本發(fā)明涉及一種磁懸浮雙進(jìn)風(fēng)無(wú)刷風(fēng)機(jī)，屬于電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電機(jī)是一種將電磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備。目前，風(fēng)輪電機(jī)存在著一些明顯的缺陷，例如，振動(dòng)、噪音大，壽命短等；導(dǎo)致這些缺陷的主要原因在于，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)之間存在摩擦力，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，摩擦力會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)、噪音，會(huì)出現(xiàn)磨損，縮短電機(jī)使用壽命，摩擦力還會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的能效比較小。雖然目前出現(xiàn)了無(wú)刷電機(jī)結(jié)構(gòu)，一定程度上解決了上述問(wèn)題，但是仍然存在較大的摩擦力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于：提供一種磁懸浮雙進(jìn)風(fēng)無(wú)刷風(fēng)機(jī)，它解決了目前風(fēng)輪電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)之間摩擦力較大的問(wèn)題。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采取以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種磁懸浮雙進(jìn)風(fēng)無(wú)刷風(fēng)機(jī)，它包括基座、托舉磁鐵、轉(zhuǎn)軸、懸浮磁鐵、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)、驅(qū)動(dòng)磁鐵、驅(qū)動(dòng)線圈、風(fēng)輪，所述基座兩端分別設(shè)有豎立的擋板，在每塊擋板內(nèi)側(cè)分別固定有兩塊托舉磁鐵，所述轉(zhuǎn)軸兩端分別固定有懸浮磁鐵，將轉(zhuǎn)軸放置在兩塊擋板之間，轉(zhuǎn)軸通過(guò)懸浮磁鐵穩(wěn)定地懸浮在托舉磁鐵上方，轉(zhuǎn)軸的端部被限制在兩塊擋板之間，所述轉(zhuǎn)軸中部固定有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)四周均勻固定有多個(gè)驅(qū)動(dòng)磁鐵，在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)正下方的基座上設(shè)有驅(qū)動(dòng)線圈和霍爾傳感器，所述轉(zhuǎn)軸上位于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)兩側(cè)位置固定有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的風(fēng)輪。
作為優(yōu)選實(shí)例，所述轉(zhuǎn)軸端部為半球形端部，與轉(zhuǎn)軸的半球形端部對(duì)應(yīng)位置的擋板上設(shè)有光滑的墊板，在轉(zhuǎn)軸的軸向上，通過(guò)兩側(cè)光滑的墊板將轉(zhuǎn)軸限制在兩塊擋板之間。
本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)同極的托舉磁鐵和懸浮磁鐵相斥的原理，將轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定地懸浮起來(lái)，并通過(guò)兩側(cè)擋板限制轉(zhuǎn)軸的軸向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)線圈和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)組成的無(wú)刷結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的風(fēng)輪同時(shí)向內(nèi)側(cè)進(jìn)風(fēng)，以上轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的摩擦力極大地減小，導(dǎo)致振動(dòng)和噪音大幅減小；無(wú)刷結(jié)構(gòu)使得電機(jī)壽命大大延長(zhǎng)；耗電量減小，能耗比增大；兩側(cè)同時(shí)進(jìn)風(fēng)，進(jìn)風(fēng)效率提高。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：基座1，托舉磁鐵2，轉(zhuǎn)軸3，懸浮磁鐵4，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5，驅(qū)動(dòng)磁鐵6，驅(qū)動(dòng)線圈7，風(fēng)輪8，擋板9，半球形端部10，墊板11。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示，一種磁懸浮雙進(jìn)風(fēng)無(wú)刷風(fēng)機(jī)，它包括基座1、托舉磁鐵2、轉(zhuǎn)軸3、懸浮磁鐵4、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5、驅(qū)動(dòng)磁鐵6、驅(qū)動(dòng)線圈7、風(fēng)輪8，基座1兩端分別設(shè)有豎立的擋板9，在每塊擋板9內(nèi)側(cè)分別固定有兩塊托舉磁鐵2，轉(zhuǎn)軸3兩端分別固定有懸浮磁鐵4，將轉(zhuǎn)軸3放置在兩塊擋板9之間，轉(zhuǎn)軸3通過(guò)懸浮磁鐵4穩(wěn)定地懸浮在托舉磁鐵2上方，轉(zhuǎn)軸3的端部被限制在兩塊擋板9之間，轉(zhuǎn)軸3中部固定有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5四周均勻固定有多個(gè)驅(qū)動(dòng)磁鐵6，在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5正下方的基座1上設(shè)有驅(qū)動(dòng)線圈7和霍爾傳感器（圖中未畫(huà)出），轉(zhuǎn)軸3上位于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5兩側(cè)位置固定有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的風(fēng)輪8。
轉(zhuǎn)軸3端部為半球形端部10，與轉(zhuǎn)軸3的半球形端部10對(duì)應(yīng)位置的擋板9上設(shè)有光滑的墊板11，在轉(zhuǎn)軸3的軸向上，通過(guò)兩側(cè)光滑的墊板11將轉(zhuǎn)軸3限制在兩塊擋板9之間。
工作原理：
磁懸?。和ㄟ^(guò)同極的托舉磁鐵2和懸浮磁鐵4相斥的原理，將轉(zhuǎn)軸3穩(wěn)定地懸浮起來(lái)，并通過(guò)兩側(cè)擋板9限制轉(zhuǎn)軸3的軸向運(yùn)動(dòng)；
無(wú)刷驅(qū)動(dòng)：通過(guò)驅(qū)動(dòng)線圈7和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5組成的無(wú)刷結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾傳感器檢測(cè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5上驅(qū)動(dòng)磁鐵6的磁極位置，根據(jù)磁極位置控制驅(qū)動(dòng)線圈7的通斷，當(dāng)霍爾傳感器檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5的驅(qū)動(dòng)磁鐵6磁極位置恰好稍微轉(zhuǎn)過(guò)驅(qū)動(dòng)線圈7正上方時(shí)，驅(qū)動(dòng)線圈7接通并產(chǎn)生排斥力磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)磁鐵6受到驅(qū)動(dòng)線圈7的排斥力作用后轉(zhuǎn)動(dòng)到下一個(gè)位置，維持驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5轉(zhuǎn)動(dòng)；無(wú)刷電機(jī)目前是一種較為成熟的電機(jī)結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)無(wú)刷電機(jī)與有刷電機(jī)的區(qū)別：
傳統(tǒng)有刷直流電機(jī)定子為磁鐵（或勵(lì)磁線圈），轉(zhuǎn)子為線圈。由于電流需要進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的線圈，且由于線圈旋轉(zhuǎn)180度時(shí)需要交換一次流過(guò)線圈的電流方向，因此，有刷直流電機(jī)采用換向機(jī)構(gòu)連接線圈與電流。換向機(jī)構(gòu)由一個(gè)帶有方向交換功能的換向器和電刷組成。
傳統(tǒng)無(wú)刷電機(jī)一般將線圈安裝在定子上，由安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的磁鐵驅(qū)動(dòng)輸出軸工作。為解決電流換向問(wèn)題，采用霍爾器件測(cè)定磁鐵磁極位置，控制外部換向電路工作，改變電流方向。
傳統(tǒng)無(wú)刷電機(jī)的缺點(diǎn)：當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸上的前一個(gè)磁鐵經(jīng)過(guò)線圈后，下一個(gè)磁鐵還沒(méi)來(lái)到時(shí)，線圈處于兩者之間，這時(shí)線圈電流方向通過(guò)轉(zhuǎn)向電路立即發(fā)生180度換向，相當(dāng)于線圈對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的磁鐵有一個(gè)先拉過(guò)來(lái)、再推出去的過(guò)程。線圈電流換向?qū)ο乱粋€(gè)線圈有吸引力作用，但是同時(shí)對(duì)前一個(gè)磁鐵有反向的阻滯作用，因此換向電路會(huì)額外消耗部分電能，并且電機(jī)運(yùn)行不夠平穩(wěn)。
本方案中的無(wú)刷電機(jī)，它的驅(qū)動(dòng)線圈7中的電流是不需要換向的，驅(qū)動(dòng)線圈7一直保持對(duì)驅(qū)動(dòng)磁鐵6的排斥力，并通過(guò)霍爾傳感器檢測(cè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5上驅(qū)動(dòng)磁鐵6的磁極位置，控制驅(qū)動(dòng)線圈7間歇性通斷，以此控制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5和轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。
具體地，當(dāng)霍爾傳感器檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)磁鐵6的磁極稍稍越過(guò)驅(qū)動(dòng)線圈7時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)線圈7通電產(chǎn)生排斥力，持續(xù)一段簡(jiǎn)短的時(shí)間后斷電；當(dāng)下一個(gè)驅(qū)動(dòng)磁鐵6在慣性作用下稍稍越過(guò)驅(qū)動(dòng)線圈7時(shí)，驅(qū)動(dòng)線圈7再次通電產(chǎn)生排斥力；如此反復(fù)，驅(qū)動(dòng)線圈7的電流不需要換向，通過(guò)間歇性通斷，持續(xù)給驅(qū)動(dòng)磁鐵6施加排斥力，驅(qū)使轉(zhuǎn)軸3和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5轉(zhuǎn)盤(pán)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。不存在電流換向時(shí)產(chǎn)生阻滯力的現(xiàn)象，它的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)，更省電。
雙進(jìn)風(fēng)：兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置在轉(zhuǎn)軸3上的風(fēng)輪8同時(shí)向內(nèi)側(cè)進(jìn)風(fēng)，兩側(cè)同時(shí)進(jìn)風(fēng)，進(jìn)風(fēng)效率提高。
以上轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的摩擦力極大地減小，導(dǎo)致振動(dòng)和噪音大幅減小；壽命大大延長(zhǎng)；耗電量減小，能耗比增大；兩側(cè)同時(shí)進(jìn)風(fēng)，進(jìn)風(fēng)效率提高。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。