結構由以下的實施例及其附圖給出其中

圖1(超導磁動機方案一)是由超導園環體作為定子〔1〕(或轉子)。由超導材料或硅鋼等磁屏蔽材料組成的兩極(或多級)轉子〔2〕(或定子)，在轉子〔2〕各極端頭的順時針轉向一側各鑲嵌一塊永久磁鐵〔4〕，轉子〔2〕通過轉軸〔3〕裝置于定子〔1〕中，當達到超導臨界溫度時，由所發生的邁斯納效應，使轉子〔2〕的各級端頭鑲嵌的磁塊〔4〕裸露面與定子〔1〕超導圈產生較強斥力，而磁塊〔4〕的其它各面，則因磁屏蔽使之與定子〔1〕超導圈之間磁場衰減或消除，因此產生較小或零斥力，這樣在轉子〔2〕各極端頭的前后兩側便形成斥力差，從而產生轉矩。
圖2(超導磁動機方案二)，其與方案一不同處是在轉子〔2〕各極端頭各鑲嵌二塊永久磁鐵〔7〕和〔8〕，該二磁鐵〔7〕和〔8〕按正負極相反排列在一起，這樣轉子〔2〕端頭磁鐵〔7〕和〔8〕的逆時針旋轉方向一側處于磁屏蔽狀態，順時針旋轉方向一側，即二磁鐵〔7〕和〔8〕裸露面一側，則在起始轉變溫度時，在邁斯納效應排斥下產生轉矩。本方案亦可由二塊以上的磁鐵分別按正負極相反橫排列或豎排列在一起組成轉子。
圖1和圖2中的轉子〔2〕磁塊〔4〕和磁塊〔7〕，〔8〕，除可直接鑲嵌在磁屏蔽材料的轉子各極端頭外，也可在磁塊〔4〕或磁塊〔7〕和〔8〕的五個面包鑲超導片或硅鋼片等磁屏蔽材料〔9〕，或亦可先包硅鋼片〔5〕再包超導片〔6〕后再整體鑲嵌入轉子〔2〕的各極端頭，這樣轉子〔2〕可選用任意合適的金屬材料。
圖3(超導磁動機方案三)中的定子〔10〕為任意磁極的永磁環體，轉子〔11〕是用逆磁性材料或磁屏蔽材料制成，轉子〔11〕兩端各鑲嵌一塊超導塊〔12〕，若轉子〔11〕采用其它材料時，則轉子〔11〕與兩端超導塊〔12〕的五個接觸面應襯上逆磁性材料或高磁導率材料后，再鑲嵌入轉子兩端。
超導磁動機方案四與方案三不同處是，轉子〔11〕各極端頭的逆時針旋轉方向一側鑲嵌永久磁塊，順時針旋轉方向一側鑲嵌超導塊，在臨界溫度時轉子〔11〕各極端頭的磁鐵一側與定子磁環體〔10〕不論相吸還是相斥，其作用力，與轉子〔11〕各極端頭超導塊一側與定子〔10〕的相斥力存在差值，而此差值即可產生轉矩。
圖4(超導磁動機方案五)中的定子同方案一定子〔1〕，轉子〔13〕與方案一和方案二轉子〔2〕的不同處是，前者長度尺寸等于定子外徑尺寸，而后者小于定子內徑尺寸。在結構上方案五與方案一，方案二的不同處是，方案五的轉子〔13〕各極端頭的磁塊〔4〕和超導片等磁屏蔽裝置的長度尺寸約等于定子〔1〕的外圈與內圈的半徑之差，即R-R1。該轉子〔13〕裝置于定子〔1〕的左或右一側，也可將轉子〔13〕夾在兩個定子〔1〕之間，其工作原理類同方案一和方案二。
上述各超導磁動機以及85102321申請號和88101162.2申請號中各磁動機中組成定子及轉子的磁環或磁塊，均可在兩極之間即垂直方向的四圍，予留纏繞線圈的線槽，線圈纏繞方向與磁極方向垂直，並留有接線頭，這樣在磁衰減后，可整體通電充磁。
上述各類磁動機增加轉矩的辦法(1)增加轉子和定子的磁力線接觸面積;(2)增加轉子和定子的磁力線密度，選用強磁性新材料;(3)增加轉子極數;(4)增加轉子直徑;(5)多臺磁動機重疊，形成磁堆。
本發明優越性如下(1)因各類磁動機均由轉子和定子組成，故可直接輸出轉矩;(2)因采用超導技術，故較常規磁動機可獲更大的轉矩;(3)本超導磁動機原理簡明、易行，結構簡單、易造。
本發明現階段可在宇航所及范圍的太空低溫區域直接應用。而在將來，當超導臨界溫度進入室溫后，可廣范用于各類機械設備、交通工具、儀器、儀表及其它所有活動裝置的動力部分，因此其工業及商業前景無可限量。
權利要求
1.一種超導磁動機，是由超導園環體作為定子[1](或轉子)，由超導材料或硅鋼等磁屏蔽材料組成的兩極(或多極)轉子[2](或定子)，在轉子各極端頭的順時針轉向一側各鑲嵌一塊永久磁鐵[4]，轉子[2]通過轉軸[3]裝置于定子[1]中。
2.根據權利要求1所述的轉子〔2〕也可以是在其各極端頭各鑲嵌二塊永久磁鐵〔7〕和〔8〕，該二磁鐵按正負極相反排列在一起，也可由三塊以上磁鐵按正負極相反橫排列或豎排列在一起。
3.根據權利要求1所述的轉子〔2〕也可在磁塊〔4〕或磁塊〔7〕，〔8〕的五個面包鑲超導片或硅鋼片等磁屏蔽材料〔9〕，或亦可先包硅鋼片〔5〕，再包超導片〔6〕后再整體鑲嵌入轉子〔2〕的各極端頭，這樣轉子〔2〕可選用任意合適的金屬材料。
4.根據權利要求1所述的超導磁動機其方案三的特征是其定子〔10〕為任意磁極的永磁環體，轉子〔11〕是用逆磁性材料或磁屏蔽材料制成，轉子〔11〕兩端各鑲嵌一塊超導塊〔12〕，若轉子〔11〕采用其它材料時，則轉子〔11〕與兩端超導塊〔12〕的五個接觸面應襯上逆磁性材料或高磁導率材料后，再鑲嵌入轉子兩端。同時轉子〔11〕也可在各極端頭的逆時針旋轉方向一側鑲嵌永久磁塊，順時針旋轉方向一側鑲嵌超導塊。
5.根據權利要求1中所述的超導磁動機其方案五的特征是定子同方案1定子〔1〕，轉子〔13〕的長度尺寸等于定子外徑尺寸〔R〕，磁塊〔4〕和超導片等磁屏蔽裝置的長度尺寸約等于定子〔1〕的內、外半徑差即R-R1。該轉子〔13〕裝置于定子〔1〕的左或右一側，也可夾在兩個定子〔1〕之間。
6.根據權利要求1中所述的超導磁動機其各方案及85102321申請號和88101162.2申請號中各磁動機中組成定子及轉子的磁環或磁塊，均可在兩極之間即垂直方向的四圍，予留纏繞線圈的線槽，線圈纏繞方向與磁極方向垂直，並留有接線頭，這樣當磁衰減后，可整體通電充磁。
7.根據權利要求6中所述的各類超導磁動機轉矩的增加，可通過增加轉子和定子的磁力線接觸面積或磁力線密度(選用強磁性新材料)，亦可增加轉子極數或直徑尺寸，也可多臺磁動機重疊形成磁堆，或將上述措施綜合利用。
全文摘要
本發明屬磁能利用技術領域，是以磁力為能源并與超導及其它磁屏蔽技術綜合形成的幾種不同形式的超導磁動機。本發明磁動機均由轉子和定子組成，故可直接輸出轉矩，因采用超導材料、故可比其它類磁動機輸出更大轉矩。
文檔編號H02N11/00GK1039940SQ8810486
公開日1990年2月21日 申請日期1988年8月5日 優先權日1988年8月5日
發明者劉義民 申請人:劉義民