專利名稱：一種改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)，確切地說是涉及一種利用磁力協(xié)助驅(qū)動(dòng)的 節(jié)省電能的電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
電能是現(xiàn)代應(yīng)用最廣用量最大的能源，目前生產(chǎn)電能主要是靠大量消耗 地球上的煤、石油、天然氣、裂變核燃料、水力等天然資源來實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng) 機(jī)又是工業(yè)、農(nóng)業(yè)及各行業(yè)廣泛使用的動(dòng)力設(shè)備，是電能的最大消耗裝置。 因此，改進(jìn)現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)減少其對(duì)電能的消耗，是保護(hù)與節(jié)約電能資源的重要 舉措。
專利號(hào)ZL02128437.7的發(fā)明專利"磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)"，及專利號(hào) ZL200420079479.4的實(shí)用新型專利"磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)"，就是對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)進(jìn) 行改造期望節(jié)省電能所做出的嘗試。申請(qǐng)人認(rèn)為前者"磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)"結(jié) 構(gòu)復(fù)雜、制造成本昂貴，而后者"磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)"雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是它 是不可實(shí)施的。原因在于該專利文件所公開的內(nèi)容表明由于在其磁力助力 器的外磁筒與內(nèi)磁筒上布置的兩層磁塊，其對(duì)應(yīng)磁塊產(chǎn)生的磁力作用延長線， 存在著通過轉(zhuǎn)軸中心線(見其說明書附圖2)的狀態(tài)，在這種狀態(tài)下該磁力對(duì) 轉(zhuǎn)軸不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，因此是靜止點(diǎn)，要克服零力矩造成的靜止?fàn)顟B(tài)，需要 消耗電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)能量，也就是說處于這種位置狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)，不但不能從 磁力助力器得到能量而提速，反而消耗電動(dòng)機(jī)的電能而趨于減速，達(dá)不到節(jié) 省電能的目的。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于既克服ZL02128437.7發(fā)明專利結(jié)構(gòu)復(fù)雜制 造成本昂貴的缺點(diǎn)，又克服ZL200420079479.4磁力助力器存在無旋轉(zhuǎn)力矩的 位置狀態(tài)而消耗電動(dòng)機(jī)電能的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、在磁
力助力器中磁作用力對(duì)轉(zhuǎn)軸不存在有零力矩的位置與狀態(tài)，能有效協(xié)助電動(dòng) 機(jī)旋轉(zhuǎn)而節(jié)省電能的改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是通過實(shí)施下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 一種改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)、裝在電動(dòng)機(jī)一端轉(zhuǎn)軸上的磁力 助力器構(gòu)成；其中磁力助力器包括有固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子，套裝在 轉(zhuǎn)子外圍、固定在該磁力助力器殼體上、與轉(zhuǎn)子同軸心的定子；其特征在于 在轉(zhuǎn)子的外圓柱面和定子的內(nèi)圓柱面上沿著各自的圓周方向、等弧距的固定 有規(guī)格、數(shù)目相同的多層永磁體，并且沿軸向排列的各層永磁體之間的間距 相等，在每層永磁體中每條永磁體沿著各自圓周排列的取向，是使該條永磁 體的磁極面中心線與轉(zhuǎn)子的軸心有相等的弦距，每圈圓周上的永磁體彼此之 間都由非導(dǎo)磁材料封裝加固，形成內(nèi)、外兩層封裝永磁體的非導(dǎo)磁隔離層， 并在該內(nèi)外兩層非導(dǎo)磁隔離層之間形成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)及導(dǎo)通磁路的環(huán)形空間。 本實(shí)用新型的附加技術(shù)特征是
① 在磁力助力器的定子內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子外表面上，沿著其軸向排列的各層 永磁體之間，具有相同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即各層間對(duì)應(yīng)永磁體排列的連線與 轉(zhuǎn)子軸的軸心線平行。
② 在磁力助力器的定子內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子外表面上，沿著其軸向排列的各層 永磁體之間，具有不同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即在轉(zhuǎn)子上，沿軸向每層永磁體的 排列順序，相對(duì)其前一層永磁體的排列順序，為前一層永磁體繞轉(zhuǎn)子軸心旋 轉(zhuǎn)一個(gè)弧度而形成的排列順序；而在定子上沿其軸向的各層永磁體之間，具
有相同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即各層間的對(duì)應(yīng)永磁體排列的連線與轉(zhuǎn)子軸的軸線 平行。
③ 在磁力助力器的定子內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子外表面上，沿著其軸向排列的各層 永磁體之間，具有不同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即在定子上，沿軸向每層永磁體的 排列順序，相對(duì)其前一層永磁體的排列順序，為前一層永磁體繞轉(zhuǎn)子軸心旋
轉(zhuǎn)一個(gè)弧度而形成的排列順序；而在轉(zhuǎn)子上沿其軸向的各層永磁體之間，具
有相同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即各層間對(duì)應(yīng)磁體排列的連線與轉(zhuǎn)子軸的軸線平行。
④ 在磁力助力器的轉(zhuǎn)子外表面和定子內(nèi)表面上，所設(shè)置的內(nèi)、外兩層永 磁體，其彼此相對(duì)的磁極具有相同的極性。
⑤ 在磁力助力器的轉(zhuǎn)子外表面和定子內(nèi)表面上，所設(shè)置的內(nèi)、外兩層永 磁體，其彼此相對(duì)的磁極具有相反的極性。
⑥ 在磁力助力器的轉(zhuǎn)子外表面和定子內(nèi)表面上，沿其軸向排列的各層永 磁體之間的環(huán)形間隔，由非導(dǎo)磁材料充填封裝成的隔離環(huán)。
⑦ 在磁力助力器的轉(zhuǎn)子外表面上與其設(shè)置的永磁體之間，固定有圓柱形 軟鐵層；在定子內(nèi)表面與其設(shè)置的永磁體之間，固定有圓柱形軟鐵層。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于-
由于在電動(dòng)機(jī)的磁力助力器中，其轉(zhuǎn)子與定子上設(shè)置的每條永磁體的磁 極面中心線與轉(zhuǎn)子的軸心有相等的弦距，轉(zhuǎn)子上每條永磁體的磁力對(duì)電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)軸的作用都產(chǎn)生同向的旋轉(zhuǎn)力矩，能夠有效的協(xié)助電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，因此可以 降低電動(dòng)機(jī)工作電流而節(jié)省電能消耗。

圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本實(shí)用新型電動(dòng)機(jī)磁力助力器的橫向A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為磁力助力器中轉(zhuǎn)子表面上各層永磁體之間具有相同結(jié)構(gòu)磁體排列 的示意圖
圖4為磁力助力器中轉(zhuǎn)子表面上各層永磁體之間具有不同結(jié)構(gòu)磁體排列 的示意圖
圖5為ZL200420079479.4磁力助力器橫向剖面結(jié)構(gòu)示意圖 圖中標(biāo)記l為現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)，2為裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的磁力助力器，3為 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸，4為磁力助力器中的轉(zhuǎn)子，5為磁力助力器中的定子，6為固定 在磁力助力器轉(zhuǎn)子上的永磁體，7為固定在磁力助力器定子上的永磁體，8為 非導(dǎo)磁材料，9為在定子與轉(zhuǎn)子內(nèi)、外兩層非導(dǎo)磁隔離層之間形成的轉(zhuǎn)子及導(dǎo)
通磁路的環(huán)形空間，a為永磁體磁極面中心線與轉(zhuǎn)子軸心的垂直距離，稱弦距。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1:見圖1、圖2和圖3。
一種改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)1、裝在電動(dòng)機(jī)1 一端轉(zhuǎn)軸3上的
磁力助力器2構(gòu)成；其中磁力助力器2包括有固定在電動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)軸3上的
轉(zhuǎn)子4,套裝在轉(zhuǎn)子4外圍、固定在該磁力助力器殼體上、與轉(zhuǎn)子4處于同軸 心的定子5;在轉(zhuǎn)子4的外圓柱面和定子5的內(nèi)圓柱面上沿著各自的圓周方向、 等弧距的固定有規(guī)格、數(shù)目相同的多層永磁體，并且沿轉(zhuǎn)軸3的軸向排列的 這多層永磁體，每相鄰兩層永磁體之間的間距相等，這些間距都由非導(dǎo)磁材 料充填使相鄰兩層永磁體隔離成為隔離環(huán)；在每層永磁體中，每條永磁體沿 著自身圓周排列的取向，是使該條永磁體的磁極面中心線與轉(zhuǎn)子的軸心有相 等的弦距a，每圈圓周上的永磁體彼此之間都由非導(dǎo)磁材料封裝加固，形成內(nèi)、 外兩層封裝永磁體的非導(dǎo)磁隔離層8，并在該內(nèi)外兩層非導(dǎo)磁隔離層8之間形 成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)及導(dǎo)通磁路的環(huán)形空間9。
在磁力助力器2的定子5內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子4外表面上，沿著其轉(zhuǎn)軸3的軸 向排列的各層永磁體之間，具有相同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即各層間對(duì)應(yīng)永磁體 排列的連線與轉(zhuǎn)子軸的軸心線平行(見圖3)。
在磁力助力器2的轉(zhuǎn)子4外表面和定子5內(nèi)表面上，所設(shè)置的內(nèi)、外兩 層永磁體6、 7，其彼此相對(duì)的磁極具有相同的極性。
實(shí)施例2:見圖1、圖2、圖3和圖4。
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l基本相同，區(qū)別僅在于在磁力助力器2中， 在轉(zhuǎn)子4外表面與定子5內(nèi)表面上，沿著轉(zhuǎn)軸3的軸向排列的各層永磁體之 間，具有不同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即在轉(zhuǎn)子4上沿軸向的每層永磁體的排列順 序，相對(duì)其前一層永磁體的排列順序，為前一層永磁體繞轉(zhuǎn)子4的軸心旋轉(zhuǎn) 一個(gè)弧度而形成的排列順序(見圖4);而在定子5上沿其軸向的各層永磁體 之間，具有相同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即各層間的對(duì)應(yīng)永磁體排列的連線與轉(zhuǎn)子
實(shí)施例3:見圖1、圖2、圖3和圖4。
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l基本相同，區(qū)別僅在于在磁力助力器2中，
在轉(zhuǎn)子4外表面與定子5內(nèi)表面上，沿著轉(zhuǎn)軸3的軸向排列的各層永磁體之 間，具有不同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即在定子5上，沿軸向每層永磁體的排列順 序，相對(duì)其前一層永磁體的排列順序，為前一層永磁體繞轉(zhuǎn)軸3的軸心旋轉(zhuǎn) 一個(gè)弧度而形成的排列順序；而在轉(zhuǎn)子4上沿其軸向的各層永磁體之間，具 有相同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即各層間對(duì)應(yīng)磁體排列的連線與轉(zhuǎn)子軸的軸線平行 (見圖3)。
在磁力助力器2的轉(zhuǎn)子4外表面和定子5內(nèi)表面上，所設(shè)置的內(nèi)、外兩 層永磁體6、 7，其彼此相對(duì)的磁極具有相反的極性。 實(shí)施例4:
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅在于在轉(zhuǎn)子4的外圓柱 面和定子5的內(nèi)圓柱面上，各自固定有軟鐵層，永磁體即固定在軟鐵層上。 實(shí)施例5:
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3基本相同，區(qū)別僅在于在轉(zhuǎn)子4的外圓柱
面和定子5的內(nèi)圓柱面上，各自固定有軟鐵層，永磁體即固定在軟鐵層上。
權(quán)利要求1、一種改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)(1)、裝在電動(dòng)機(jī)(1)一端轉(zhuǎn)軸(3)上的磁力助力器(2)構(gòu)成；其中磁力助力器(2)包括有固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸(3)上的轉(zhuǎn)子(4)，套裝在轉(zhuǎn)子(4)外圍、固定在該磁力助力器(2)殼體上、與轉(zhuǎn)子(4)同軸心的定子(5)；其特征在于在轉(zhuǎn)子(4)的外圓柱面和定子(5)的內(nèi)圓柱面上，沿著各自的圓周方向、等弧距的固定有規(guī)格、數(shù)目相同的多層永磁體，并且沿軸向排列的各層永磁體之間的間距相等，在每層永磁體中每條永磁體沿著各自圓周排列的取向，是使該條永磁體的磁極面中心線與轉(zhuǎn)子(4)的軸心有相等的弦距a，每圈圓周上的永磁體彼此之間都由非導(dǎo)磁材料封裝加固，形成內(nèi)、外兩層封裝永磁體的非導(dǎo)磁隔離層(8)，并在該內(nèi)外兩層非導(dǎo)磁隔離層之間形成轉(zhuǎn)子(4)旋轉(zhuǎn)及導(dǎo)通磁路的環(huán)形空間(9)。
2、 按照權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，其特征在于在磁力 助力器的定子(5)內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子(4)外表面上，沿著其軸向排列的各層永 磁體之間，具有相同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即各層間對(duì)應(yīng)永磁體排列的連線與轉(zhuǎn) 子軸的軸心線平行。
3、 按照權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，其特征在于在磁力 助力器的定子(5)內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子(4)外表面上，沿著其軸向排列的各層永 磁體之間，具有不同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即在轉(zhuǎn)子(4)上，沿軸向每層永磁體 的排列順序，相對(duì)其前一層永磁體的排列順序，為前一層永磁體繞轉(zhuǎn)子軸心 旋轉(zhuǎn)一個(gè)弧度而形成的排列順序；而在定子(5)上，沿其軸向的各層永磁體 之間，具有相同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即各層間的對(duì)應(yīng)永磁體排列的連線與轉(zhuǎn)子
4、 按照權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，其特征在于在磁力 助力器的定子(5)內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子(4)外表面上，沿著其軸向排列的各層永 磁體之間，具有不同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即在定子(5)上，沿軸向每層永磁體 的排列順序，相對(duì)其前一層永磁體的排列順序，為前一層永磁體繞轉(zhuǎn)子軸心旋轉(zhuǎn)一個(gè)弧度而形成的排列順序；而在轉(zhuǎn)子(4)上沿其軸向的各層永磁體之 間，具有相同結(jié)構(gòu)的磁體排列，即各層間對(duì)應(yīng)磁體排列的連線與轉(zhuǎn)子軸的軸 線平行。
5、 按照權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，其特征在于在磁力 助力器的轉(zhuǎn)子(4)外表面和定子(5)內(nèi)表面上，所設(shè)置的內(nèi)、外兩層永磁 體(6， 7)，其彼此相對(duì)的磁極具有相同的極性。
6、 按照權(quán)利要求1所述的改迸型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，其特征在于在磁力 助力器的轉(zhuǎn)子(4)外表面和定子(5)內(nèi)表面上，所設(shè)置的內(nèi)、外兩層永磁 體(6， 7)，其彼此相對(duì)的磁極具有相反的極性。
7、 按照權(quán)利要求l所述的改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，其特征在于在磁力 助力器的轉(zhuǎn)子(4)外表面和定子(5)內(nèi)表面上，沿其軸向排列的各層永磁 體之間的環(huán)形間隔，由非導(dǎo)磁材料充填封裝成的隔離環(huán)。
8、 按照權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)^1，其特征在于在磁力 助力器的轉(zhuǎn)子(4)外表面上與其設(shè)置的永磁體(6)之間，固定有圓柱形軟 鐵層；在定子(5)內(nèi)表面與其設(shè)置的永磁體(7)之間，固定有圓柱形軟鐵 層。
專利摘要本實(shí)用新型提供改進(jìn)型磁力節(jié)能電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)、及裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的磁力助力器構(gòu)成；磁力助力器包括固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子，套裝在轉(zhuǎn)子外圍、固定在磁力助力器殼體上、與轉(zhuǎn)子同軸心的定子；特征是在轉(zhuǎn)子外圓柱和定子內(nèi)圓柱面上沿各自圓周方向、等弧距的固定有規(guī)格、數(shù)目相同的多層永磁體，沿軸向排列的各層永磁體有相等間距，每層永磁體中的每條永磁體沿各自圓周排列的取向，是使該條永磁體的磁極面中心線與轉(zhuǎn)子軸心有相等的弦距，每圈圓周上永磁體之間由非導(dǎo)磁材料封裝加固，形成內(nèi)、外兩層封裝永磁體的非導(dǎo)磁隔離層，在該內(nèi)外兩層非導(dǎo)磁隔離層之間形成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)及導(dǎo)通磁路的環(huán)形空間。磁力對(duì)轉(zhuǎn)軸有旋轉(zhuǎn)力矩，協(xié)助電機(jī)旋轉(zhuǎn)節(jié)省電能。
文檔編號(hào)H02K7/00GK201191788SQ20082006337
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月12日
發(fā)明者陳開芹 申請(qǐng)人:陳開芹