專利名稱:瓦式漏磁永磁體電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)名涉及一種定子和轉(zhuǎn)子磁極同為永磁體的電機裝置。
技術(shù)背景永磁體是具有永久磁能的。目前永磁能在動能方面的應(yīng)用主要是利用電機中交變電磁 場、作用于永磁體靜磁場,使電機轉(zhuǎn)子在磁場排斥力和吸力的作用下定向轉(zhuǎn)動、達(dá)到節(jié)省電 力的目的。若能完全利用永磁體固有的永久磁能、使永磁體轉(zhuǎn)子在永磁體定子磁場中產(chǎn)生定 向磁動勢、輔助以少量的電磁場持續(xù)定向轉(zhuǎn)動,無疑將節(jié)省更多的、現(xiàn)階段社會發(fā)展所須的 能源和電力,更有效地對環(huán)境實施保護。然而、眾所周知,永磁體磁場為靜磁場,其磁極是 固定不變的;在一個相同極距內(nèi),相同和不同的磁極在其磁場范圍內(nèi)的排斥力和吸引力是相等的,即在無同等磁通量和磁通密度的交變電磁場和外力作用的狀態(tài)下、無法使永磁體轉(zhuǎn)子 在永磁體定子磁場中產(chǎn)生出大于所須功耗的定向磁動勢、在更大的程度上節(jié)省電能。發(fā)明內(nèi)容;為了使永磁體轉(zhuǎn)子在永磁體定子磁場中產(chǎn)生出大于所須功耗的定向磁動勢、 在更大的程度上節(jié)省電能,本發(fā)明提供一種瓦式漏磁永磁體電機。該電機在無電狀態(tài)下、永 磁體轉(zhuǎn)子在永磁體定子內(nèi)能產(chǎn)生出定向磁動勢大于轉(zhuǎn)動漏磁磁阻力矩的定向轉(zhuǎn)距、輔助以少 量的直流磁屏蔽電磁場便可產(chǎn)生較大的輸出功率,節(jié)電率極高。解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種瓦式漏磁永磁體電機,包括定子、轉(zhuǎn)子、直 流電磁線圈及附件。其特征是轉(zhuǎn)子永磁極極面為內(nèi)、外朝向的矩形永磁體,固定于鐵質(zhì)轉(zhuǎn) 子凹糟內(nèi),轉(zhuǎn)子永磁極外極面上固定轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵,其瓦尖為定向磁動勢朝向。定子 永磁極為固定的三塊相等規(guī)格、軸向平行、間隔排列、磁極面為內(nèi)、外朝向矩形永磁體,其 居中的一塊永磁體內(nèi)朝向磁極面與轉(zhuǎn)子永磁極外極面極性相同、為同極定子永磁極極面、與 轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵寬度平行,兩側(cè)內(nèi)朝向永磁體磁極面為異極定子永磁極極面,在異極定 子永磁極磁極面上固定定子瓦形漏磁鈍鐵,該瓦形漏磁鈍鐵固定于極靴至轉(zhuǎn)子中心距小于瓦 底至轉(zhuǎn)子中心距的位置。在定子瓦形漏磁鈍鐵的末端固定直流繞組電磁極、定子瓦形漏磁鈍 鐵的末端與極靴導(dǎo)磁,該直流繞組電磁極極靴產(chǎn)生的電磁極與轉(zhuǎn)子永磁極外極面的極性相 同。在定子和轉(zhuǎn)子上固定一套直流電梳裝置、在極距的轉(zhuǎn)距間以導(dǎo)通和切斷直流繞組電磁極 電源。在轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵的瓦尖端反扣、固定轉(zhuǎn)子尖瓦形屏蔽鈍鐵,兩個瓦尖之間隔磁, 以屏蔽轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵瓦尖和瓦腹的漏磁對同極定子永磁極極面同極磁場的排斥力,增 加兩側(cè)異極定子永磁極磁極面磁場的吸引力矩。由于轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵的主磁路為轉(zhuǎn)子 永磁極外極面至瓦尖、呈瓦形,形成轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵瓦背的磁場為漏磁磁場,當(dāng)轉(zhuǎn)子尖 瓦形漏磁鈍鐵向同極定子永磁極極面方向轉(zhuǎn)動時、因受吸引磁力面積一倍于排斥磁力面積的 兩側(cè)定子異極永磁極極面的吸引、產(chǎn)生無動勢;當(dāng)轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵的瓦尖處于同極定子永磁極極面居中的位置時、同極定子永磁極極面對轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵瓦尖的垂直排斥力處 于最大值;同時由于異極定子永磁極極面磁場、受定子瓦形漏磁鈍鐵的屏蔽、形成由異極永 磁極極面至極靴的瓦形主磁路、其漏磁磁位升至極靴、造成轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵瓦尖被定子 瓦形漏磁鈍鐵瓦腹至極靴方向的吸引、轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵瓦背受同極性定子永磁極極面向 定子瓦形漏磁鈍鐵瓦腹至極靴方向的排斥力處于最大值,形成轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵瓦尖從定 子永磁體磁極面二分之一處至極靴之間的定向磁動勢。當(dāng)轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵的瓦尖轉(zhuǎn)動至 定子瓦形漏磁鈍鐵極靴處時,在轉(zhuǎn)軸上隨之轉(zhuǎn)動的導(dǎo)電瓦片和直流電梳裝置中的碳刷將電源 與直流繞組電磁極導(dǎo)通、在極靴上產(chǎn)生出的電磁場極性與轉(zhuǎn)子永磁極外極面的極性相同,屏 蔽了極靴上、由異極定子永磁極極面?zhèn)鲗?dǎo)出的漏磁對轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵瓦尖的吸引所產(chǎn)生 的、小于定向磁動勢力矩的磁阻、使轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵在無阻力狀態(tài)下、進入下一個定向 磁動勢磁場中后斷電。
該發(fā)明的有益效果是在無電狀態(tài)下、定向磁動勢大于轉(zhuǎn)動漏磁磁阻力矩;輔助磁屏蔽 電磁場運轉(zhuǎn)、節(jié)電率極髙。
下面結(jié)合附圖對其技術(shù)方案作進一步的說明 圖1為圖2 A-A的軸向拋面圖。 圖2為圖1 L- L的切向拋面圖。 圖3為圖4 H- H的軸向拋面圖。 圖4為圖3 I- I的切向拋面圖。
在附圖中1、定子。2、轉(zhuǎn)子。3、轉(zhuǎn)子尖瓦形屏蔽鈍鐵。4、瓦尖。5、轉(zhuǎn)子尖瓦形漏 磁鈍鐵。6、環(huán)氧樹脂。7、 8、異極定子永磁極極面。9、同極定子永磁極極面。10、無磁金 屬絲。11、轉(zhuǎn)子永磁極外極面。12、碳刷。13、電梳。14、直流繞組電磁極。15、瓦背。16、 導(dǎo)電瓦片。17、極靴。18、瓦底。19、瓦腹。20、定子尖瓦形漏磁鈍鐵。
具體實施方式
; 一種瓦式漏磁永磁體電機,包括定子(1)、轉(zhuǎn)子(2)、直流電磁線圈及 附件。其特征是轉(zhuǎn)子永磁極極面為內(nèi)、外朝向的矩形永磁體,固定于鐵質(zhì)轉(zhuǎn)子凹糟內(nèi),轉(zhuǎn) 子永磁極外極面(11)上固定轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)、填充環(huán)氧樹脂(6)凝固,將其外 緣匝無磁金屬絲(10)固定,瓦尖(4)為定向磁動勢朝向。定子永磁極為固定的三塊相等 規(guī)格、軸向平行、間隔排列、磁極面為內(nèi)、外朝向矩形永磁體,其居中的一塊永磁體內(nèi)朝向 磁極面與轉(zhuǎn)子永磁極外極面極性相同、為同極定子永磁極極面(9)、與轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵 (5)寬度平行(圖1),兩側(cè)內(nèi)朝向永磁體磁極面為異極定子永磁極極面(7、 8),在異極定 子永磁極磁極面(7、 8)上固定定子瓦形漏磁鈍鐵(20),該瓦形漏磁鈍鐵(20)固定于極靴(17)至轉(zhuǎn)子中心距小于瓦底(18)至轉(zhuǎn)子中心距的位置。在定子瓦形漏磁鈍鐵(20)的末 端固定直流繞組電磁極(14)、定子瓦形漏磁鈍鐵(20)的末端與極靴導(dǎo)磁,該直流繞組電磁 極極靴(17)產(chǎn)生的電磁極與轉(zhuǎn)子永磁極外極面(11)的極性相同。在定子上固定一套直流 電梳(13)裝置,在極距的轉(zhuǎn)距間以導(dǎo)通和切斷直流繞組電磁極(14)電源。在轉(zhuǎn)子尖瓦形漏 磁鈍鐵(5)的瓦尖(4)端反扣、固定轉(zhuǎn)子尖瓦形屏蔽鈍鐵(3),兩個瓦尖之間隔磁,以屏蔽轉(zhuǎn) 子尖瓦形漏磁鈍鐵瓦尖(4)和瓦腹的漏磁對同極定子永磁極極面(9)同極磁場的排斥力, 增加兩側(cè)異極定子永磁極磁極面(7、 8)磁場的吸引力矩。由于轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)的 主磁路為轉(zhuǎn)子永磁極外極面(11)至瓦尖(4)、呈瓦形,形成轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)瓦背(15) 的磁場為漏磁磁場,當(dāng)轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)向同極定子永磁極極面(9)方向轉(zhuǎn)動時、因受 吸引磁力面積一倍于排斥磁力面積的兩側(cè)定子異極永磁極極面(7、 8)的吸引、產(chǎn)生無動勢; 當(dāng)轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)的瓦尖(4)處于同極定子永磁極極面(9)居中的位置時、同 極定子永磁極極面(9)對轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)瓦尖(4)的垂直排斥力處于最大值; 同時由于異極定子永磁極極面(7、 8)磁場、受定子瓦形漏磁鈍鐵(20)的屏蔽、形成由異 極永磁極極面(7、 8)至極靴(17)的瓦形主磁路、其漏磁磁位升至極靴(17)、造成轉(zhuǎn)子尖 瓦形漏磁鈍鐵(5)瓦尖(4)被定子瓦形漏磁鈍鐵(7、 8)瓦腹(19)至極靴(17)方向的 吸引、轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)瓦背(15)受同極定子永磁極極面(9)向定子瓦形漏磁鈍 鐵(20)瓦腹(19)至極靴(17)方向的排斥力處于最大值,形成轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5) 瓦尖(4)從定子永磁體磁極面二分之一處至極靴(17)之間的定向磁動勢。當(dāng)轉(zhuǎn)子尖瓦形漏 磁鈍鐵(5)的瓦尖(4)轉(zhuǎn)動至極靴(17)處時(圖4),在轉(zhuǎn)軸上、隨之轉(zhuǎn)動的導(dǎo)電瓦片(16) 和直流電梳(13)裝置中的碳刷(12)將電源與直流繞組電磁極(14)導(dǎo)通、直流繞組電磁極
(14)在極靴(17)上產(chǎn)生出的電磁場極性與轉(zhuǎn)子永磁極外極面(11)極性相同、屏蔽了極 靴(17)上由異極定子永磁極極面(7、 8)傳導(dǎo)出的漏磁對轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵瓦尖(4)的 吸引、所產(chǎn)生的小于定向磁動勢力矩的磁阻、使轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)在無阻力狀態(tài)下、 進入下一個定向磁動勢磁場中后斷電。
權(quán)利要求
1、一種瓦式漏磁永磁體電機,包括定子(1)、轉(zhuǎn)子(2)、直流電磁線圈及附件。其特征是轉(zhuǎn)子永磁體磁極面為內(nèi)、外朝向的矩形永磁體,固定于鐵質(zhì)轉(zhuǎn)子凹糟內(nèi),轉(zhuǎn)子永磁體外極面(11)上固定轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)、瓦尖(4)為定向磁動勢朝向,定子永磁極為固定的三塊相等規(guī)格、軸向平行、間隔排列、磁極面為內(nèi)、外朝向的矩形永磁體,其居中的一塊永磁體內(nèi)朝向磁極面與轉(zhuǎn)子永磁體外極面極(11)性相同、為同極定子永磁極極面(9)、與轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)寬度平行(圖1);兩側(cè)內(nèi)朝向永磁體磁極面為異極定子永磁極極面(7、8),在異極定子永磁極極面(7、8)上固定定子瓦形漏磁鈍鐵(20),該瓦形漏磁鈍鐵(20)固定于極靴(17)至轉(zhuǎn)子中心距小于瓦底(18)至轉(zhuǎn)子中心距的位置,在定子瓦形漏磁鈍鐵(20)的末端固定直流繞組電磁極(14)、定子瓦形漏磁鈍鐵(20)的末端與極靴導(dǎo)磁,該直流繞組電磁極極靴(17)產(chǎn)生的電磁極與轉(zhuǎn)子永磁極外極面(11)的極性相同,在定子上固定一套直流電梳(13)裝置、在極距的轉(zhuǎn)距間以導(dǎo)通和切斷直流繞組電磁極電源。
2、依據(jù)權(quán)利1所述的瓦式漏磁永磁體電機,其特征是在轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵(5)的 瓦尖(4)端反扣、固定轉(zhuǎn)子尖瓦形屏蔽鈍鐵(3),兩個瓦尖之間隔磁,以屏蔽轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁 鈍鐵瓦尖(4)和瓦腹的漏磁對同極定子永磁極極面(9)同極磁場的排斥力,增加兩側(cè)異極 定子永磁極磁極面(7、 8)磁場的吸引力矩。
全文摘要
一種瓦式漏磁永磁體電機,包括定子、轉(zhuǎn)子、直流電磁線圈及附件,其轉(zhuǎn)子永磁極極面對印于居中的定子永磁極極面、極性為同極,兩側(cè)為定子異極同規(guī)格永磁體磁極。在轉(zhuǎn)子永磁極極面上固定尖瓦形漏磁鈍鐵,使其主磁路呈瓦形漏磁磁場;在兩側(cè)異極定子永磁極極面上固定兩片瓦形漏磁鈍鐵、與直流繞組電磁極導(dǎo)磁,使其磁位升至極靴;在轉(zhuǎn)子尖瓦形漏磁鈍鐵進入定子永磁極極面時產(chǎn)生無動勢,當(dāng)其進入定子永磁極極面二分之一處時、便產(chǎn)生由極面至極靴方向的定向磁動勢。在極靴上產(chǎn)生的同極性電磁場屏蔽漏磁磁阻、恢復(fù)無磁動勢狀態(tài)、進入下一個定向磁動勢磁場時斷電。該電機在無電狀態(tài)下的定向磁動勢大于漏磁磁阻,節(jié)電率極高。
文檔編號H02K1/12GK101521448SQ20081008286
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者永 羅 申請人:永 羅