雙轉(zhuǎn)子不換向永磁直流節(jié)電電機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種雙轉(zhuǎn)子不換向永磁直流節(jié)電電機(jī)。該電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的主磁極同為永磁體，在無電時、轉(zhuǎn)子上的電磁極鐵芯將轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面永磁磁場傳導(dǎo)至電磁極極靴，對定子永磁體磁場產(chǎn)生作用力形成動能輸出。電磁極通電時、在外轉(zhuǎn)子內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的內(nèi)轉(zhuǎn)子上、轉(zhuǎn)子永磁體磁極在電磁極底部產(chǎn)生的排斥磁場作用下偏離電磁極，同時吸引產(chǎn)生由永磁漏磁的導(dǎo)磁鐵芯偏轉(zhuǎn)至電磁極，屏蔽電磁極的漏磁通，增加其電磁轉(zhuǎn)矩；使電磁極極靴的電磁場作用于定子永磁體磁極、形成轉(zhuǎn)矩輸出。該電機(jī)只需將電源通、斷就可使其連續(xù)轉(zhuǎn)動，省去了換向電磁力矩所要消耗的電能，增加了永磁相互作用產(chǎn)生的有效轉(zhuǎn)矩，能更充分地利用和發(fā)揮永磁體固有的磁能效應(yīng)、減少電磁力矩用電電荷，且結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低。
【專利說明】
雙轉(zhuǎn)子不換向永磁直流節(jié)電電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種節(jié)電電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]依據(jù)申請?zhí)?01210107691.6、公開號CN103368465A、其涉及定子和轉(zhuǎn)子磁極同為永磁體的節(jié)電電機(jī)、發(fā)明名稱為:“一種不換向的永磁直流節(jié)電電機(jī)”的專利公布文件中權(quán)利要求I記載:“將至少兩塊磁極面為內(nèi)、外朝向、外極面極性相同的轉(zhuǎn)子永磁體(12)端面平行、對稱固定于鐵質(zhì)轉(zhuǎn)軸(11)凹糟內(nèi)，其特征是:將電磁極鐵芯(7)的底端平面(10)吸附、固定于轉(zhuǎn)子永磁體(12)外極面上與其導(dǎo)磁、另一端的極靴(8)則面向定子磁極面，其極靴的傾角朝向一致，將電源與電磁極繞組(7)通過在電機(jī)里安裝的電滑環(huán)及電通斷裝置電聯(lián)，在極靴(8)前端部處于半尖瓦形導(dǎo)磁瓦片(I)的根部(15)時，電通斷裝置將電源與電磁極繞組(9)導(dǎo)通，使極靴(8)產(chǎn)生出與定子吸引極永磁體磁極面(5)極性相同的電磁場，當(dāng)極靴(8)處于定子排斥極永磁體磁極面(2)中心磁場位置時，電通斷裝置將電源與電磁極繞組(9)斷電。”的技術(shù)方案，本人認(rèn)為其技術(shù)缺陷在于:該電機(jī)的轉(zhuǎn)子上，電磁極鐵芯與永磁體磁極面導(dǎo)磁，在無電時傳導(dǎo)出固定永磁磁場，通過極靴作用于定子磁極使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；其繞組通電時，極靴端便產(chǎn)生出反向電磁磁場作用于定子磁極、使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生另一個轉(zhuǎn)矩，從而形成永磁轉(zhuǎn)矩加電磁轉(zhuǎn)矩的聯(lián)合輸出，達(dá)到節(jié)電的目的。然而，當(dāng)其繞組通電使極靴端產(chǎn)生反向磁場的同時，其鐵芯與永磁體磁極面導(dǎo)磁源端便產(chǎn)生一個與永磁磁場極性相同的電磁磁場而會形成較大的漏磁通，繼而導(dǎo)致電磁極的鐵損加大、繞組電流倍增、極靴對定子磁極的磁作用力減弱和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩減小，反而使該電機(jī)的用電量增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決不換向永磁直流節(jié)電電機(jī)電磁極漏磁通大、鐵損大導(dǎo)致其轉(zhuǎn)矩減小、電機(jī)用電量增加的問題，更加充分有效地利用永磁能、使永磁電機(jī)更進(jìn)一步的節(jié)電、本發(fā)明提供一種雙轉(zhuǎn)子不換向永磁直流節(jié)電電機(jī);該電機(jī)可消除上述電機(jī)漏磁通大、鐵損大導(dǎo)致的電磁轉(zhuǎn)矩減小、用電量增加的問題，形成永磁轉(zhuǎn)矩加電磁轉(zhuǎn)矩更有效的動能輸出，能更進(jìn)一步地節(jié)省更多的電能
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:在電機(jī)定子上對稱固定多對內(nèi)弧面極性相反、順序排列的定子永磁體，在對轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面磁場吸引的定子永磁體內(nèi)弧磁極面上固定半尖瓦形導(dǎo)磁瓦片，瓦片的尖部至轉(zhuǎn)子的中心距大于其根部至轉(zhuǎn)子的中心距。在外轉(zhuǎn)子上對稱固定極靴朝向一致的電磁極，其內(nèi)弧形電磁極底部與外轉(zhuǎn)子內(nèi)緣在同一圓周上，電磁極極靴沿定子永磁體內(nèi)弧磁極面轉(zhuǎn)動；內(nèi)轉(zhuǎn)子上對稱固定外磁極面極性相同的轉(zhuǎn)子永磁體，轉(zhuǎn)子永磁體內(nèi)極面與導(dǎo)磁鐵芯導(dǎo)磁、固定，導(dǎo)磁鐵芯極靴外緣與轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面在同一圓周上；內(nèi)轉(zhuǎn)子在外轉(zhuǎn)子內(nèi)同心自由轉(zhuǎn)動，電磁極底部與轉(zhuǎn)子永磁體外極面和導(dǎo)磁鐵芯極靴氣隙勵磁。將直流電源與電磁極繞組通過電滑環(huán)、電刷及繼電器電聯(lián)，在電磁極極靴處于半尖瓦形導(dǎo)磁瓦片根部時，繼電器將直流電源與電磁極繞組導(dǎo)通，使其極靴產(chǎn)生與半尖瓦形導(dǎo)磁瓦片漏磁極性相同的電磁場后斷電。在外轉(zhuǎn)子內(nèi)，當(dāng)繼電器斷電時電磁極底部受導(dǎo)磁鐵芯的吸引磁作用力小于受轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面對其的吸引磁作用力，轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面偏轉(zhuǎn)至電磁極底部；當(dāng)繼電器將電源與電磁極繞組導(dǎo)通導(dǎo)時電磁極底部產(chǎn)生的磁場對轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面排斥，轉(zhuǎn)子永磁體偏離電磁極底部。在內(nèi)轉(zhuǎn)子的中軸上安裝單向軸承，以使外轉(zhuǎn)子超越內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
[0004]該發(fā)明的有益效果是:無需換向便能使直流永磁電機(jī)持續(xù)運轉(zhuǎn)，避免了較大漏磁通及鐵損導(dǎo)致的電機(jī)用電電荷增加而功率因數(shù)下降的問題。能更充分地利用和發(fā)揮永磁體固有的磁能效應(yīng)、增加永磁磁場相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，減少電磁極的用電電荷，繼而使該電機(jī)能更進(jìn)一步節(jié)省電能，且結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低。
【附圖說明】
[0005]下面結(jié)合附圖對其技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明圖1為該電機(jī)的示例切向剖面圖。
[0006]圖2為該電機(jī)的另一個示例切向剖面圖
在附圖中1.外轉(zhuǎn)子，2.半尖瓦形導(dǎo)磁瓦片，3.電磁極，4.繞組，5.內(nèi)弧磁極面，6.電磁極極靴，7.根部，8.定子永磁體，9.導(dǎo)磁鐵芯極靴，10.導(dǎo)磁鐵芯，11.內(nèi)轉(zhuǎn)子，12.電磁極底部，13.外磁極面，14.轉(zhuǎn)子永磁體。
【具體實施方式】
[0007]在電機(jī)定子上對稱固定多對內(nèi)弧面極性相反、順序排列的定子永磁體(8)，在對轉(zhuǎn)子永磁體(14)外磁極面(13 )磁場吸引的定子永磁體(8 )內(nèi)弧磁極面(5)上固定半尖瓦形導(dǎo)磁瓦片(2)，瓦片的尖部至轉(zhuǎn)子的中心距大于其根部(7)至轉(zhuǎn)子的中心距。在外轉(zhuǎn)子(I)上對稱固定極靴朝向一致的電磁極(3)，其內(nèi)弧形電磁極底部(12)與外轉(zhuǎn)子(I)內(nèi)緣在同一圓周上，電磁極極靴(6)沿定子永磁體內(nèi)弧磁極面(5)轉(zhuǎn)動;對稱固定于內(nèi)轉(zhuǎn)子(11)上、外磁極面(13 )極性相同的轉(zhuǎn)子永磁體(14 )的內(nèi)極面與導(dǎo)磁鐵芯(10)導(dǎo)磁、固定，導(dǎo)磁鐵芯極靴(9)夕卜緣與轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面(13)在同一圓周上；內(nèi)轉(zhuǎn)子(11)在外轉(zhuǎn)子(I)內(nèi)同心自由轉(zhuǎn)動，電磁極底部(12)與轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面(13)和導(dǎo)磁鐵芯極靴(9)氣隙勵磁。將直流電源與電磁極(3)繞組(4)通過電滑環(huán)、電刷及繼電器電聯(lián)，在電磁極極靴(6)處于半尖瓦形導(dǎo)磁瓦
(2)片根部(7)時，繼電器將直流電源與電磁極繞組導(dǎo)通，使電磁極極靴(6)產(chǎn)生與半尖瓦形導(dǎo)磁瓦片(2)漏磁極性相同的電磁場后斷電。在外轉(zhuǎn)子內(nèi)，當(dāng)繼電器斷電時電磁極底部
(12)受導(dǎo)磁鐵芯(10)漏磁通的吸引磁作用力小于受轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面(13)磁源對其的吸引磁作用力，轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面(13)偏轉(zhuǎn)至電磁極底部(12)、將永磁磁場傳導(dǎo)至電磁極極靴(6)，對定子永磁體內(nèi)弧磁極面(5)產(chǎn)生由排斥到吸引的永磁作用力形成永磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)繼電器將電源與電磁極繞組(4)導(dǎo)通導(dǎo)時，電磁極底部(12)產(chǎn)生的磁場對轉(zhuǎn)子永磁體外磁極面(13)排斥，使轉(zhuǎn)子永磁體偏離電磁極底部(12)，而導(dǎo)磁鐵芯極靴(9)受其磁場吸引進(jìn)入電磁極底部(12)，導(dǎo)致電磁極(3)產(chǎn)生的漏磁通被屏蔽，從而增加電磁極極靴(6)對定子永磁體(8)內(nèi)弧磁極面(5)產(chǎn)生由排斥向吸引方向的電磁作用力，形成的輸出轉(zhuǎn)矩。在內(nèi)轉(zhuǎn)子(11)的中軸上安裝單向軸承，以使外轉(zhuǎn)子(I)超越內(nèi)轉(zhuǎn)子(11)轉(zhuǎn)動，以獲得外轉(zhuǎn)子(I)動能輸出的穩(wěn)定性。
【主權(quán)項】
1.一種雙轉(zhuǎn)子不換向永磁直流節(jié)電電機(jī)，包括定子永磁體、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子永磁體、電磁極、極靴、半尖瓦形導(dǎo)磁瓦片、轉(zhuǎn)軸、電滑環(huán)、電刷、電通斷裝置，其特征是:所述的轉(zhuǎn)子永磁體(14)其外磁極面(13)極性相同、與導(dǎo)磁鐵芯極靴(9)外緣在同一圓周上，其內(nèi)極面與導(dǎo)磁鐵芯(10)導(dǎo)磁、一同固定于在外轉(zhuǎn)子(I)內(nèi)緣中自由轉(zhuǎn)動的內(nèi)轉(zhuǎn)子(11)上;所述的電磁極(3)固定于與內(nèi)轉(zhuǎn)子(11)同心轉(zhuǎn)動的外轉(zhuǎn)子(I)上，其內(nèi)弧形電磁極底部(12)與外轉(zhuǎn)子(I)內(nèi)緣在同一圓周上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子不換向直流永磁節(jié)電電機(jī)，其特征是:在內(nèi)轉(zhuǎn)子(11)的中軸上安裝單向軸承，外轉(zhuǎn)子(I)超越內(nèi)轉(zhuǎn)子(I I)轉(zhuǎn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子不換向直流永磁節(jié)電電機(jī)，其特征是:電磁極繞組(4)與電滑環(huán)、電刷、繼電器、直流電源電聯(lián)。
【文檔編號】H02K16/02GK105932840SQ201610315341
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月15日
【發(fā)明人】羅永
【申請人】羅永