專利名稱:一種氣、磁結(jié)合的大功率葉片式馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于氣動系統(tǒng)節(jié)能領(lǐng)域,涉及一種氣、磁結(jié)合的大功率葉片式馬達(dá)。
背景技術(shù):
氣動馬達(dá),具有結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性好,功率范圍寬等優(yōu)點,其廣泛地應(yīng)用于各個行業(yè),尤其是氣動行業(yè)。。目前市面上的氣動馬達(dá)有著明顯的缺點輸出功率小,效率低,耗氣量大等。因此, 提高氣動馬達(dá)的效率,降低耗氣量,并且提高輸出扭矩,對氣動馬達(dá)應(yīng)用性的提高,以至氣動行業(yè)的節(jié)能將是非常大的貢獻(xiàn)。本發(fā)明主要利用永磁體的吸力和推力,輔助壓縮空氣做功,使其在消耗同樣壓力和流量的壓縮空氣的情況下,能夠輸出更多的旋轉(zhuǎn)功率,使得馬達(dá)的效率得到提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能高效,大功率的氣動馬達(dá)。本發(fā)明的技術(shù)方案是在葉片式馬達(dá)中的定子、轉(zhuǎn)子中的葉片,加上永磁體,利用永磁體間的吸力和斥力,輔助壓縮空氣,推動葉片做功。葉片因安置其中的轉(zhuǎn)子永磁體(3),受到來之定子磁鐵的N極的推力和S極的吸力,使轉(zhuǎn)子(5)主動轉(zhuǎn)動;當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)至定子永磁體(1)的N極和S極銜接的
圖1所示的上端、下端、左端、右端位置時,由于葉片一側(cè)受到定子S極的吸力,另一側(cè)又受到定子N極的斥力,使葉片陷入死點位置;當(dāng)葉片處于上端和下端位置時,葉片的兩側(cè)從進(jìn)氣口(8)開始輸入壓縮空氣,產(chǎn)生明顯的推力,另一側(cè)經(jīng)出氣口(6)釋放壓縮空氣,也對葉片產(chǎn)生推力,使葉片沿順時針方向順利地轉(zhuǎn)過死點位置;當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)到左端和右端位置時,又接近了的死點位置,但此時由于葉片一端是排氣腔,不受壓力,另一端是進(jìn)氣腔,受到順時針的壓力,使葉片順利跳過死點位置。為了盡量減弱在定子磁鐵的死點位置時,葉片受到的斥力和吸力,在四個死點位置處都安裝了隔磁板(2),能夠有效減弱此處定子對葉片的磁力。轉(zhuǎn)子(5)中,在葉片的周圍,都有一圈臺階結(jié)構(gòu)的隔磁套(4),能保證葉片的磁力線不外泄,并能減少因為轉(zhuǎn)子(5) 對葉片的吸引,而導(dǎo)致的葉片徑向運動時摩擦力的增加。轉(zhuǎn)子葉片探出的長度的控制,跟普通葉片馬達(dá)基本相同,不同的只是在葉片旋轉(zhuǎn)至定子的S極區(qū)域時,在葉片的根部,需要加雙向的壓縮空氣,以控制葉片免受過大的定子的吸力,而增加跟定子壁的摩擦力。本發(fā)明的優(yōu)點是與傳統(tǒng)的葉片式氣動馬達(dá)相比,在輸出相同功率的情況下,本馬達(dá)需要的壓縮空氣明顯減少。本發(fā)明在輸入較少量的壓縮空氣時,馬達(dá)就能正常運轉(zhuǎn),例如,只要輸入的壓縮空氣,恰好能夠克服死點對葉片的作用力時,本馬達(dá)就能運轉(zhuǎn)。并且,由于定子和轉(zhuǎn)子中的永磁體和出氣口、進(jìn)氣口的對稱多組設(shè)置,可以提供較大的功率。圖1是本發(fā)明的構(gòu)成簡圖。1——定子永磁體;2——隔磁板;3——轉(zhuǎn)子永磁體;4——隔磁套;5——轉(zhuǎn)子;6——出氣口; 7——軟磁體;8——進(jìn)氣口。
具體實施例方式下面對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。1.本馬達(dá)的硬件(參見圖1)。轉(zhuǎn)子,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。由磁體的葉片、隔磁套、轉(zhuǎn)子本體構(gòu)成。定子,提供給葉片旋轉(zhuǎn)力矩。能夠通過磁體間的吸力和斥力,壓縮空氣的輸入和排出,使處于偏心位置的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。包括四塊定子永磁體,四塊隔磁板,和軟磁體。2.轉(zhuǎn)動和節(jié)能原理
當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)至定子永磁體的N極和S極銜接的圖1所示的上端、下端、左端、右端位置時,由于葉片一側(cè)受到定子S極的吸力,另一側(cè)又受到定子N極的斥力,使葉片陷入死點位置;當(dāng)葉片出于上端和下端位置時,葉片的兩側(cè)開始輸入壓縮空氣,產(chǎn)生明顯的推力,另一側(cè)釋放壓縮空氣,也對葉片產(chǎn)生推力,使葉片沿順時針方向順利地轉(zhuǎn)過死點位置;葉片一旦轉(zhuǎn)過死點位置,馬上就會產(chǎn)生來之定子磁鐵的N極的推力和S極的吸力,使葉片主動轉(zhuǎn)動; 當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)到左端和右端位置時,又接近了的死點位置,但此時由于葉片一端是排氣腔,不受壓力,另一端是進(jìn)氣腔,受到順時針的壓力,使葉片順利跳過死點位置。為了盡量減少在定子永磁鐵(1)的死點位置時,葉片受到的斥力和吸力,在四個死點位置處都安裝了隔磁板 (2),能夠有效減弱此處定子對葉片的磁力。轉(zhuǎn)子中,在葉片的周圍,都有一圈臺階結(jié)構(gòu)的隔磁套(4),能保證葉片的磁力線不外泄,并能減少因為轉(zhuǎn)子(5)對葉片的吸引,而導(dǎo)致的葉片徑向運動時摩擦力的增加。轉(zhuǎn)子葉片探出的長度的控制,跟普通葉片馬達(dá)基本相同,不同的只是在葉片旋轉(zhuǎn)至定子的S極區(qū)域時,在葉片的根部,需要加雙向的壓縮空氣,以控制葉片免受過大的定子的吸力,而增加跟定子內(nèi)壁的摩擦力。
權(quán)利要求
1.一種氣、磁結(jié)合的大功率葉片式馬達(dá),其特征在于軟磁體(7)和外圍的定子永磁體 (1)構(gòu)成了該馬達(dá)的定子;轉(zhuǎn)子(5)中的葉片是轉(zhuǎn)子永磁體(3);轉(zhuǎn)子(5)上的葉片外面,加了隔磁套(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的定子,其特征在于與定子同心設(shè)置,并且在相鄰的定子永磁體(1)的異極銜接的地方(外露的磁力線最集中,吸力和斥力最強(qiáng)的地方),即葉片的死點位置,增加了隔磁板(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的定子,其特征在于在定子上,關(guān)于葉片的死點對稱的位置,開設(shè)壓縮空氣的出氣口(6)和進(jìn)氣口(8)。
全文摘要
本發(fā)明屬于氣動系統(tǒng)節(jié)能領(lǐng)域,實現(xiàn)了一種氣、磁結(jié)合的大功率葉片式馬達(dá)。本發(fā)明使用壓縮空氣作為動力,同時為了減少高壓空氣的消耗,馬達(dá)的轉(zhuǎn)子和定子分別安裝多組永磁體,利用了永磁體異極相吸、同極相斥的原理,使轉(zhuǎn)子上的每個葉片,除了受到高壓空氣的推力外,也受到了來之永磁體的吸力和推力。這樣,在輸出同樣的扭矩和轉(zhuǎn)速的情況下,可以極大地降低空氣的消耗量,提高馬達(dá)的效率。與傳統(tǒng)的葉片式氣動馬達(dá)相比,本馬達(dá)能夠明顯降低壓縮空氣的消耗量,能夠在需要非常少的壓縮空氣的情況下,提供持續(xù)的旋轉(zhuǎn)動力。本發(fā)明開設(shè)同多組定子永磁體配對的進(jìn)氣、出氣口,能夠提供較大的輸出功率。
文檔編號H02K1/17GK102545714SQ20121000318
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月7日
發(fā)明者蓋玉收 申請人:蔡茂林