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无铁芯永磁力电机制造技术

技术编号:12208104 阅读:171 留言:0更新日期:2015-10-15 12:24
无铁芯永磁力电机,由定子、转子、轴承、控制器及传感器构成。定子有若干组绕在非磁性绝缘芯外的电磁线圈,电磁线圈的端面沿圆周方向,非磁性绝缘芯外和电磁线圈联结在静止的非磁性心轴;定子上还设置两个启动电磁铁;由转筒、非磁性绝缘体及若干永磁体组成多磁极转子,非磁性绝缘体与永磁体沿圆周交替相间布置,永磁体沿圆周方向充磁,且相邻的永磁体同性磁极相对;或者,由转筒、导磁体、非磁性绝缘体及若干永磁体组成多磁极转子,此转子内圆呈现N极和S极交替分布。转子装在定子外,二者不接触。转子的一端联接传感器的转动部件,传感器的静止部件联接在所述定子。定子的电磁线圈、启动电磁铁、传感器均与控制器连接,控制器外接电源。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机,特别是一种无铁芯永磁力电机
技术介绍
永磁电机有比传统的电机效率高、损耗小、体积小等优点,但永磁电机中有铁芯,铁芯有磁滞效应,还会产生涡流,这势必要耗费能量,所以永磁电机节能效果并不显著。永磁电机中的永磁体主要用来励磁,永磁体力的利用率很低。如何充分提高永磁力的利用率,是现代科技的重大课题。
技术实现思路
本技术设计一种无铁芯永磁力电机,目的是充分有效地利用永磁力,从而提供一种能耗小且环保的动力源。本技术按下述技术方案实现。本技术由定子、转子、轴承、控制器及传感器构成。定子有若干组绕在非磁性绝缘芯外的电磁线圈,电磁线圈的端面沿圆周方向,非磁性绝缘芯外和电磁线圈联结在静止的非磁性心轴;定子上还设置两个启动电磁铁;由转筒、非磁性绝缘体及若干永磁体组成多磁极转子,非磁性绝缘体与永磁体沿圆周交替相间布置,永磁体沿圆周方向充磁,且相邻的永磁体同性磁极相对;或者,由转筒、导磁体、非磁性绝缘体及若干永磁体组成多磁极转子,此转子内圆呈现N极和S极交替分布。转子装在定子外,二者同轴,二者不接触,转子与定子通过轴承联系。转子的一端联接传感器的转动部件,传感器的静止部件联接在所述定子。转子的另一端联接动力输出轮。定子的电磁线圈、启动电磁铁、传感器均与控制器连接,控制器外接电源。控制器根据传感器测取转子磁极相对于定子电磁线圈的磁极的位置信号,然后给定子各组电磁线圈间隔交替通不同方向的电流,则转子因其永磁极受到定子电磁线圈的磁极的吸引力矩和排斥力矩而旋转,从而向外输出功率。假设将所述无铁芯永磁力电机中的转子用纯软铁做成有若干齿的转子代替,那么它的工作原理与开关磁阻电机很相似,不计损耗,开关磁阻电机输出能量等于输入的电能,并不节能。而本技术使转子永磁极同时获得定子一个电磁极吸引力矩和定子另一个电磁极的斥力矩,而且引力矩或斥力矩均由电磁场与永磁场共同提供;开关磁阻电机仅是定子齿的电磁力吸引其转子的软铁齿,而且这个引力仅由电磁场提供。本技术定子的电磁极与转子永磁极之间作用力大小与在它们之间间隙中的磁感应强度的平方成正比,而此磁感应强度值是电磁极和永磁极磁感应强度的叠加值,若保持此值不变,提高永磁极在所述间隙中的磁感应强度值,等量地减小电磁极在所述间隙中的磁感应强度值,能减少所需电力。所以,所述无铁芯永磁力电机比开关磁阻电机节能明显。还应该指出,本技术的结构和工作原理与永磁电机(详细了解可参考有关资料)有实质上的不同,永磁电机利用定子的旋转电磁场与含有永磁体的转子磁场相互作用驱动转子,是基于电磁感应原理,而本技术基于电磁体与永磁体之间的引力和斥力。永磁电机定子电磁力与转子永磁力对其转子产生的转矩不如本技术的大,原因是这种定子电磁力仅对转子产生引力矩,而本技术转子永磁极同时受到定子齿的电磁极的吸引力矩和排斥力矩。永磁电机定子的旋转电磁场会在转子铁芯和永磁体中感应出祸流造成能量损耗,而且涡流生热造成危害,旋转电磁场还会在转子铁芯中产生磁滞损耗。而本技术的定子磁场进入转子的磁力线很少,在转子中感应很弱。所以所述无铁芯永磁力电机节能也比永磁电机显著。本技术有益的效果是:1、本技术充分利用永磁体的磁力,所以耗电很少,损耗小,效率极高,节能,因而运行费用很低;2、本技术,不产生有害气体,噪音小,发热较少。【附图说明】图1为本技术的结构示意图;图2为图1的A-A剖面图;图3为本技术启动过程转子转过一角度后的位置示意图;图4为图3中转子转到永磁体与定子电磁线圈对齐时的示意图;图5为本技术的转子的另一种结构示意图。下面结合【具体实施方式】进一步对本技术详细说明。【具体实施方式】如图1图2示。定子组成:机座I与非磁性心轴6的左端部、右端部联接;电磁线圈10绕制在非磁性绝缘环芯11的环槽处,电磁线圈10有若干组,非磁性绝缘环芯11联接在非磁性心轴6的中部大外圆,非磁性绝缘环芯11与非磁性心轴6同心;在非磁性绝缘环芯11的外圆沿径向对称设置一号启动电磁体22和二号启动电磁体23 ;左轴承内圈5装在非磁性心轴6的左部,右轴承内圈14装在非磁性心轴6的右部;电磁线圈10的引线19依次从非磁性心轴6的径向孔、中孔引出。转子组成:永磁体9和瓦片形非磁性绝缘块21交替相间联结在转筒8的内圆,永磁体9沿圆周方向充磁,且相邻的永磁体9同性磁极相对;左非磁性端板3和右非磁性端板20夹住并联接永磁体9、非磁性绝缘块21的端面;左轴承外圈7安装在左端盖2中部,右轴承外圈12安装在右端盖13中部,左端盖2、右端盖13分别与转筒8的左端面、右端面联接。所述转子装在所述定子外,电磁线圈10和非磁性绝缘环芯11处于永磁体9和非磁性绝缘块21的中部环槽内且离开一间隙,所述转子不与所述定子接触,转子与定子通过所述轴承的内外圈联系。在左端盖2的外端面同轴心联接动力输出轮4 ;在右端盖13的外端面同轴心联接传感器的转盘15,传感器的传感头16固定于非磁性心轴6的右部,传感器是光电型的或霍尔型的或电磁型的或其它形式的;电磁线圈10的引线19与控制器18连接,传感器的传感头16用导线17与控制器18连接,一号启动电磁体22、二号启动电磁体23均与控制器18连接;控制器18外接电源。图2为图1的A-A剖面图,也是转子一种停止状态示意图。如图2示,当转子在此停止位置,而且永磁体9正对着电磁线圈10。若要启动,通过控制器18先给启动电磁体22和启动电磁体23通电磁化,以与转子永磁体9发生磁力作用,使转子转过一角度(如图3当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
无铁芯永磁力电机,其特征是:由定子、转子、轴承、控制器及传感器构成;定子有若干组绕在非磁性绝缘芯外的电磁线圈,电磁线圈的端面沿圆周方向,非磁性绝缘芯外和电磁线圈联结在静止的非磁性心轴;定子上还设置两个启动电磁铁;由转筒、非磁性绝缘体及若干永磁体组成多磁极转子,非磁性绝缘体与永磁体沿圆周交替相间布置,永磁体沿圆周方向充磁,且相邻的永磁体同性磁极相对;或者,由转筒、导磁体、非磁性绝缘体及若干永磁体组成多磁极转子,此转子内圆呈现N极和S极交替分布;转子装在定子外,二者同轴,二者不接触,转子与定子通过轴承联系;转子的一端联接传感器的转动部件,传感器的静止部件联接在所述定子;转子的另一端联接动力输出轮;定子的电磁线圈、启动电磁铁、传感器均与控制器连接,控制器外接电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘新广
申请(专利权)人:刘新广
类型:新型
国别省市:北京;11

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