双力电机制造技术

本发明专利技术涉及一种能产生磁引力和电动力的动力电机－双力电机。主要特征是：①一个线槽一个线圈或一个磁齿一个线圈；②感动磁齿比励磁磁齿宽；③励磁磁齿距等于或大于感动磁齿距；④感动铁芯的磁齿距均相等，磁齿宽也相等；⑤在感动磁齿中心线一侧有助动导体。本发明专利技术的电机能直接输出往复，旋转、连续、间歇、恒力、变力、恒速，变速运动。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双力电机，属于动力电机的范畴。普通的电动机，一般为旋转电机，输出的动力为旋转运动，要变为往复运动，必需通过中间环节进行转换。旋转电动机的转速和功率基本上是固定的，输出的动力要变为间歇运动、变速运动、变力运动等等，必需通过中间环节进行转换。中间环节多，使机械设备变得复杂，从而带来材料和能量消耗的增加，故障增多和维护困难等一系列不利因素。本专利技术的目的在于提供一种可直接输出往复、旋转、连续、间歇、恒力、变力、恒速、变速运动和定位静止的动力电机—双力电机。所谓双力电机，即通电和电流变化能产生磁引力和电动力的电机，双力即为磁引力和电动力。本专利技术的技术方案是它具有机座、输出轴、线圈、铁芯、磁齿和线槽，铁芯分为励磁铁芯和感动铁芯两部分，两铁芯之间有气隙，其特征是①励磁铁芯的每个线槽配一个线圈或每个磁齿配一个线圈；②感动磁齿比励磁磁齿宽；③励磁磁齿距等于或大于感动磁齿距；④感动铁芯的磁齿距均相等，磁齿宽也相等；⑤在感动磁齿中心线一侧设有助动导体，助动导体两端相连接形成闭合回路。本专利技术由专门设计的电子软件控制各励磁线圈的通电变化和程序来实现电机的各种运动。线圈连续接力通电，磁极的磁通量连续接替变化，感动铁芯被磁引力和电动力牵引连续运动，同理，间歇通电形成间歇运动。通电线圈不变，磁场不变，不能形成电动力，感动铁芯被磁场固定静止。本专利技术的铁芯按直线形布置时为往复电机，按圆形布置时为转动电机。励磁铁芯的每个线槽配一个线圈(往复电机)或每个磁齿配一个线圈(转动电机)，几个线圈为一组，每个线圈可以单独通电，单独通电时，持续时间的长短由运动需要确定，气隙宽度不变，磁路对称，铁芯相对静止。相邻线圈可以接力通电，接力通电时气隙宽度不对称，磁路不对称，产生不对称的磁力线，形成磁引力。同时，电流变化，磁场强度变化，助动导体产生感应电流，形成电动力。磁引力和电动力共同移动感动铁芯。每改变一次相邻的线圈通电，感动铁芯移动一步。n个线圈为一组，一组线圈是一个独立的循环导通单位，通电线圈的改变完成一次循环，感动铁芯移动n步，改变循环周期即改变铁芯位移速度。感动铁芯的磁齿比励齿铁芯的磁齿宽；励磁铁芯的齿距等于或大于感动铁芯的齿距，大余量为步进行程，感动铁芯的齿距均相等，齿宽也相等，隔磁间隙宽度也相等。励磁铁芯的线槽宽度等于两个步进行程与隔磁间隙宽度之和。励磁齿距宽余量是每改变一个通电线圈，感动铁芯的移动距离，感动磁齿的宽余量是线圈接力通电瞬间铁芯移动而气隙宽度不变，不产生反向磁引力的保证。隔磁间隙使通过气隙的磁力线集中于对应的磁齿，造成磁力线又长又斜的局面，形成磁引力。磁引力方向由线圈通电顺序确定。助动导体设置在感动磁齿中心线一侧，使助动导体两边的截面积不相等，即磁通量不相等，形成相邻助动导体之间的磁通量和矢量和不等于0。当线圈接力通电时，电流变化，相邻助动导体之间的磁通量变化，因而在助动导体上形成感应电流。而助动导体两边磁力线方向相同，因此产生电动力。电动力方向由左手定则确定。改变铁芯运动方向，必须同时改变线圈通电顺序和线圈电流方向，没有助动导体的电机，改变通电顺序即改变运动方向。附图说明图1为铁芯结构示意图；图2为感动铁芯定位静止示意图；图3为接力位移原理图；图4为单组线圈电机结构示意图；图5为同步线圈电机结构示意图；图6为转动电机结构示意图。下面结合附图对本专利技术作进一步说明。图1中1-励磁铁芯 2-励磁磁齿 3-感动铁芯 4-感动磁齿 5-气隙 6-助动导体 7-隔磁间隙 8-励磁线圈。图中励磁铁芯1的磁距为(n+1)b，感动铁芯3的磁距为nb，其中n为一组线圈的个数，b为步进行程。我们将一线圈通电变成相邻线圈通电时，感动铁芯移动的距离定义为步进行程。从图中可以看出，励磁铁芯的磁距比感动铁芯的磁距大，其大于量等于步进行程。感动磁齿比励磁磁齿宽，原则上宽出量为一个步进行程。图2是1#线圈通电时形成磁路的对称局面。感动和励磁的1#、2#磁齿组成对称磁回路，气隙、磁力线和牵引力都是对称的，感动铁芯定位静止。两个铁芯相邻的两个磁齿的外沿距离是相等的，当一个线圈通电时就会出现以这个线圈为中心的对称。此时两个两磁齿的外沿准确相平。对称的磁力线经过对称的磁路形成对称的牵引力，使感动铁芯固定静止。感动铁芯固定静止时，两个感动磁齿的宽出量都在中间。这就确保了相邻线圈(不管右边的还是左边的)通电时，感动铁芯移动一步而气隙和磁助不变，使磁力线回路连环顺利接力。一组励磁磁齿有n个，而对应的感动磁齿有(n+1)个。这就保证了除通电线圈以外的线圈磁回路都不对称。图3是1#、2#线圈同时通电的情况，此时以1#线圈为对称中心的局面已经打破。当2#线圈通电时，3#励磁磁齿与3#感动磁齿是错开的，气隙宽度小而气隙磁阻大，其间的磁力线又斜又长，形成大的牵引力，这是打破1#线圈为对称中心的对称局面的主动力。如果1#线圈电流减小的同时，2#线圈电流增大，就会出现感动铁芯的移动，这个移动的力量是电能变成磁能，磁能转换成感动铁芯移动的动能。当1#、2#线圈的电流相等时，就会出现以这两个线圈为中心的对称。此时2#感动磁齿位于对称中心，感动铁芯移动了半步(1/2b)。如果1#线圈的电流继续减小，2#线圈的电流继续增大，感动铁芯将继续移动。当1#线圈电流为0时，就会出现以2#线圈为中心的对称局面。至此，1#线圈通电改为2#线圈通电，感动铁芯移动了一步(1b)。接下去3#线圈通电，感动铁芯又移动一步，到6#线圈通电时感动铁芯移动了五步，然后又是1#线圈通电，感动铁芯又移动一步，至此，改变通电线圈完成了一个循环周期，感动铁芯移动了n步，行程为一个位移行程nb。此时感动铁芯1#磁齿位移到了原2#齿所在的位置，与励齿1#齿对应的是0#感动磁齿。如图4所示，本专利技术由机座9、输出轴10、线圈8、励磁铁芯1、感动铁芯3、助动导体6、法兰11组成；励磁铁芯与感动铁芯呈直线布置；励磁铁芯设置在机座内；输出轴贯穿励磁铁芯的中心，感动铁芯设置在输出轴上，输出轴的一端连接法兰；助动导体设置在感动磁齿中心线一侧的感动铁芯内，每个磁齿内一个助动导体，每个助动导体的首尾相接成为圆环；线圈设置在线槽内，6个线圈为一组。相邻线圈的头尾连接在一起为零线，另外的头尾为引出线，与配电线相连接。如图5所示，本专利技术由机座9、输出轴10、线圈8、励磁铁芯1、感动铁芯4、助动导体6、法兰11组成；励磁铁芯与感动铁芯呈直线布置；励磁铁芯设置在机座内；输出轴贯穿励磁铁芯的中心，感动铁芯设置在输出轴上，输出轴的一端连接法兰；助动导体设置在感动磁齿中心线一侧的感动铁芯内，每个磁齿内一个助动导体，每个助动导体的首尾相接成为圆环；线圈设置在线槽内，每个主线圈有两个副线圈，相邻线圈的头尾连接在一起为零线，另外的头尾为引出线与配电线相连接。如图6所示，本专利技术由机座9、输出轴10、线圈8、励磁铁芯1、感动铁芯4、助动导体6、法兰11组成；励磁铁芯与感动铁芯呈圆形布置；励磁铁芯设置在机座内；输出轴贯穿励磁铁芯的中心，感动铁芯设置在输出轴上；输出轴的一端连接法兰；助动导体设置在感动磁齿中心线一侧的感动铁芯内，每个磁齿内一个助动导体，助动导体的两端分别由导体相互连接；线圈设置在励磁磁齿上，每个励磁磁齿上设置一个线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双力电机，具有机座、输出轴、线圈、铁芯、磁齿和线槽，铁芯分为励磁铁芯和感动铁芯两部分，两铁芯之间有气隙，其特征是：①励磁铁芯的每个线槽配一个线圈或每个磁齿配一个线圈；②感动磁齿比励磁磁齿宽；③励磁磁齿距等于或大于感动磁齿距； ④感动铁芯的磁齿距均相等，磁齿宽也相等；⑤在感动磁齿中心线一侧设有助动导体，助动导体两端相连接形成闭合回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易华楼，
申请(专利权)人：易华楼，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]