專利名稱:永磁往復直線電動機的制作方法
【專利摘要】永磁往復直線電動機，設置電磁鐵和與之相對應的永磁聚磁體，電磁鐵固定在機座上；聚磁體連同聯(lián)接在其上的輸出動力的導桿簡稱為磁動體，磁動體的導桿與所述機座配成滑動配合，導桿直接輸出動力。電磁鐵的線圈與可調控的脈沖發(fā)生器電連接，脈沖發(fā)生器外接電源。通過脈沖發(fā)生器給電磁鐵通電流，使電磁鐵吸引和推斥交替地驅動磁動體往復直線運動。磁動體的導桿直接輸出動力。永磁往復直線電動機充分提高永磁力的利用率，效率高、節(jié)電、環(huán)保。
【專利說明】
永磁往復直線電動機
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及電動機技術，特別是一種永磁往復直線電動機。
【背景技術】
[0002]永磁電機有比傳統(tǒng)的電機效率高、損耗小、體積小等優(yōu)點。永磁電機中的永磁材料主要用來勵磁，永磁材料的比例和利用率很低，所以永磁電機節(jié)能效果并不顯著。如何充分提高永磁材料的比例和利用率，提高電機效率，是現(xiàn)代科技的重大課題。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型設計一種永磁往復直線電動機，目的是充分高效地利用永磁力，從而提供一種高效且環(huán)保的動力源。
[0004]本實用新型按下述技術方案實現(xiàn)。
[0005]設置電磁鐵和與之相對應的永磁聚磁體，電磁鐵固定在機座上;所述永磁聚磁體由若干永磁體、導磁體拼結而成(本領域的技術人員對制作永磁聚磁體早已了解);左立板、右立板間隔垂直聯(lián)接在底板，頂板聯(lián)接在左立板、右立板的上端面，左立板、右立板、頂板組成所述機座，所述機座用非磁性材料制作永磁聚磁體連同聯(lián)接在其上的輸出動力的導桿簡稱為磁動體，磁動體的導桿與所述機座配成滑動配合，導桿直接輸出動力。電磁鐵的線圈與可調控的脈沖發(fā)生器電連接，脈沖發(fā)生器外接電源。
[0006]通過脈沖發(fā)生器給電磁鐵通電流，使電磁鐵吸引和推斥交替地驅動磁動體往復直線運動。磁動體的導桿直接輸出動力。
[0007]假設將所述永磁往復直線電動機中的永磁聚磁體用電磁體代替，那么，按上述永磁往復直線電動機的工作原理可知，不計損耗，發(fā)動機輸出能量等于輸入的電能。而本實用新型使永磁聚磁體與電磁鐵相互作用，電磁鐵與永磁聚磁體之間作用力大小與在它們之間間隙中的磁感應強度的平方成正比，而此磁感應強度值是電磁鐵和永磁聚磁體磁感應強度的疊加值，若保持此值不變，提高永磁聚磁體在所述間隙中的磁感應強度值，等量地減小電磁鐵在所述間隙中的磁感應強度值的，則所述永磁往復直線電動機輸出能量值不變。所以永磁往復直線電動機將電能轉換為機械能的效率大大提高了。就象永磁電機比過去不用永磁體的電機效率高一樣。但永磁往復直線電動機的結構特征比永磁電機能更多地利用永磁體的磁力，所以永磁往復直線電動機比現(xiàn)有的永磁電機效率更高，也就相當于說永磁往復直線電動機比現(xiàn)有的永磁電機節(jié)電。
[0008]本實用新型有益的效果是:
[0009]1、本實用新型充分利用永磁體的磁力，所以耗電少，損耗小，效率高，節(jié)能，因而運行費用低。
[0010]2、本實用新型，不產生有害氣體，噪音小，發(fā)熱較少。
【附圖說明】

[0011]圖1為本實用新型實施例的一種結構示意圖；
[0012]圖2是圖1中永磁聚磁體12的一種結構放大示意圖；
[0013]圖3是圖1中永磁聚磁體12的另一種結構放大示意圖；
[0014]圖4是圖1中聚磁圈13的一種結構放大示意圖；
[0015]圖5是圖1中聚磁圈13的另一種結構放大示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例和附圖進一步詳細說明。
[0017]如圖1不，機座構成:左立板4、右立板11間隔垂直聯(lián)接在底板9，頂板5聯(lián)接在左立板4、右立板11的上端面，左立板4、右立板11、頂板5組成機座，機座用非磁性材料制作。
[0018]如圖1示，永磁聚磁體構成:導磁體6的左面有一個環(huán)槽。在導磁體6左端外緣聯(lián)接沿軸向磁化的聚磁圈13;在導磁體6左端中部聯(lián)接沿軸向磁化的永磁聚磁體12;永磁聚磁體12的左端極性與聚磁圈13的左端極性相反;一號非磁性固定套14套結在聚磁圈13和導磁體6的外周面;二號非磁性固定套I插結于聚磁圈13和導磁體6的環(huán)槽大周面;三號非磁性固定套7套結永磁聚磁體12和導磁體6左端中部的外周面。
[0019]如圖2示，是永磁聚磁體12的一種結構:一號永磁體12-2、二號永磁體12_5、三號永磁體12-7沿軸向依次首尾相接，它們的磁化方向沿軸向且一致;一號永磁圈12-1套接在一號永磁體12-2左端外周，一號永磁圈12-1的磁化方向垂直于軸向，并且一號永磁圈12-1與一號永磁體12-2相接處極性相同；二號永磁圈12-6套接在三號永磁體12-7右端外周，二號永磁圈12-6的磁化方向垂直于軸向，并且二號永磁圈12-6與三號永磁體12-7相接處極性相同；一號非磁性筒12-4套結在一號永磁體12-2、二號永磁體12-5、三號永磁體12-7的外圓，一號非磁性筒12-4的左端面、右端面分別與一號永磁圈12-1的右端面、二號永磁圈12-6的左端面相接;一號導磁筒12-3套接在一號永磁圈12-1、一號非磁性筒12-4、二號永磁圈12_6的外周。
[0020]如圖3示，是永磁聚磁體12的另一種結構:四號永磁體12-8、五號永磁體12-11、六號永磁體12-10沿軸向依次首尾相接，它們的磁化方向沿軸向且一致;一號永磁環(huán)12-9和二號永磁環(huán)12-12套接在四號永磁體12-8、五號永磁體12-11、六號永磁體12-10的外周，一號永磁環(huán)12-9的左端面、二號永磁環(huán)12-12的右端面分別和四號永磁體12-8的左端面、六號永磁體12-10的右端面對齊，一號永磁環(huán)12-9的軸向尺寸和二號永磁環(huán)12-12的軸向尺寸相等，一號永磁環(huán)12-9磁化的N極斜向四號永磁體12-8和五號永磁體12-11的磁化N極方向匯聚，二號永磁環(huán)12-12磁化的S極斜向六號永磁體12-10和五號永磁體12-11的磁化S極方向匯聚;在一號永磁環(huán)12-9和二號永磁環(huán)12-12的外周套接一號導磁環(huán)12-13。
[0021 ] 如圖4不，是聚磁圈13的一種結構:三號永磁圈13-2、四號永磁圈13-6、五號永磁圈13-8沿軸向依次首尾相接，它們的磁化方向沿軸向且一致;六號永磁圈13-3套接在三號永磁圈13-2右端外周，六號永磁圈13-3的磁化方向垂直于軸向，并且六號永磁圈13-3與三號永磁圈13-2相接處極性相同；七號永磁圈13-7套接在五號永磁圈13-8左端外周，七號永磁圈13-7的磁化方向垂直于軸向，并且七號永磁圈13-7與五號永磁圈13-8相接處極性相同；八號永磁圈13-1插接在三號永磁圈13-2右端內周，八號永磁圈13-1的磁化方向垂直于軸向，并且八號永磁圈13-1與三號永磁圈13-2相接處極性相同；九號永磁圈13-9套接在五號永磁圈13-8左端內周，九號永磁圈13-9的磁化方向垂直于軸向，并且九號永磁圈13-9與五號永磁圈13-8相接處極性相同；二號非磁性筒13-5套結在三號永磁圈13-2、四號永磁圈13-6、五號永磁圈13-8的外周，二號非磁性筒13-5的左端面、右端面分別與七號永磁圈13_7的右端面、六號永磁圈13-3的左端面相接;二號導磁筒13-4套接在六號永磁圈13-3、二號非磁性筒13-5、七號永磁圈13-7的外周;三號非磁性筒13-11插結在三號永磁圈13-2、四號永磁圈13-6、五號永磁圈13-8的內周，三號非磁性筒13-11的左端面、右端面分別與九號永磁圈13-9的右端面、八號永磁圈13-1的左端面相接;三號導磁筒13-10插接在八號永磁圈13-
1、三號非磁性筒13-11、九號永磁圈13-9的內周。
[0022]如圖5不，是聚磁圈13的另一種結構:十號永磁圈13-14、^ 號永磁圈13-15、十二號永磁圈13-19沿軸向依次首尾相接，它們的磁化方向沿軸向且一致;三號永磁環(huán)13-16和四號永磁環(huán)13-18套接在十號永磁圈13-14、^ 號永磁圈13-15、十二號永磁圈13-19的外周，三號永磁環(huán)13-16的左端面、四號永磁環(huán)13-18的右端面分別和十號永磁圈13-14的左端面、十二號永磁圈13-19的右端面對齊，三號永磁環(huán)13-16的軸向尺寸和四號永磁環(huán)13-18的軸向尺寸相等，三號永磁環(huán)13-16磁化的S極斜向十號永磁圈13-14和^ 號永磁圈13-15的磁化S極方向匯聚，四號永磁環(huán)13-18磁化的N極斜向十二號永磁圈13-19和^ 號永磁圈13-15的磁化N極方向匯聚;在三號永磁環(huán)13-16和四號永磁環(huán)13-18的外周套接二號導磁環(huán)13-17 ；五號永磁環(huán)13-13和六號永磁環(huán)13-20插接在十號永磁圈13-14、^ 號永磁圈13-15、十二號永磁圈13-19的內周，五號永磁環(huán)13-13的左端面、六號永磁環(huán)13-20的右端面分別和十號永磁圈13-14的左端面、十二號永磁圈13-19的右端面對齊，五號永磁環(huán)13-13的軸向尺寸和六號永磁環(huán)13-20的軸向尺寸相等，五號永磁環(huán)13-13磁化的S極斜向十號永磁圈13-14和^ 號永磁圈13-15的磁化S極方向匯聚，六號永磁環(huán)13-20磁化的N極斜向十二號永磁圈13-19和^ 號永磁圈13-15的磁化N極方向匯聚;在五號永磁環(huán)13-13和六號永磁環(huán)13-20的內周插接三號導磁環(huán)13-12。
[0023]在導磁體6右端聯(lián)接導桿8，所述永磁聚磁體連同導桿8簡稱為磁動體。
[0024]在導桿8上兩個相距L的前限位環(huán)8-1和后限位環(huán)8_2，L值是磁動體的最大行程，導桿8穿過后立板11并與其配成滑動配合。
[0025]鐵芯2的外形與導磁體6的外形相似，其內部有冷卻流媒流通腸道2-1，腸道2-1的進出口分別對著左立板4上的兩個孔4-1之一個，孔4-1外接冷卻流媒循環(huán)設備，鐵芯2的中部右端面與永磁聚磁體12的左端面間隔對正，其外緣右端面與聚磁圈13的左端面間隔對正;在鐵芯2的中部外周面繞制并固結線圈3;鐵芯2和線圈3組成所述電磁鐵，此電磁鐵固定在左立板4的右端面，且與所述磁動體同軸心。線圈3與與可控的脈沖發(fā)生器10電連接，脈沖發(fā)生器10外接電源。
[0026]在圖1所示狀態(tài)，通過脈沖發(fā)生器10給電磁鐵的線圈3通正方向電流，使電磁鐵右端的磁極極性與磁動體左端的磁極極性相異，則磁動體受到電磁鐵的引力作用向左加速運動到行程左端點。這時，脈沖發(fā)生器10給電磁鐵的線圈3通反方向電流，則磁動體受到電磁鐵的斥力作用向右加速運動到行程右端點。以上過程循環(huán)重復之。脈沖發(fā)生器10只要連續(xù)發(fā)出具有一定脈寬的且正負交替的脈沖電流給電磁鐵的線圈3，磁動體將不斷地作往復直線運動。操作脈沖發(fā)生器10，還可控制線圈3中的電流的大小以改變磁動體的輸出功率。導桿8直接輸出動力。
[0027]冷卻流媒經一個孔4-1流進腸道2-1，帶走鐵芯2中因磁滯損耗產生的熱量及線圈3產生的部分熱量，再從另一個孔4-1流出。
【主權項】
1.永磁往復直線電動機，其特征是: 設置電磁鐵和與之相對應的永磁聚磁體，電磁鐵固定在機座上；所述永磁聚磁體由若干永磁體、導磁體拼結而成;左立板、右立板間隔垂直聯(lián)接在底板，頂板聯(lián)接在左立板、右立板的上端面，左立板、右立板、頂板組成所述機座，所述機座用非磁性材料制作;永磁聚磁體連同聯(lián)接在其上的輸出動力的導桿簡稱為磁動體，磁動體的導桿與所述機座配成滑動配合，導桿直接輸出動力；電磁鐵的線圈與可調控的脈沖發(fā)生器電連接，脈沖發(fā)生器外接電源。2.根據(jù)權利要求1永磁往復直線電動機，其特征是: 永磁聚磁體構成:導磁體(6)的左面有一個環(huán)槽;在導磁體(6)左端外緣聯(lián)接沿軸向磁化的聚磁圈(13);在導磁體(6)左端中部聯(lián)接沿軸向磁化的永磁聚磁體(12);永磁聚磁體(12)的左端極性與聚磁圈(13)的左端極性相反;一號非磁性固定套(14)套結在聚磁圈(13)和導磁體(6)的外周面;二號非磁性固定套(I)插結于聚磁圈(13)和導磁體(6)的環(huán)槽大周面;三號非磁性固定套(7)套結永磁聚磁體(12)和導磁體(6)左端中部的外周面； 永磁聚磁體(12)的一種結構:一號永磁體(12-2)、二號永磁體(12-5)、三號永磁體(12-7)沿軸向依次首尾相接，它們的磁化方向沿軸向且一致;一號永磁圈(12-1)套接在一號永磁體(12-2)左端外周，一號永磁圈(12-1)的磁化方向垂直于軸向，并且一號永磁圈(12-1)與一號永磁體(12-2)相接處極性相同；二號永磁圈(12-6)套接在三號永磁體(12-7)右端外周，二號永磁圈(12-6)的磁化方向垂直于軸向，并且二號永磁圈(12-6)與三號永磁體(12-7)相接處極性相同；一號非磁性筒(12-4)套結在一號永磁體(12-2)、二號永磁體(12-5)、三號永磁體(12-7)的外圓，一號非磁性筒(12-4)的左端面、右端面分別與一號永磁圈(12-1)的右端面、二號永磁圈(12-6)的左端面相接；一號導磁筒(12-3)套接在一號永磁圈(12-1)、一號非磁性筒(12-4)、二號永磁圈(12-6)的外周； 永磁聚磁體(12)的另一種結構:四號永磁體(12-8)、五號永磁體(12-11 )、六號永磁體(12-10)沿軸向依次首尾相接，它們的磁化方向沿軸向且一致;一號永磁環(huán)(12-9)和二號永磁環(huán)(12-12)套接在四號永磁體(12-8)、五號永磁體(12-11)、六號永磁體(12_10)的外周，一號永磁環(huán)(12-9)的左端面、二號永磁環(huán)(12-12)的右端面分別和四號永磁體(12-8)的左端面、六號永磁體(12-10)的右端面對齊，一號永磁環(huán)(12-9)的軸向尺寸和二號永磁環(huán)(12-12)的軸向尺寸相等，一號永磁環(huán)(12-9)磁化的N極斜向四號永磁體(12-8)和五號永磁體(12-11)的磁化N極方向匯聚，二號永磁環(huán)(12-12)磁化的S極斜向六號永磁體(I2_10)和五號永磁體(12-11)的磁化S極方向匯聚;在一號永磁環(huán)(12-9)和二號永磁環(huán)(12-12)的外周套接一號導磁環(huán)(12-13)； 聚磁圈(13)的一種結構:三號永磁圈(13-2)、四號永磁圈(13-6)、五號永磁圈(13-8)沿軸向依次首尾相接，它們的磁化方向沿軸向且一致;六號永磁圈(13-3)套接在三號永磁圈(13-2)右端外周，六號永磁圈(13-3)的磁化方向垂直于軸向，并且六號永磁圈(13-3)與三號永磁圈(13-2)相接處極性相同；七號永磁圈(13-7)套接在五號永磁圈(13-8)左端外周，七號永磁圈(I3-7)的磁化方向垂直于軸向，并且七號永磁圈(I3-7)與五號永磁圈(I3-8)相接處極性相同；八號永磁圈(13-1)插接在三號永磁圈(13-2)右端內周，八號永磁圈(13-1)的磁化方向垂直于軸向，并且八號永磁圈(13-1)與三號永磁圈(13-2)相接處極性相同；九號永磁圈(13-9)套接在五號永磁圈(I3-8)左端內周，九號永磁圈(I3-9)的磁化方向垂直于軸向，并且九號永磁圈(13-9)與五號永磁圈(I3-8)相接處極性相同；二號非磁性筒(13-5)套結在三號永磁圈(13-2)、四號永磁圈(13-6)、五號永磁圈(13-8)的外周，二號非磁性筒(13-5)的左端面、右端面分別與七號永磁圈(13-7)的右端面、六號永磁圈(13-3)的左端面相接;二號導磁筒(13-4)套接在六號永磁圈(13-3)、二號非磁性筒(13-5)、七號永磁圈(13-7)的外周;三號非磁性筒(13-11)插結在三號永磁圈(13-2)、四號永磁圈(13-6)、五號永磁圈(13-8)的內周，三號非磁性筒(13-11)的左端面、右端面分別與九號永磁圈(13-9)的右端面、八號永磁圈(13-1)的左端面相接;三號導磁筒(I3-10)插接在八號永磁圈(13-1)、三號非磁性筒(13-11)、九號永磁圈(13-9)的內周； 聚磁圈(13)的另一種結構:十號永磁圈(13-14)、^ 號永磁圈(13-15)、十二號永磁圈(13-19)沿軸向依次首尾相接，它們的磁化方向沿軸向且一致;三號永磁環(huán)(13-16)和四號永磁環(huán)(13-18)套接在十號永磁圈(13-14)號永磁圈(13-15)、十二號永磁圈(13-19)的外周，三號永磁環(huán)(13-16)的左端面、四號永磁環(huán)(13-18)的右端面分別和十號永磁圈(13-14)的左端面、十二號永磁圈(13-19)的右端面對齊，三號永磁環(huán)(13-16)的軸向尺寸和四號永磁環(huán)(13-18)的軸向尺寸相等，三號永磁環(huán)(13-16)磁化的S極斜向十號永磁圈(13-14)和^ 號永磁圈(13-15)的磁化S極方向匯聚，四號永磁環(huán)(13-18)磁化的N極斜向十二號永磁圈(13-19)和^ 號永磁圈(13-15)的磁化N極方向匯聚;在三號永磁環(huán)(13-16)和四號永磁環(huán)(13-18)的外周套接二號導磁環(huán)(13-17);五號永磁環(huán)(I3-13)和六號永磁環(huán)(13-20)插接在十號永磁圈(13-14)、^ 號永磁圈(13-15)、十二號永磁圈(13-19)的內周，五號永磁環(huán)(13-13)的左端面、六號永磁環(huán)(13-20)的右端面分別和十號永磁圈(13-14)的左端面、十二號永磁圈(13-19)的右端面對齊，五號永磁環(huán)(13-13)的軸向尺寸和六號永磁環(huán)(13-20)的軸向尺寸相等，五號永磁環(huán)(13-13)磁化的S極斜向十號永磁圈(13-14)和^ 號永磁圈(13-15)的磁化S極方向匯聚，六號永磁環(huán)(13-20)磁化的N極斜向十二號永磁圈(13-19)和^號永磁圈(I 3-15)的磁化N極方向匯聚;在五號永磁環(huán)(13-13)和六號永磁環(huán)(13-20)的內周插接三號導磁環(huán)(13-12); 在導磁體(6)右端聯(lián)接導桿(8)； 在導桿(8)上兩個相距L的前限位環(huán)(8-1)和后限位環(huán)(8-2)，L值是磁動體的最大行程，導桿(8)穿過后立板(11)，導桿(8)與后立板(11)配成滑動配合； 鐵芯(2)的外形與導磁體(6)的外形相似，其內部有冷卻流媒流通腸道(2-1)，腸道(2-1)的進出口分別對著左立板(4)上的兩個孔(4-1)之一個，孔(4-1)外接冷卻流媒循環(huán)設備，鐵芯(2)的中部右端面與永磁聚磁體(12)的左端面間隔對正，其外緣右端面與聚磁圈(13)的左端面間隔對正;在鐵芯(2)的中部外周面繞制并固結線圈(3);鐵芯(2)和線圈(3)組成所述電磁鐵，此電磁鐵固定在左立板(4)的右端面，且與所述磁動體同軸心；線圈(3)與可控的脈沖發(fā)生器(10)電連接。
【文檔編號】H02K33/16GK205693544SQ201620171241
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年3月8日 公開號201620171241.7, CN 201620171241, CN 205693544 U, CN 205693544U, CN-U-205693544, CN201620171241, CN201620171241.7, CN205693544 U, CN205693544U
【發(fā)明人】劉新廣
【申請人】劉新廣