本发明专利技术公开了一种自耦型永磁双凸极电机，包括定子组合、转子组合以及驱动控制单元，所述转子组合固定在转轴上，所述定子组合与设置在转轴两端的轴承座连接，所述定子组合包括定子座以及固定在定子座上且均匀分布在至少一个相同圆周之上的数个独立工作的电磁驱动单元，所述电磁驱动单元与驱动控制单元控制其磁场产生变化的输出端口相连接；所述转子组合包括与转轴固定连接的转子座以及分别对应设置在转子座上的凸极定位安装槽中的至少一组转子凸极结构，所述转子凸极结构对称分布且按轴向排列。本发明专利技术利用自然磁能与电磁驱动单元所产生的工作磁场相互间的直接作用，使机械动力装置产生更好的节能效果，以此降低对电力的消耗，对节能减排做出贡献。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源电机
，特别涉及一种采用自解耦模式工作的新型永磁双凸极电机。
技术介绍
在现有的各种类型的双凸极电机中，虽然其结构形式不尽相同，但其工作的方式却基本相类似，其采用的基本原理都是依靠电流产生磁场的模式来做功，在某些类型的电机中虽然也采用了永磁体的结构，以产生各种不同类型的附加磁场，但其产生的只是间接的作用，而真正推动转子旋转，却还是要靠线圈中电流产生的磁场的作用，这也就是现有的各种双凸极电机的工作电流为什么都比较大的主要原因。为了缓解对石油资源的依赖，人们将会越来越多的使用电力。然而在现有的电力机械中，由于其所需要的工作电流都比较大，因而使得现有的电力机械在使用以其它形式 (如太阳能、蓄电池等)获得能量的电力系统中，对以其它形式获得能量的新能源的容量都提出了较高的要求，使新能源的广泛应用受到了制约。例如现今各种电动车、电动汽车已被市场所接受，但阻碍其所获得更广泛应用的瓶颈就是其续航能力，这是由于电机所需要的工作电流较大，而蓄电池又受到其容量限制的缘故。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于针对上述存在的问题，提供一种能尽量降低本身消耗，依靠自然磁能和电机线圈中电流产生的磁场直接相互作用的新型动力机械。利用电磁铁的基本工作原理，将多个电磁驱动单元通过合理的磁场布局排列，通过控制多个相应电磁驱动单元中的铁芯线圈电流方向的变化，使其产生的磁场与固定在转子上的永磁体所产生的磁场直接发生相互作用，以此推动转子转动输出机械能。本专利技术的技术方案是这样实现的一种自耦型永磁双凸极电机，包括定子组合、转子组合以及驱动控制单元，所述转子组合固定在转轴上，所述定子组合与设置在转轴两端的轴承座连接，其特征在于所述定子组合包括定子座以及固定在定子座上且均匀分布在至少一个相同圆周之上的数个独立工作的电磁驱动单元，所述电磁驱动单元包括至少一个沿轴线方向排列的铁芯和数个线圈，所述数个线圈绕在固定在铁芯上的线圈骨架上，所述电磁驱动单元与驱动控制单元控制其磁场产生变化的输出端口相连接；所述转子组合包括与转轴固定连接的转子座以及分别对应设置在转子座上的凸极定位安装槽中的至少一组转子凸极结构，所述转子凸极结构对称分布且按轴向排列，通过电磁驱动单元中磁场的变化形成一个有规律布置、且能够连续变化的旋转磁场，以驱动转子组合持续旋转。本专利技术所述的自耦型永磁双凸极电机，其所述至少两个线圈分别绕在铁芯的相邻两个凸极之间，且其连接方式应满足在工作时，使铁芯的相邻两个凸极所形成的磁极相异且与固定在转子座上的转子凸极结构相对应。本专利技术所述的自耦型永磁双凸极电机，其所述铁芯呈E字型或王字型，中间部位的凸极端面的截面积是两侧凸极端面截面积的两倍。本专利技术所述的自耦型永磁双凸极电机，其所述转子凸极结构为由铁磁材料制成的整体结构，或由永磁材料制成的整体结构，或由永磁材料和铁磁材料共同构成的永磁体组合结构。本专利技术所述的自耦型永磁双凸极电机，其所述永磁体组合结构包括三个等间距分布且相邻磁极的极性相异的永磁体以及铁磁底座，所述三个永磁体固定设置在铁磁底座上整体呈E型，所述永磁体分别与对应铁芯的凸极对应。本专利技术所述的自耦型永磁双凸极电机，其所述永磁体组合结构包括三个等间距分布的轭铁，在所述相邻两个轭铁之间设置有永磁体，其整体结构呈E型，相邻两个轭铁的磁极极性相异，所述轭铁的磁极端部分别与对应铁芯的凸极对应。本专利技术所述的自耦型永磁双凸极电机，其所述永磁体组合结构包括由永磁材料和铁磁材料共同构成的E型结构，且所述E型结构的凸起部为铁磁材料，在所述E型结构的凸起部至少一侧设置有永磁体。本专利技术所述的自耦型永磁双凸极电机，其所述两组转子凸极结构对称分布整体呈王字型，所述两组转子凸极结构的磁极端部分别与外圈的电磁驱动单元构成的外定子组合以及内圈的电磁驱动单元构成的内定子组合对应。本专利技术所述的自耦型永磁双凸极电机，其所述驱动控制单元为电子换向装置或机械换向装置，以控制电磁驱动单元中驱动电流的变化，对应的两组电磁驱动单元相互连接形成一个闭合回路，相邻两组闭合回路同时对转子组合作用且相邻两组闭合回路中电流方向相反。本专利技术所述的自耦型永磁双凸极电机，其所述定子座和转子座由金属材料或非金属材料制成。本专利技术产生的有益效果是充分发挥稀土合金永磁体的强磁作用，利用自然磁能与电磁驱动单元所产生的工作磁场相互间的直接作用，使机械动力装置产生更好的节能效果，以此降低对电力的消耗，对节能减排做出贡献。现今各种电动车、电动汽车已被市场所接受，但阻碍其所获得更广泛应用的瓶颈就是其续航能力，这是由于电机所需要的工作电流较大，而蓄电池又受到其容量限制的缘故。本专利技术所提供的这种依靠自然磁能与电磁驱动单元所产生的工作磁场相互间的直接作用来做功的新型动力机械，则能克服和打破上述的瓶颈，使各种电动车、电动汽车能获得更大的利用，呈现更好的节能效果。附图说明图I和图2是本专利技术实施例I的剖视图。图3是本专利技术实施例I中铁芯与永磁体组合结构对应的结构示意图。图4是实施例I中逆时针转动的控制时序图。图5是本专利技术实施例2中永磁体组合结构的结构示意图。图6是本专利技术实施例3的结构示意图。图7是本专利技术实施例4中铁芯呈王字型的结构示意图。图中标记1为转轴,2为定子座,3为电磁驱动单元,4为铁芯,4&、413、40为铁芯的凸极，5为线圈,6为转子座,7为转子凸极结构,7a、7b、7c为永磁体,7d为铁磁底座,8a、8b、 8c为轭铁，9为外定子组合，10为内定子组合。具体实施例方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例I :如图1、2和3所示，以三相6/4结构的自耦型永磁双凸极电机的结构为例，其包括定子组合、转子组合以及驱动控制单元，所述转子组合固定在转轴I上，所述定子组合与设置在转轴I两端的轴承座连接，所述定子组合包括定子座2以及固定在定子座 2上且均匀分布在同一圆周之上的六个独立工作的电磁驱动单元3，所述电磁驱动单元3包括一个沿轴线方向排列的铁芯4和两个线圈5，所述铁芯由导磁良好的硅钢片冲制后叠成 E字型，其开口的凸起端部朝向轴心，铁芯中间部位的凸极端面的截面积是两侧凸极端面截面积的两倍；所述两个线圈5通过固定在铁芯4上的线圈骨架分别绕在铁芯4的相邻两个凸极之间，且其连接方式应满足在工作时，使铁芯4的相邻两个凸极所形成的磁极相异且与固定在转子座6上的转子凸极结构7的磁极相对应，电磁驱动单元中的铁芯线圈可沿轴线方向延伸组合，以满足不同功率的需求。所述驱动控制单元为电子换向装置或机械换向装置，以控制电磁驱动单元中驱动电流的变化，所述电磁驱动单元3与驱动控制单元控制其磁场产生变化的输出端口相连接，通过电磁驱动单元3中磁场的变化形成一个有规律布置、且能够连续变化的旋转磁场， 以驱动转子组合持续旋转；其中，对应的两组电磁驱动单元3相互连接形成一个闭合回路， 如本实施例中的A相、B相和C相，相邻两组闭合回路同时对转子组合作用且相邻两组闭合回路中电流方向相反。其中，所述转子组合包括与转轴I固定连接的转子座6以及分别对应设置在转子座6上的凸极定位安装槽中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈奚平，
申请(专利权)人：陈奚平，
类型：发明
国别省市：
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