一种磁体旋转装置、磁体平稳旋转的方法以及磁刹车系统

联系人:胥凤山

合作方式:完全转让

成熟度:正在研发

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技术领域

本发明涉及电磁技术领域,尤其是涉及一种磁体旋转装置、磁体平稳旋转的方法 以及磁刹车系统。

背景技术

现有的已经可以应用的磁悬浮技术有两种:一种是超导磁悬浮,它离大范围应用 还有漫长的路要走;另一种是通过磁体的同极相斥,异极相吸实现悬浮,现阶段我国开发的 磁悬浮列车就是靠这一实验现象实现的。

此外,电机是法拉第根据奥斯特的电磁试验现象研制成功的,它采用通电导体在 磁场中切割磁力线实现电能和动能的转换,他的结构设计具有一个很大的弊端,一个矩形 线框,只有一对切割磁力线的导体是做有用功的,且旋转一周,有效地做功也只有2倍直径 的长度,优质的铜材浪费严重。

发明内容

针对上述现有技术中的问题,本申请提出了一种磁体旋转装置、一种磁体平稳旋 转的方法及磁刹车系统。

根据本发明的一方面,提供了一种磁体旋转装置,包括:

第一磁体;

第二磁体,其能够在所述第一磁体的磁力作用下旋转;和

动力系统,其用于驱动所述第一磁体旋转或用于为所述第一磁体提供交流电。

其中,当所述第一磁体为电磁体时,所述动力系统为电源,电源为第一磁体提供交 流电,从而使第一磁体的极性周期性变换,进而驱动第二磁体旋转。当所述第二磁体为永磁 体时,所述动力系统可以是电机,用于驱动第一磁体旋转,从而使得第二磁体在第一磁体的 磁力作用下旋转。

所述第一磁体和所述第二磁体可以围绕穿过所述第一磁体和所述第二磁体的几 何中心点的轴旋转,也可以围绕穿过第一磁体和第二磁体的极面上的点的轴旋转。当第一 磁体和第二磁体围绕穿过第一磁体和第二磁体的几何中心点的轴旋转时,该轴可以是实体 轴,即穿过第一磁体和第二磁体的几何中心点设置一轴,使第一磁体和第二磁体能够绕该 轴旋转,该轴也可以是虚拟轴,也即第一磁体和第二磁体围绕其自身的几何中心轴旋转,无 需额外设置一穿过其几何中心点的轴,从而使得第一磁体和第二磁体能够实现无轴旋转。 当第一磁体和第二磁体围绕穿过第一磁体和第二磁体的极面上的点的轴旋转时,该穿过第 一磁体和第二磁体极面上的点的轴为实体轴。

在一实施方式中,所述第一磁体的面和所述第二磁体的面相对设置。

在一实施方式中,所述第一磁体和所述第二磁体之间构造有间隙。

在一实施方式中,在所述第一磁体和所述第二磁体的面相对设置的旋转体系中, 所述第一磁体和所述第二磁体至少有一个是电磁体。

在一实施方式中,还包括第三磁体,所述第一磁体和所述第三磁体以第二磁体为 中心线呈镜像设置,且所述第一磁体和所述第三磁体能够同步运动。

在一实施方式中,所述第一磁体和所述第三磁体呈刚性连接。

根据本发明的第二方面,提供了一种实现磁体平稳旋转的方法,包括以下步骤:

S1、使第二磁体的面与第一磁体的面相对设置;

S2、当第一磁体为电磁体时,为所述第一磁体通入交变电流使得第二磁体在第一 磁体的磁力作用下旋转;当第一磁体为永磁体时,动力系统驱动第一磁体旋转,使得第二磁 体在第一磁体的磁力作用下旋转。

其中,可逐渐增加第一磁体的转速,以减小第一磁体和第二磁体之间的相对振幅, 从而实现第二磁体的平稳旋转。

根据本发明的第三方面,提供了一种磁刹车系统,包括第一磁体、第二磁体和电 源,所述第一磁体和第二磁体至少有一个为电磁体,所述电源用于为所述电磁体提供直流 电,以实现第一磁体和第二磁体之间相吸止动。

本装置结构简单,制作容易,可广泛应用于多种动力系统,且其实现平稳旋转的方 法简单,实现容易。

上述技术特征可以以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代,只要能够 达到本发明的目的。


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