电磁机械用线圈阵列及利用其的移动电磁机械制造技术

本申请涉及线圈阵列及利用其的移动电磁机械，其特征在于，包括：第一线圈阵列及第二线圈阵列，所述第一线圈阵列及第二线圈阵列按预设间隔隔开形成，在隔开的方向上具有镜像，所述第一线圈阵列包括彼此相邻形成的至少一个第一半周期及至少一个第二半周期，所述第一半周期包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，且所述第一半周期及所述第二半周期在相邻方向上具有镜像；可以使泄漏磁通量和铁芯损耗最小化，使效率最大化，提高动力。提高动力。提高动力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁机械用线圈阵列及利用其的移动电磁机械


[0001]本申请涉及电磁机械用线圈阵列及利用其的移动电磁机械，尤其涉及一种使这种线圈阵列具有磁通量向一个方向被强化而向其他方向被抵消的结构。

技术介绍

[0002]在多个工业领域，大量要求要在系统内安装包括旋转构件的可逆的电磁机械(Electromagnetic machine)。根据机械所安装的系统的工作条件，对这种旋转构件的旋转运动引起的机械能进行变换，利用这种机械能生成电能的是发电机(Generator)。由这种发电机生成的电力可以供应给或存储于其他系统要素。另外，向机械供应电能并变换成机械能从而使旋转构件旋转并获得旋转动力的是电动机(Motor)。
[0003]这种电磁机械包括定子(Stator)和转子(Rotor)构成。一般而言，利用转子借助于电流流入定子线圈(Coil)时产生的旋转磁场(Rotating magnetic field)而产生旋转扭矩(Torque)的原理工作。将转子借助于旋转扭矩而旋转的力用作旋转动力。
[0004]一般而言，在使用铁芯的电动机中，定子一般是将线圈卷绕于沿着内部圆周方向按预设间隔形成的铁芯而制造，但存在铁芯损耗导致的电动机效率低下的问题。另外，就使用磁芯的电动机而言，磁芯内磁通量饱和，性能受限或漏磁等增加，发生性能达到界限的问题。

技术实现思路

[0005]本申请正是为了解决如上所述以往问题而研发的，本申请的目的在于提供一种线圈阵列及移动电磁机械，使线圈阵列具有磁通量向一个方向被强化而向其他方向被抵消的结构，从而可以利用被强化的磁力而使电磁机械的效率最大化，提高动力或使机械的大小和重量最小化。
[0006]作为旨在达成上述目的的一个体现例，根据本申请一个实施例的线圈阵列的特征在于，包括：第一线圈阵列及第二线圈阵列，所述第一线圈阵列及第二线圈阵列按预设间隔隔开形成，在隔开的方向上具有镜像，所述第一线圈阵列包括彼此相邻形成的至少一个第一半周期及至少一个第二半周期，所述第一半周期包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，且所述第一半周期及所述第二半周期在相邻方向上具有镜像。
[0007]另外，在形成所述第一半周期的两个线圈之间形成的磁场的方向与在形成所述第二半周期的两个线圈之间形成的磁场的方向可以彼此相反。
[0008]另外，所述第一半周期可以包括：第一层，所述第一层包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，与所述第二线圈阵列邻接；第二层，所述第二层包括具有与所述第一层的线圈结构相同的电流方向但位于比所述第一层线圈结构更外侧的第二层线圈结构，位于所述第一层上部；及第三层，所述第三层包括具有与所述第二层线圈结构彼此相反方向的电流方向但位于比所述第二层线圈结构更内侧的第三层线圈结构，位于所述第二层上部。
[0009]另外，可以还包括：第四层，所述第四层包括具有与所述第三层的线圈结构相同的
电流方向但位于比所述第三层线圈结构更外侧的第四层线圈结构，位于所述第三层上部。
[0010]另外，所述第一半周期可以包括：下层，所述下层包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，与所述第二线圈阵列邻接；上层，所述上层包括具有与所述下层线圈结构彼此相反方向的电流方向的上层线圈结构，位于所述下层上部。
[0011]另外，所述第一线圈阵列可以包括多个第一半周期及多个第二半周期，且所述第一半周期及所述第二半周期可以向相邻方向周期性地形成。
[0012]另外，就所述第一线圈阵列或所述第二线圈阵列而言，长度可以沿着所述电流流动方向延长，包括分节的环形(Toroid)或分节的螺线管(Solenoid)电流分布。
[0013]另外，所述线圈阵列可以以至少两组形成，且构成所述各组的线圈中流动的电流具有彼此相同的相位或具有彼此不同的相位。
[0014]另外，构成所述各组的线圈中流动的电流具有相位差，从而可以形成移动磁场。
[0015]作为旨在达成上述目的的一个体现例，根据本申请一个实施例的移动电磁机械的特征在于，包括定子及动子，且所述定子包括第一线圈阵列，所述第一线圈阵列包括彼此相邻形成的至少一个第一半周期及至少一个第二半周期，所述第一半周期包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，且所述第一半周期及所述第二半周期在相邻方向上具有镜像。
[0016]另外，所述定子可以还包括：第二线圈阵列，所述第二线圈阵列与所述第一线圈阵列隔开预设间隔形成，在隔开的方向上具有镜像。
[0017]另外，所述动子可以在所述第一线圈阵列及所述第二线圈阵列之间形成。
[0018]另外，所述第一线圈阵列及第二线圈阵列可以以至少两组形成，且构成所述各组的线圈中流动的电流可以具有彼此不同的相位，从而形成移动磁场。
[0019]另外，所述动子可以包括：第二线圈阵列，所述第二线圈阵列与所述第一线圈阵列隔开预设间隔形成，在隔开的方向上具有镜像。
[0020]另外，在形成所述第一半周期的两个线圈之间形成的磁场的方向与在形成所述第二半周期的两个线圈之间形成的磁场的方向可以彼此相反。
[0021]另外，所述第一半周期可以包括：第一层，所述第一层包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，与所述第二线圈阵列邻接；第二层，所述第二层包括具有与所述第一层的线圈结构相同的电流方向但位于比所述第一层线圈结构更外侧的第二层线圈结构，位于所述第一层上部；及第三层，所述第三层包括具有与所述第二层线圈结构彼此相反方向的电流方向但位于比所述第二层线圈结构更内侧的第三层线圈结构，位于所述第二层上部。
[0022]另外，所述第一半周期可以包括：下层，所述下层包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，与所述第二线圈阵列邻接；及上层，所述上层包括具有与所述下层线圈结构彼此相反方向的电流方向的上层线圈结构，位于所述下层上部。
[0023]另外，所述第一线圈阵列可以包括多个第一半周期及多个第二半周期，且所述第一半周期及所述第二半周期可以向相邻方向周期性地形成。
[0024]另外，就所述第一线圈阵列而言，长度可以沿着所述电流流动方向延长，包括分节的环形(Toroid)或分节的螺线管(Solenoid)电流分布。
[0025]另外，所述动子可以为转子。
[0026]因此，通过上述问题解决方案，预期如下效果。
[0027]根据本申请的线圈阵列具有磁通量向一个方向被强化而向其他方向被抵消的结
构，从而具有在关心区域外部几乎可以消除泄漏磁场的效果。
[0028]另外，根据本申请的电磁机械具有可以利用被强化的磁力来使机械效率最大化并提高动力的优点。
[0029]根据本申请的电磁机械不使用或最小限度使用铁芯，从而可以使铁芯损耗最小化，使其大小和重量最小化。根据本申请的电磁机械不使用或最小限度使用铁芯，从而具有在性能界限或限制方面的富余度大的优点。
附图说明
[0030]图1是概略地图示根据本申请一个实施例的线圈阵列的电流流动与磁通量大小的示意剖面图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种线圈阵列，其特征在于，包括：第一线圈阵列及第二线圈阵列，所述第一线圈阵列及所述第二线圈阵列形成为按预设间隔隔开，且在隔开的方向上具有镜像；其中，所述第一线圈阵列包括至少一个第一半周期及至少一个第二半周期，所述第一半周期和所述第二半周期彼此相邻，所述第一半周期包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，且所述第一半周期及所述第二半周期在相邻方向上具有镜像。2.根据权利要求1所述的线圈阵列，其特征在于，在形成所述第一半周期的所述两个线圈之间形成的磁场的方向与在形成所述第二半周期的两个线圈之间形成的磁场的方向彼此相反。3.根据权利要求1所述的线圈阵列，其特征在于，所述第一半周期包括：第一层，所述第一层包括第一层线圈结构，所述第一层线圈结构包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，所述第一层与所述第二线圈阵列邻接；第二层，所述第二层包括第二层线圈结构，所述第二层线圈结构具有与所述第一层的所述第一层线圈结构相同的电流流动方向但位于比所述第一层线圈结构更外侧，所述第二层设于所述第一层的上部上；及第三层，所述第三层包括第三层线圈结构，所述第三层线圈结构具有与所述第二层线圈结构相反方向的电流流动方向但位于比所述第二层线圈结构更内侧，所述第三层设于所述第二层的上部上。4.根据权利要求3所述的线圈阵列，其特征在于，所述线圈阵列还包括：第四层，所述第四层包括第四层线圈结构，所述第四层线圈结构具有与所述第三层线圈结构相同的电流流动方向但位于比所述第三层线圈结构更外侧，所述第四层设于所述第三层的上部上。5.根据权利要求1所述的线圈阵列，其特征在于，所述第一半周期包括：下层，所述下层包括下层线圈结构，所述下层线圈结构包括电流流动方向彼此不同的至少两个线圈，所述下层与所述第二线圈阵列邻接；以及上层，所述上层包括上层线圈结构，所述上层线圈结构具有与所述下层线圈结构相反方向的电流流动方向，所述上层设于所述下层的上部上。6.根据权利要求1所述的线圈阵列，其特征在于，所述第一线圈阵列包括多个第一半周期及多个第二半周期，且所述第一半周期及所述第二半周期在相邻方向上周期性地形成。7.根据权利要求1所述的线圈阵列，其特征在于，就所述第一线圈阵列或所述第二线圈阵列而言，长度沿着所述电流流动方向延伸，且包括分节的环形电流分布或分节的螺线管电流分布。8.根据权利要求1所述的线圈阵列，其特征在于，所述线圈阵列以至少两组形成，且构成各组的线圈中流动的电流具有彼此相同的相位或具有彼此不同的相位。
9.根据权利要求8所述的线圈阵列，其特征在于，通过构成各组的线圈中流动的电流之间具有相位差，从而形成移动磁场。10.一种移动电磁机械，其特征在于，包括定子及动子，且所述定子包括第一线圈阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：明南秀，
申请(专利权)人：明南秀，
类型：发明
国别省市：