中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及永磁電機(jī)，具體是一種中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)，包括中心柱形永磁源型各形“爪極”式永磁發(fā)電機(jī)和中心柱形永磁源型各形“爪極”式永磁電動(dòng)機(jī)，以及各形“爪極”式永磁發(fā)電、電動(dòng)一體機(jī)等。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁電機(jī)，包括永磁發(fā)電機(jī)和永磁電動(dòng)機(jī)，其顯著優(yōu)點(diǎn)是能量利用效率較高。公開號(hào)CN203554246U的“低速運(yùn)轉(zhuǎn)車用爪極永磁發(fā)電機(jī)”，其永磁體為安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與極爪間的環(huán)形永磁體，該環(huán)形永磁體與轉(zhuǎn)軸間設(shè)置一個(gè)事實(shí)不存在具有“隔磁”功能的“隔磁襯套”，如果轉(zhuǎn)軸使用磁性材料制成，則仍存在較嚴(yán)重的漏磁現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足等問題，本發(fā)明公布一種中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)，該類永磁電機(jī)中的柱形永磁源包含一個(gè)或多個(gè)柱形永磁體，通過磁軛盤將柱形永磁體的磁極引出成多個(gè)新的磁極，以實(shí)現(xiàn)和滿足各種功率、轉(zhuǎn)速要求的永磁發(fā)電機(jī)和永磁電動(dòng)機(jī)。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是:中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)中心設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)柱形永磁體和二個(gè)以上(含二個(gè))磁軛盤，包括含磁軛盤的“爪極”。
[0005]本發(fā)明主要技術(shù)特征是:中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)中心的柱形永磁體呈軸向磁化，是本發(fā)明電機(jī)的永磁源元件，柱形永磁體的磁極端部緊貼有由軟磁材料制成的磁軛盤，包括由軟磁材料制成的含有磁軛盤的“爪極”，磁軛盤的作用就是將軸向磁力線轉(zhuǎn)變?yōu)閺较虼帕€，磁力線再均勻分散到極爪而形成若干新的磁極，總裝好的中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)主要由位入柱形永磁體磁極端部的磁軛盤、含有磁軛盤的“爪極”和定子鐵芯形成閉合磁路。
[0006]所述中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)中，由于使用的永磁源元件數(shù)量較少，除可以按照傳統(tǒng)電機(jī)生產(chǎn)模式先期安置到永磁電機(jī)的中心位置外，也可以采用先在電機(jī)中心位置預(yù)留出安放柱形永磁源元件的空間，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子相對(duì)定位的情況下，再將柱形永磁源元件沿管道或軸導(dǎo)入到電機(jī)中心的預(yù)留空間位置，或從電機(jī)中心位置推出到電機(jī)夕卜，以在本發(fā)明永磁電機(jī)的組裝和維修過程中，使得大部分工作實(shí)現(xiàn)無磁化操作。
[0007]所述中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)的柱形永磁源元件，當(dāng)包含多個(gè)柱形永磁體并又按照同極性相鄰方式堆疊時(shí)，在其間加入一個(gè)柱形軟磁體，能順利堆疊并引出一個(gè)共同的磁極，從而形成一個(gè)整體的、復(fù)合的多磁極型的柱形永磁源。
[0008]所述中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)，為方便永磁體居中安置，除采用增設(shè)卡位裝置方式外，可以在柱形永磁體的磁極端部和磁軛盤中心分別設(shè)置中心孔，并通過插入定心桿件方式確保各永磁體與各磁軛盤保持在同一中心線上。如果永磁體中心孔為通心孔時(shí)，則插入中心孔的定心桿件材料必須是非磁性材料或弱磁性材料，否則會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重漏磁現(xiàn)象。
[0009]所述中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)的“爪極”數(shù)量主要與柱形永磁源的磁極數(shù)量有關(guān)，增加磁極數(shù)和“爪極”數(shù)，有利于提高磁能利用效率和永磁電機(jī)的運(yùn)行功率；“爪極”形狀則隨“爪極”引磁到定子鐵芯的磁極面向和“爪極”相對(duì)定子鐵芯所處的位置不同而形狀各異，當(dāng)“爪極”的磁極面為徑向時(shí)，則包括單向伸展和雙向伸展爪極兩種，這類爪極為目前已公開并廣泛使用的爪極，所構(gòu)成的電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子通常為圓筒形；而當(dāng)“爪極”的磁極面為軸向或斜向時(shí)，則包括有單磁極面和雙磁極面形“爪極”兩種，這類極爪形如蜥蜴的“吸盤爪”，其轉(zhuǎn)子和定子通常為圓盤形或錐圓盤形。
[0010]本發(fā)明中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)主要優(yōu)點(diǎn):永磁電機(jī)真正使用的永磁體數(shù)量較少，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能量轉(zhuǎn)換效率高，生產(chǎn)成本低，永磁電機(jī)中柱形永磁源元件容易拆卸、更換，電機(jī)壽命長，適用設(shè)計(jì)各種功率、轉(zhuǎn)速要求的各形“爪極”式永磁發(fā)電機(jī)、永磁電動(dòng)機(jī)和永磁發(fā)電、電動(dòng)一體機(jī)。若同時(shí)采用在電機(jī)中心預(yù)留空間、后導(dǎo)入方式安裝柱形永磁源元件，還可以實(shí)現(xiàn)永磁電機(jī)無磁化組裝、機(jī)械調(diào)試和維修。
【附圖說明】
[0011]附圖1為實(shí)施例1 一種“爪極”式永磁發(fā)電機(jī)剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0012]圖中:1.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸；2.發(fā)電機(jī)端蓋及外殼；3.含磁軛盤的單向伸展爪極；4.柱形永磁體；5.卡位盤；6.定子鐵芯及繞組；7.含磁軛盤的雙向伸展爪極；8.軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖1和實(shí)施例1對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步的說明，但不是對(duì)本發(fā)明的限定。
[0014]實(shí)施例1:參照附圖1，具體為一種中心雙磁極的柱形永磁源型、圓筒形三“爪極”式永磁發(fā)電機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖。實(shí)施例“爪極”式永磁發(fā)電機(jī)主要由二個(gè)半轉(zhuǎn)軸(I)、二個(gè)發(fā)電機(jī)端蓋及外殼(2)、二個(gè)含磁軛盤的單向伸展爪極(3)、二個(gè)柱形永磁體(4)、二個(gè)卡位盤(5 )、一個(gè)定子鐵芯及繞組(6 )、一個(gè)含磁軛盤的雙向伸展爪極(7 )和二個(gè)軸承(8 )等組成。
[0015]本實(shí)施例1主要技術(shù)特征:二個(gè)柱形永磁體(4)呈軸向磁化，是本實(shí)施例發(fā)電機(jī)的永磁源元件，二個(gè)柱形永磁體(4)在同一中心線上按照相同磁極(S)相鄰方式堆疊在由軟磁材料制成、含磁軛盤的雙向伸展爪極(7)的兩側(cè)，二個(gè)柱形永磁體(4)的外側(cè)磁極面在同一中心線上分別緊貼一個(gè)由軟磁材料制成、含磁軛盤的單向伸展爪極(3)，為確保各柱形永磁體和各爪極在同一中心軸線上和爪極間相對(duì)位置保持不變，在圓柱形永磁體外圍的兩個(gè)磁軛盤間設(shè)置一個(gè)由非磁性材料制成的卡位盤(5)，并借助永磁體對(duì)磁軛的吸力和采用粘固等方式，使主要由柱形永磁體和含磁軛盤的爪極所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)永磁轉(zhuǎn)子保持固定的整體。二個(gè)半轉(zhuǎn)軸(I)通過嵌入、粘接方式分別固定在發(fā)電機(jī)永磁轉(zhuǎn)子的兩端，并通過軸承
(8)與固定有發(fā)電機(jī)定子鐵芯及繞組(6)的發(fā)電機(jī)端蓋及外殼(2)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)連接?？傃b好的中心柱形永磁源型、圓筒形、三“爪極”式永磁發(fā)電機(jī)主要由位入柱形永磁體磁極端部、含有磁軛盤的爪極和定子鐵芯形成閉合磁路。
[0016]實(shí)施例1的發(fā)電機(jī)永磁轉(zhuǎn)子磁源元件僅有二個(gè)柱形永磁體，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，磁能利用率高，生產(chǎn)成本低，發(fā)電效率高，主要適用中、大功率型各種轉(zhuǎn)速要求的永磁發(fā)電機(jī)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)，包括中心柱形永磁源型各形“爪極”式永磁發(fā)電機(jī)和中心柱形永磁源型各形“爪極”式永磁電動(dòng)機(jī)，以及各形“爪極”式永磁發(fā)電、電動(dòng)一體電機(jī)，本發(fā)明技術(shù)方案:在電機(jī)中心設(shè)置有柱形永磁體和磁軛盤，包括含磁軛盤的“爪極”，主要技術(shù)特征:柱形永磁體呈軸向磁化，是本發(fā)明電機(jī)的永磁源元件，柱形永磁體的磁極端部緊貼有由軟磁材料制成的磁軛盤，包括由軟磁材料制成的含有磁軛盤的“爪極”，磁軛盤的作用就是將軸向磁力線轉(zhuǎn)變?yōu)閺较虼帕€，磁力線再均勻分散到各極爪而形成若干新的磁極，總裝好的中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)主要由位入柱形永磁體磁極端部的磁軛盤、含有磁軛盤的“爪極”和定子鐵芯形成閉合磁路。
【專利摘要】中心柱形永磁源型“爪極”式永磁電機(jī)公布一種在其中心設(shè)置有柱形永磁體和磁軛盤的永磁電機(jī)，柱形永磁體呈軸向磁化，是本發(fā)明電機(jī)的永磁源元件，磁極端部緊貼磁軛盤，包括含有磁軛盤的“爪極”，磁軛盤的作用是將軸向磁力線轉(zhuǎn)變?yōu)閺较虼帕€，再到各極爪而形成若干新的磁極?？傃b好的永磁電機(jī)主要由位入柱形永磁體磁極端部的磁軛盤、含有磁軛盤的“爪極”和定子鐵芯形成閉合磁路。其主要優(yōu)點(diǎn)在于永磁電機(jī)中所使用的永磁體數(shù)量較少，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能量轉(zhuǎn)換效率高，生產(chǎn)成本低，永磁電機(jī)中柱形永磁源元件容易拆卸、更換和維修，電機(jī)壽命長，適用設(shè)計(jì)各種功率、轉(zhuǎn)速要求的各形“爪極”式永磁發(fā)電機(jī)、永磁電動(dòng)機(jī)和永磁發(fā)電、電動(dòng)一體機(jī)等。
【IPC分類】H02K21-14, H02K1-27
【公開號(hào)】CN104659995
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510112217
【發(fā)明人】周耀瑜
【申請(qǐng)人】周耀瑜
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年3月16日