旋转电机和非接触发电机制造技术

技术编号:28847236 阅读:29 留言:0更新日期:2021-06-11 23:47
提供一种磁效率良好、磁通的泄漏也较少的旋转电机和非接触发电机。旋转电机(1)具备永磁体(2),该永磁体(2)绕第1旋转轴旋转自由且与旋转或移动的移动体(5)的一主面分开地配置,且与外周面相连的一侧面的至少一部分与移动体的一主面相对地配置。永磁体(2)利用基于在移动体的一主面上沿着妨碍来自永磁体的磁通的变化的方向产生的涡流而作用于永磁体的反作用力绕第1旋转轴旋转,所述永磁体的与所述移动体相对配置的所述一侧面的表面速度比所相对配置的所述移动体的所述一主面的表面速度慢。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机和非接触发电机本申请是申请日为2016年6月9日、申请号为201680046516.7、专利技术名称为“旋转电机和非接触发电机”的申请的分案申请。
本专利技术涉及以非接触方式旋转的旋转电机和以非接触方式发电的非接触发电机。
技术介绍
美国专利公开公报2014/0132155号公开有以非接触方式发电的自行车用发电机。上述的公知文献的自行车用发电机将绕沿着与自行车的轮子的旋转轴正交的方向延伸的旋转轴旋转的圆环状的永磁体的外周面相对于轮子的与外周面相连的一侧面分开地配置。永磁体是沿着周向将多个磁极排列配置而成的,在相邻的磁极中,磁化方向互逆。例如,若在永磁体的N极与轮子的一侧面相对配置了的状态下轮子旋转,沿着妨碍来自永磁体的磁通的变化的方向在轮子的一侧面产生涡流。由于该涡流的磁通与来自永磁体的磁通之间的斥力和吸引力,永磁体沿着轮子的旋转方向旋转。因而,只要利用线圈卷绕在永磁体的周围而来自永磁体的磁通与线圈进行交链,就能够从线圈取出感应电力。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,上述的公知文献所公开的自行车用发电机存在以下的问题。1.与轮子的一侧面相对配置的永磁体的面积有限,因此,无法增大轮子与永磁体之间的磁耦合量。因而,在轮子产生的涡流变小,永磁体的转矩也变弱。2.在上述的公知文献中,单一相的线圈卷绕于永磁体,但在单一相的线圈中,无法有效利用未卷绕有线圈的部分的永磁体的磁通,因此,无法增加交链磁通量。另外,卷绕有线圈的部分的永磁体的极性的朝向在以旋转轴为中心对称的情况下,存在如下问题:始终与线圈交链的磁通的总量彼此抵消,因此,无法发电。3.来自永磁体的磁通在空气中传播,因此,受到较大的磁阻,不能说磁效率良好。4.不使用磁轭,因此,易于产生磁通的泄漏,另外,若在周围存在导电材料,则磁路变化,有可能对发电量带来影响。本专利技术是鉴于上述的问题而做成的,其目的在于提供一种磁效率良好、磁通的泄漏也较少的旋转电机和非接触发电机。用于解决问题的方案为了解决上述的问题,在本专利技术的一形态中,提供一种旋转电机,该旋转电机具备永磁体,该永磁体绕第1旋转轴旋转自由,与旋转或移动的移动体的一主面分开地配置,且与外周面相连的一侧面的至少一部分与所述移动体的一主面相对地配置,利用基于在所述移动体的所述一主面上沿着妨碍来自所述永磁体的磁通的变化的方向产生的涡流而作用于所述永磁体的反作用力,所述永磁体绕所述第1旋转轴旋转,所述永磁体的与所述移动体相对配置的所述一侧面的表面速度比所相对配置的所述移动体的所述一主面的表面速度慢。也可以是,所述永磁体在所述移动体向一方向移动的情况下绕沿着与所述一方向交叉的方向配置的所述第1旋转轴向与所述一方向相应的旋转方向旋转。也可以是,所述永磁体在所述移动体绕第2旋转轴旋转的情况下绕与所述第2旋转轴平行的所述第1旋转轴向与所述移动体的旋转方向相应的方向旋转。也可以是,所述永磁体的与外周面相连的一侧面的至少一部分、和所述移动体的与外周面相连的一侧面的至少一部分分开而相对配置,也可以是,利用基于在所述移动体的与外周面相连的一侧面上沿着妨碍来自所述永磁体的磁通的变化的方向产生的涡流而作用于所述永磁体的反作用力,所述永磁体向与所述移动体的旋转方向相应的方向旋转。也可以是,所述永磁体以所述移动体侧的一侧面的总面积中的、一半以下的面积与所述移动体相对配置。也可以是,所述第1旋转轴处于所述第2旋转轴的延长线上,也可以是,所述永磁体以所述移动体侧的一侧面的整体与所述移动体相对配置,所述永磁体向与所述移动体相同的方向旋转。也可以是,所述永磁体具有与所述移动体相对配置的两个以上的磁极,各磁极被沿着所相对配置的所述移动体的方向或其相反的方向磁化。也可以是,还具备线圈,该线圈配置于供来自所述永磁体的磁通进行交链的位置,产生与所交链的磁通的密度相应的感应电流。也可以是,所述永磁体具有与所述移动体相对配置的两个以上的磁极,每个所述磁极设置1个以上的所述线圈。也可以是,所述线圈配置于所述永磁体的同与所述移动体相对的一侧面相反的侧面侧。也可以是,所述线圈配置于所述永磁体的与所述移动体相对的一侧面同所述移动体的一主面之间。也可以是,所述永磁体是海尔贝克阵列构造。也可以是,具备磁通引导构件,该磁通引导构件配置于来自所述永磁体与所述线圈进行交链而返回所述永磁体的磁通的磁路内的至少一部分。也可以是,所述线圈配置于所述永磁体的同与所述移动体相对的一侧面相反的侧面侧,所述磁通引导构件配置于所述线圈的同与所述永磁体相对的面相反的面侧。也可以是,所述磁通引导构件配置于所述永磁体的与所述移动体相对的一侧面侧的、所述移动体与所述永磁体没有相对配置的部位。也可以是,所述线圈配置于所述永磁体的同与所述移动体相对的一侧面相反的侧面侧,所述磁通引导构件具有:第1磁通引导构件,其配置于所述线圈的同与所述永磁体相对的面相反的面侧;第2磁通引导构件,其配置于所述永磁体的与所述移动体相对的一侧面侧的、所述移动体与所述永磁体没有相对配置的部位。也可以是,所述第2磁通引导构件配置于所述永磁体与所述移动体相对配置的区域内的一部分。也可以是,具备芯构件,该芯构件插入所述线圈的内部,使通过所述线圈的磁通的密度增大。也可以是,具备使来自所述永磁体的磁通通过的环状的磁通引导构件,所述线圈卷绕于所述磁通引导构件。也可以是,具备被所述第1旋转轴的转矩驱动的驱动体。也可以是,所述驱动体是马达。在本专利技术的另一形态中,提供一种非接触发电机,该非接触发电机具备:永磁体,其与旋转或移动的移动体的一主面分开地相对配置,根据所述移动体的旋转或移动方向而旋转;第1线圈,其与所述移动体的一主面分开地相对配置,且配置于供来自所述永磁体的磁通进行交链的场所;磁通引导构件,其配置于直到来自所述永磁体的磁通与所述第1线圈处进行交链而返回所述永磁体为止的磁路的至少一部分,所述永磁体的周速度比所相对配置的所述移动体的所述一主面的表面速度慢。也可以是,具备第2线圈,其与所述移动体的一主面分开地相对配置,且配置于供来自所述永磁体的磁通进行交链的场所,所述磁通引导构件配置于直到来自所述永磁体的磁通与所述第1线圈进行交链而返回所述永磁体为止的磁路的一部分、以及直到来自所述永磁体的磁通与所述第2线圈进行交链而返回所述永磁体为止的磁路的一部分。也可以是,所述永磁体在所述移动体绕预定的旋转轴旋转的情况下绕沿着与所述预定的旋转轴交叉的方向或与所述预定的旋转轴平行的方向延伸的旋转轴旋转,与所述移动体的一主面分开地相对配置的所述永磁体的外周面向与所述移动体的一主面的旋转方向相同的方向旋转。在本专利技术的另一形态中,提供一种旋转电机,该旋转电机具备永磁体,该永磁体与旋转或移动自由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触发电机,其具备:永磁体,该永磁体绕第1旋转轴旋转自由,与旋转或移动的移动体的一主面分开地配置,且与外周面相连的一侧面的至少一部分与所述移动体的一主面相对地配置,/n线圈,该线圈与所述永磁体的同与所述移动体相对的面相反的面相对配置,其配置于供来自所述永磁体的磁通进行交链的位置,产生与所交链的磁通的变化量相应的感应电流,/n利用基于在所述移动体的所述一主面上沿着妨碍来自所述永磁体的磁通的变化的方向产生的涡流而作用于所述永磁体的反作用力,所述永磁体绕所述第1旋转轴旋转,/n所述永磁体的与所述移动体相对配置的所述一侧面的表面速度比所相对配置的所述移动体的所述一主面的表面速度慢,/n所述非接触发电机还具备磁通引导构件,所述磁通引导构件配置于所述永磁体的与所述移动体相对的一侧面侧的、所述移动体与所述永磁体相对配置的部位内的一部分区域,/n形成磁路,该磁路从所述永磁体的所述一部分区域穿过所述磁通引导构件以及所述线圈并返回所述永磁体,而不穿过所述移动体。/n

【技术特征摘要】
20150610 JP 2015-1177641.一种非接触发电机,其具备:永磁体,该永磁体绕第1旋转轴旋转自由,与旋转或移动的移动体的一主面分开地配置,且与外周面相连的一侧面的至少一部分与所述移动体的一主面相对地配置,
线圈,该线圈与所述永磁体的同与所述移动体相对的面相反的面相对配置,其配置于供来自所述永磁体的磁通进行交链的位置,产生与所交链的磁通的变化量相应的感应电流,
利用基于在所述移动体的所述一主面上沿着妨碍来自所述永磁体的磁通的变化的方向产生的涡流而作用于所述永磁体的反作用力,所述永磁体绕所述第1旋转轴旋转,
所述永磁体的与所述移动体相对配置的所述一侧面的表面速度比所相对配置的所述移动体的所述一主面的表面速度慢,
所述非接触发电机还具备磁通引导构件,所述磁通引导构件配置于所述永磁体的与所述移动体相对的一侧面侧的、所述移动体与所述永磁体相对配置的部位内的一部分区域,
形成磁路,该磁路从所述永磁体的所述一部分区域穿过所述磁通引导构件以及所述线圈并返回所述永磁体,而不穿过所述移动体。


2.根据权利要求1所述的非接触发电机,其中,
所述永磁体在所述移动体向一方向移动的情况下绕沿着与所述一方向交叉的方向配置的所述第1旋转轴向与所述一方向相应的方向旋转。


3.根据权利要求1所述的非接触发电机,其中,
所述永磁体的所述第1旋转轴相对于所述移动体的旋转轴的延长线偏离地配置。


4.根据权利要求1所述的非接触发电机,其中,
所述永磁体在所述移动体绕第2旋转轴旋转的情况下绕与所述第2旋转轴平行的所述第1旋转轴向与所述移动体的旋转方向相应的方向旋转。


5.根据权利要求4所述的非接触发电机,其中,
所述永磁体的与外周面相连的一侧面的...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·弗兰克尔A·特伊苏约翰·W·克拉尔塚田裕介中村和人
申请(专利权)人:纳博特斯克有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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