一种多轨磁电机及其控制方法技术

一种多轨磁电机及其控制方法，属于电机技术领域。其特征在于：转子靠近定子（4）的一侧设置有多个安装孔，永磁体（7）内嵌于安装盘的安装孔内，偶数个永磁体（7）环形排列且间隔均布，相邻永磁体（7）的极性相反设置；定子（4）上设置有多个线圈，多个线圈环形排列且间隔均布，定子（4）上线圈的数量和与其配合的转子上的永磁体（7）的数量相等。本多轨磁电机充分利用了永磁体的励磁磁场，转子采用导磁材料制成，避免了漏磁现象的发生，提高了电机的能量转化率，电机的效率高，转子随永磁体同步转动，避免了切割磁感线现象的发生；本多轨磁电机得控制方法充分利用的永磁体的励磁磁场，不存在死角，采用很小的电流即可实现电机的启动。

A multi track magneto and its control method

A multi-track magneto motor and its control method belong to the field of motor technology. It is characterized in that the rotor near the stator (4) and a plurality of mounting holes are arranged on one side of the permanent magnet (7) mounting holes embedded in the installation disk, an even number of permanent magnets (7) are arranged in a ring and uniform spacing, adjacent permanent magnets (7) arranged opposite polarity; the stator (4). Is provided with a plurality of coils, a plurality of coils are arranged in a ring and spaced uniformly, the stator (4) and the number of on-line permanent magnet ring rotor matched with the equal number (7). The multi track magnetic motor and make full use of the excitation magnetic field of permanent magnet rotor, the magnetic conductive material to avoid leakage phenomenon, improve the motor energy conversion rate, high efficiency of the motor, the rotor rotates synchronously with the permanent magnet, avoid cutting magnetic line phenomenon; excitation magnetic field of permanent magnet the control method makes full use of the multi track magnetic motor, there is no dead angle, the current can be very small to achieve the motor starting.

【技术实现步骤摘要】
一种多轨磁电机及其控制方法
一种多轨磁电机及其控制方法，属于电机

技术介绍
电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。永磁电机是利用永磁体产生励磁磁场的一种电机，永磁电机支撑后不需要外界能量即可维持其磁场，现有的永磁电机由于永磁体的设置，从而导致其无法充分利用永磁的磁场，导致现有永磁电机的能量不能得到充分转化，因此现有永磁电机只能用在小功率的场合。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种励磁磁场利用率高、能量转化率高的多轨磁电机及其控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该多轨磁电机，其特征在于：包括多个转子和多个定子，每个定子的至少一侧设置有一个转子，且多个转子相连并保持同步转动，转子连接有相位检测模块；转子由导磁材料制成，转子上安装有偶数个永磁体，转子靠近定子的一侧设置有多个安装孔，安装孔为与转子转轴平行设置的盲孔，永磁体内嵌于安装孔内，偶数个永磁体环形排列且间隔均布，相邻永磁体的极性相反设置；定子上设置有多个线圈，每个线圈的中心线均与转子的转轴平行设置，多个线圈环形排列且间隔均布，线圈所成的环形和与其配合的转子上的永磁体所成的环形同轴设置且直径相等，定子上线圈的数量和与其配合的转子上的永磁体的数量相等；至少有两个定子上的相邻的线圈的中心线与转子转轴所确定的平面均相交，或至少有两个定子相配合的转子上的永磁体交错设置。优选的，多个所述的转子上的永磁体的数量均相等，多个所述的定子上的线圈的均数量相等。优选的，所述的定子有两个，且一个定子的线圈的中心线设置在另一个定子上与其相邻的两个线圈的中部，且多个转子上相对的永磁体同轴设置。优选的，所述的定子包括间隔设置的两个绝缘盘，每个绝缘盘上均间隔设置有多个轴向的绝缘盘安装孔，两个绝缘盘上相对的绝缘盘安装孔同轴设置，绝缘盘安装孔与线圈一一对应，线圈的两端分别安装在两个绝缘盘的绝缘盘安装孔内。优选的，所述的线圈为空心线圈。优选的，所述的永磁体为与转子转轴平行设置的圆柱状或与中心线与转子转轴平行的扇形柱体。优选的，所述的相位检测模块包括码盘以及光电传感器，码盘与转子相连并保持同步转动，光电开关设置在码盘侧部，且光电开关与定子一一对应。优选的，每个所述的定子两侧均对称设置有一个转子，定子两侧相邻转子上的永磁体一一对应，两个转子上相对的两个永磁体同轴设置，两个转子上相对的两个永磁体的极性相反设置。优选的，相邻的所述定子之间的转子一体设置。一种上述的多轨磁电机的控制方法，其特征在于：所述的定子设置有两个，且一个定子的线圈的中心线设置在另一个定子上与其相邻安装盘上的两个线圈的中部，且多个转子上相对的永磁体同轴设置；控制方法包括如下步骤：相位检测模块检测两个定子上永磁体的位置；一个定子的所有线圈均接入相同方向的电流，另一个定子断电，与通电定子相邻的转子上的永磁体与线圈同轴时，通电的定子断电，另一个定子的所有线圈均通入的方向相同的电流，每个定子相邻两次通电时电流方向相反。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：1、本多轨磁电机的每个转子上相邻的永磁体之间形成相互加强的励磁磁场，并且利用了永磁体端部的励磁磁场与线圈产生的磁场力推动转子转动，由于永磁体端部的励磁磁场强度大，从而充分利用了永磁体的励磁磁场，由于转子采用导磁材料制成，避免了漏磁现象的发生，提高了电机的能量转化率，电机的效率高，转子随永磁体同步转动，避免了切割磁感线现象的发生，进而避免了转子中产生感应电流从而阻碍转子的转动，减小了阻力，为线圈通入很小的电流即可实现电机的启动。2、多个转子上永磁体的数量相等，多个定子上线圈的数量也相等，从而方便检测电机的相位，进而方便对电机电流的控制。3、定子有两个，且一个定子的线圈的中心线设置在另一个定子上与其相邻的两个线圈的中部，且多个转子上相对的永磁体同轴设置，检测时只需要当永磁体转动至与线圈同轴时切换电流即可，检测方便，且控制方便。4、定子包括间隔设置的两个绝缘盘，能够避免在永磁体与定子相对转动的过程中发生切割磁感线的运动，进而避免了产生感应电流。5、线圈为空心线圈，一方面避免了切割磁感线时产生感应电流，进而产生阻碍转子转动的阻力，又能够避免铁损，还能够避免永磁体与铁心之间的吸力影响转子的转动。6、通过码盘来检测转子的永磁体的位置，每个定子对应一个光电开关，从而能够及时更换电流的方向，避免出现阻碍转子转动的力。7、每个定子的两侧均对称设置有一个转子，从而提高了转子转动的力矩，相邻定子中部的转子一体设置，组装简单，简化了装配工艺，由于每个定子两侧均对称设置一个转子，使磁能密度是定子上线圈的电功率密度的两倍，增加了磁场利用率。8、本多轨磁电机得控制方法能够充分利用多轨磁电机的永磁体的励磁磁场，不存在死角，并且在转子转动时，不会出现阻碍转子转动的阻力，增大了电机转子的扭矩，进而提高了电机将电能转换为动能的转化率，并且采用很小的电流即可实现电机的启动。附图说明图1为多轨磁电机的立体结构示意图。图2为多轨磁电机的主视结构示意图。图3为第一安装盘的永磁体安装示意图。图4为图3中A-A方向的剖视示意图。图5为第一安装盘的永磁体的极性分布图。图6为第二安装盘的永磁体安装示意图。图7为图6中B-B方向的剖视示意图。图8为定子的立体结构示意图。图9为实施例2中第一安装盘的永磁体安装示意图。图中：1、主轴2、码盘3、第一安装盘301、第一安装盘轴孔302、第一安装盘安装孔4、定子5、第二安装盘501、第二安装盘轴孔502、第二安装盘安装孔6、空心线圈7、永磁体8、绝缘盘801、绝缘盘轴孔802、绝缘盘安装孔。具体实施方式图1~8是本专利技术的最佳实施例，下面结合附图1~9对本专利技术做进一步说明。一种多轨磁电机，包括多个转子和多个定子4，每个定子4的至少一侧设置有一个转子，且多个转子相连并保持同步转动，转子连接有相位检测模块；转子由导磁材料制成，转子上安装有偶数个永磁体7，转子靠近定子4的一侧设置有多个安装孔，安装孔为与转子转轴平行设置的盲孔，永磁体7内嵌于安装孔内，偶数个永磁体7环形排列且间隔均布，相邻永磁体7的极性相反设置；定子4上设置有多个线圈，每个线圈的中心线均与转子的转轴平行设置，多个线圈环形排列且间隔均布，线圈所成的环形和与其配合的转子上的永磁体7所成的环形同轴设置且直径相等，定子4上线圈的数量和与其配合的转子上的永磁体7的数量相等；至少有两个定子4上的相邻的线圈的中心线与转子转轴所确定的平面均相交，或至少有两个定子4相配合的转子上的永磁体7交错设置。本多轨磁电机的每个转子上相邻的永磁体7之间形成相互加强的励磁磁场，并且利用了永磁体端部的励磁磁场与线圈产生的磁场力推动转子转动，由于永磁体7端部的励磁磁场强度大，从而充分利用了永磁体7的励磁磁场，由于转子采用导磁材料制成，避免了漏磁现象的发生，提高了电机的能量转化率，电机的效率高，每个定子4的两侧均对称设置有一个转子，从而提高了转子转动的力矩，转子随永磁体7同步转动，避免了切割磁感线现象的发生，进而避免了转子中产生感应电流从而阻碍转子的转动，减小了阻力，为线圈通入很小的电流即可实现电机的启动。下面结合具体实施例对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轨磁电机，其特征在于：包括多个转子和多个定子（4），每个定子（4）的至少一侧设置有一个转子，且多个转子相连并保持同步转动，转子连接有相位检测模块；转子由导磁材料制成，转子上安装有偶数个永磁体（7），转子靠近定子（4）的一侧设置有多个安装孔，安装孔为与转子转轴平行设置的盲孔，永磁体（7）内嵌于安装孔内，偶数个永磁体（7）环形排列且间隔均布，相邻永磁体（7）的极性相反设置；定子（4）上设置有多个线圈，每个线圈的中心线均与转子的转轴平行设置，多个线圈环形排列且间隔均布，线圈所成的环形和与其配合的转子上的永磁体（7）所成的环形同轴设置且直径相等，定子（4）上线圈的数量和与其配合的转子上的永磁体（7）的数量相等；至少有两个定子（4）上的相邻的线圈的中心线与转子转轴所确定的平面均相交，或至少有两个定子（4）相配合的转子上的永磁体（7）交错设置。

【技术特征摘要】
1.一种多轨磁电机，其特征在于：包括多个转子和多个定子（4），每个定子（4）的至少一侧设置有一个转子，且多个转子相连并保持同步转动，转子连接有相位检测模块；转子由导磁材料制成，转子上安装有偶数个永磁体（7），转子靠近定子（4）的一侧设置有多个安装孔，安装孔为与转子转轴平行设置的盲孔，永磁体（7）内嵌于安装孔内，偶数个永磁体（7）环形排列且间隔均布，相邻永磁体（7）的极性相反设置；定子（4）上设置有多个线圈，每个线圈的中心线均与转子的转轴平行设置，多个线圈环形排列且间隔均布，线圈所成的环形和与其配合的转子上的永磁体（7）所成的环形同轴设置且直径相等，定子（4）上线圈的数量和与其配合的转子上的永磁体（7）的数量相等；至少有两个定子（4）上的相邻的线圈的中心线与转子转轴所确定的平面均相交，或至少有两个定子（4）相配合的转子上的永磁体（7）交错设置。2.根据权利要求1所述的多轨磁电机，其特征在于：多个所述的转子上的永磁体（7）的数量均相等，多个所述的定子（4）上的线圈的均数量相等。3.根据权利要求2所述的多轨磁电机，其特征在于：所述的定子（4）有两个，且一个定子（4）的线圈的中心线设置在另一个定子（4）上与其相邻的两个线圈的中部，且多个转子上相对的永磁体（7）同轴设置。4.根据权利要求1~3任一项所述的多轨磁电机，其特征在于：所述的定子（4）包括间隔设置的两个绝缘盘（8），每个绝缘盘（8）上均间隔设置有多个轴向的绝缘盘安装孔（802），两个绝缘盘（8）上相对的绝缘盘安装孔（802）同轴设置，绝缘盘安装孔（802）...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晓青，
申请(专利权)人：蔡晓青，
类型：发明
国别省市：山东,37