一种电机(电动机和发电机)装置

摘要

本发明公开了一种电机(电动机和发电机)的装置，包括：螺线管线圈、U型永(或电)磁体、连接杆、曲轴、相位传感器、轴承和外壳等，利用螺线管线圈和U型永(或电)磁体的电磁作用力来做功，不仅能够充分利用磁场的吸引力来做功，还能够充分利用磁场的排斥力来做功，使电机的扭力和效率都得到极大地提高，又能把电机做得结构简单和成本低。

主权项

1.一种电机(电动机和发电机)装置，包括：螺线管线圈、U型永(或电)磁体、连接杆、曲轴、相位传感器、轴承和外壳；所述螺线管线圈，用高强度漆包线在绝缘不导磁的空心骨架上螺旋绕制而成的多层长型直螺线管线圈，由两段完全相同的所述螺线管线圈平行排列，两只所述螺线管线圈内孔装入所述U型永(或电)磁体，并使所述U型永(或电)磁体在所述螺线管线圈内活动自如，在电路上，两只所述螺线管线圈头尾相串联，使通电后的所述螺线管线圈内的磁场方向相反；两只所述螺线管线圈固定在外壳上；设所述螺线管长L，直径D，总匝数N，若L≥4D，则螺线管内部可视为均匀磁场；所述(单层)螺线管内的磁感应强度为：B0＝μ0nI；所述(多层)螺线管内的磁感应强度为：B0＝μ0KI，其中K为线圈常数，n为单位长度上的匝数n＝N/L，I为所述螺线管中的电流，所述U型永(或电)磁体，用钕铁硼材料制成U型体；或者用钕铁硼材料制成圆柱体或长方体，用导磁材料连接两只所述圆柱体或长方体使其形成U型体；沿着U型方向充磁，制成所述U型永(或电)磁体，所述U型永(或电)磁体插入两只所述螺线管线圈中，充磁使所述U型体内的磁场方向与所述螺线管轴线方向相同，即所述U型体两个顶端分别成为N极和S极；在所述U型永(或电)磁体底部中央安装所述连接杆，所述连接杆通过轴承和所述U型永(或电)磁体连接；所述连接杆，用金属材料制成，一端连接所述U型永(或电)磁体，另一端连接所述曲轴；所述连接杆通过轴承和所述曲轴连接；所述曲轴，用金属材料制成如凹字的上半部形状，所述曲轴的两端通过轴承安装在外壳上，所述曲轴的中间部分通过轴承连接到连接杆上，用于把所述U型永(或电)磁体在所述螺线管线圈中所做的直线运动转为圆周运动；所述曲轴的一端伸出外壳，把转动能量传出机壳外；所述相位传感器，多组所述相位传感器安装于所述曲轴和外壳上，用于对所述曲轴的旋转相位、方向和速度的传感，便于后续电路的控制；其作用相当于内燃机的点火(相位)传感器；所述轴承，用钢材制成，或用磁悬浮技术制成的轴承，配合外壳用于支撑所有转动的部件；所述外壳，用于安装所述螺线管线圈和所述曲轴等，并固定和保护所述电机(电动机和发电机)装置；当电源连接到所述螺线管线圈时，在所述相位传感器监测到所述U型永(或电)磁体在靠近所述螺线管线圈的内部顶端位置时，则电源的输出正脉冲(或负脉冲)，所述螺线管线圈产生磁场，所述U型永(或电)磁体在所述螺线管线圈磁场的作用下产生吸引力，使所述U型永(或电)磁体被吸入到所述螺线管线圈的内部顶端位置，当所述相位传感器监测到所述U型永(或电)磁体在所述螺线管线圈的内部顶端位置时，则外部控制电路使所述螺线管中的电流为零后，外电路跟着把电源输出负脉冲(或正脉冲)，所述螺线管线圈产生磁场，所述U型永(或电)磁体在所述螺线管线圈磁场的作用下产生排斥力，使所述U型永(或电)磁体被排斥到所述螺线管线圈的端口位置，当所述相位传感器监测到所述U型永(或电)磁体在所述螺线管线圈的端口位置时，则外部控制电路使所述螺线管线圈中的电流为零；这样，在电源的作用下，所述U型永(或电)磁体在所述螺线管线圈中做直线运动，通过所述连接杆和所述曲轴，把所述直线运动转为圆周运动，把电能量传出；同理，外部的圆周运动，通过所述连接杆和所述曲轴，使所述U型永(或电)磁体在所述螺线管线圈中做直线运动，所述螺线管线圈不断地切割磁力线，使所述螺线管线圈产生感生电流，从而发电；上述电机结构类似于单缸的内燃机，所述U型永(或电)磁体和所述螺线管线圈的组合相当于所述内燃机的汽缸；