垂直磁场直流电动机制造技术

一种垂直磁场直流电动机，它是由转子，定子，机壳，转轴，换向器，磁场能回收电路等零部件构成，其主要特征是：把最靠近转子磁极的铁磁性物质全部或部分绕上线圈作为定子，定子铁心线圈背面和两侧面可装有铁磁性物质或非铁磁性物质，定子磁场和转子磁场是互相垂直的。这种电动机节能节材，结构简单。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

机电

技术介绍
直流电动机的技术背景大家都很熟悉A.有利用磁场相吸相斥原理制造的直流电动机；B.有改变磁路磁阻的开关磁阻直流电动机；C.有直接利用通电导体在磁场中运动这一原理制造的无铁心直流电动机。A.B原理制造的直流电动机励磁损耗很大，而且要消耗大量的铁心和铜线来制造电磁铁；第三种原理虽无铁心损耗，但功率密度相对很低。
技术实现思路
为了达到一定的功率密度，同时又能降低现有直流电动机的励磁损耗，减少铁心和铜线的用量，本技术提供了一种垂直磁场直流电动机。 本技术技术方案是在直流电动机现有成熟技术的基础上，以永磁铁(特殊需要可用电磁铁)为转子——转子可以设计为旋转或直线运动，以电磁铁为定子。技术改造的关键在定子，而定子的形状和它与转子对应的位置状态更是创新的重点。在附图那种状态，定子(1)通电后，其靠近定子(2)的那一端是S极。定子一般是扁的，弧形，与机壳紧密贴在一起。线圈产生电磁场的目的不是象传统直流电动机电磁铁那样，使铁心中的“磁畴”方向改变180度，它的目的是促使“磁畴”方向改变90度，朝向同一个方向，这样定子磁场就和转子磁场垂直了。实际中，由于设计的不同，不可能所有“磁畴”的方向都改变90度，但要求绝大部分是。定子的设计方法有多种，如果只侧重于磁阻变化而产生动力，可以把电磁铁设计得非常薄，线圈只绕一层或几层，线圈背面(靠机壳的那一面)和侧面的铁磁性物质可以相对多一点，理论上在整个磁路中，只要有一层“磁畴”的方向发生了改变，就可以完全起到屏蔽磁力线的作用，就象一毫米与-厘米厚的黑纸阻拦光线的作用几乎相同一样(这样有可能挑战能量守恒的极限)。如果侧重于磁场相吸相斥原理而产生动力，可以把电磁铁做得厚一点，电磁铁背面可以没有铁磁性物质，以达到更多定子磁力线作用在转子上的目的。由于通电的定子是在转子基本离开后才断开电源的，当断开电源后，“磁畴”还会向一种无序状态转动，这时会释放磁场能，我们可以设计一种磁场能回收电路(开关磁阻电动机中有)。根据不同的设计需要，转子的磁极可以装上极掌；转子磁极的面积可比单个定子面积大，比如一个转子磁极可对应两个定子；相邻定子之间可不留空隙；换向器可采用有刷或无刷的；转子磁极可以做成相同的极性；转子和定子的数量可以有不同的设计。本技术的实施方式很多，但都有一个共同的结构特征，那就是垂直磁场，在此就不再一一熬述。 本电动机的有益效果是可以降低励磁和反电动势对电能的损耗，降低铜线和铁心的用量，节能节材，结构简单。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。 附图是一个实施例的横剖面构造图。 图中1.定子，2.定子，3.定子，4.定子，5.转子，6.机壳，7.转轴。具体实施方式 在图中，永磁铁转子(5)装在转轴(7)上，电磁铁定子(1)，定子(2)，定子(3)，定子(4)分别与机壳(6)的内壁紧紧贴在一起，定子是瓦状弧形的，如图。如果定子都没有通电，转子可以作圆周运动而几乎没有阻力，转子磁力线穿过周围任何定子，再通过定子外围的铁磁性物质(或非铁磁性物质)组成回路，磁路磁阻差不多部是相等的，转子和周围定子的作用力都是平衡的。如果在图中的定子(1)和定子(3)中通电，每个定子分别建立一个和转子垂直的磁场，定子铁心中的“磁畴”方向发生了改变，那么转子磁路磁阻就会增加，打破了原来的平衡状态，根据磁路磁阻趋向于最小原理，转子就会向旁边没有通电的定子转动__这是电动机动力之一；同时通电的定子(1)靠近定子(2)的那一端是S极，另一端是N极，这个磁场也会使转子N极在图中作顺时针方向转动__这是电动机动力之二；另外，由于定子线圈有一面和转子磁极靠得很近(中间只有气隙)，通电线圈本身也会在磁场中受到作用力，其方向也是促使转子在图中作顺时针方向转动__这是电动机动力之三。当转子转动后，转子N极与定子(2)对应，转子S极与定子(4)对应，这时定子(1)和定子(3)断电，定子(2)和定子(4)通电，转子又会以同样原理向前运动，如此循环不息。权利要求1. 一款直流电动机，它是由转子，定子，机壳，转轴，换向器，磁场能回收电路等零部件构成，其主要特征是把最靠近转子磁极的铁磁性物质全部或部分绕上线圈作为定子，定子铁心线圈背面和两侧面可装有铁磁性物质或非铁磁性物质，定子磁场和转子磁场是互相垂直的。专利摘要一种垂直磁场直流电动机，它是由转子，定子，机壳，转轴，换向器，磁场能回收电路等零部件构成，其主要特征是把最靠近转子磁极的铁磁性物质全部或部分绕上线圈作为定子，定子铁心线圈背面和两侧面可装有铁磁性物质或非铁磁性物质，定子磁场和转子磁场是互相垂直的。这种电动机节能节材，结构简单。文档编号H02K23/40GK201130898SQ20072007238公开日2008年10月8日 申请日期2007年7月12日 优先权日2007年7月12日专利技术者贺训发 申请人:贺训发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一款直流电动机，它是由转子，定子，机壳，转轴，换向器，磁场能回收电路等零部件构成，其主要特征是：把最靠近转子磁极的铁磁性物质全部或部分绕上线圈作为定子，定子铁心线圈背面和两侧面可装有铁磁性物质或非铁磁性物质，定子磁场和转子磁场是互相垂直的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺训发，
申请(专利权)人：贺训发，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]