专利名称：永磁双转子电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种永磁双转子电机，尤其是一种利用永磁双转子电机。
背景技术：
永磁转子电机专利申请号200820105039X，永磁转子磁环在常规永磁体径向磁化 (充磁)磁力线内密外松散，各向异性产生膨胀，内应力很大，造成环体开裂，制作困难，永 磁"磁能积"利用效果低。
实用新型内容为了克服上述不足，本实用新型提供一种永磁双转子电机，双转子永磁环采用轴 向磁化(充磁)，用同种材料同尺寸，其永磁体磁能积总是明显大于径向磁化磁能积；而轴 向磁化均匀，制作容易，永磁环N、 S双面利用，提高磁能积利用效率； 从结构上采用积木块式，节省永磁材料，方便装解。永磁双转子电机是在永磁转子 电机的基础上在结构上进一步创新，定子电磁极上线圈通电由远红外电子开关，控制电压 变化 〇极性，线圈变化激磁电流，电磁极变化励磁，极掌变化N、 S换向，产生交轴旋转磁 场磁力转矩，有斥力，有引力驱动双转子推挽互动运转，是一种永磁无刷直流电机，永磁双 转子不通电，取代耗电流大的直流电枢，定子电磁极线圈激磁电流很小，永磁双转子电机施 放功率大4-5倍效果。 为了解决上述技术问题，本实用新型所采用技术方案是提供一种永磁双转子电 机，它由端盖和壳体构成，壳体呈圆形体，设其M盘、Q盘两单元内侧轴伸对接套销固合成 主机，壳内一侧隔层轴伸装置两套远红外位置传感器， 一端轴伸传动载荷，每个转子一道磁 环，12块永磁弧形体合成6个极，轴向磁化(充磁)，2块永磁弧形体N、 S同方向合并置一 个永磁极(两个磁面N、 S面)，各极间在转子圆周体上径向轴心角分布60度，两道转子永 磁环结构相同，分装在M盘Q盘中间轴位置，永磁环弧形体配装在非磁性转子园轮圆周体 上，圆心和转子轴紧密配合，由键槽内销进键固定轴上，构成永磁双转子，定子M盘、Q盘结 构相同，各有6个积木块式电磁极分布圆周60度，每个电磁极单独磁回路，M盘、Q盘独立支 撑；每个M盘、Q盘两侧有电磁极托盘，圆周上设定位槽，在60度一个槽，共6槽，把6个积 木块式电磁极端置于槽内对位吻合，极掌弧形体吻合托盘内侧圆周体上支撑，两托盘圆心 轴配轴承支撑转子轴，构成定子M盘、Q盘单元，转子永磁环，在常态下有永久磁性，强磁力， 整机装配和检修中分解困难，磁力大，分解会磕碰容易创伤，造成损失永磁极件，为解决上 述问题，在结构上采用积木块式方案，便于装解又安全，每个电磁极、极掌、转子永磁环构成 一个G形磁回路，M盘、Q盘各有6个G形磁回路，G形磁回路两面有气隙间距，永磁极N、 S 两个面全部利用，轴向磁化磁力线均匀，消除内应力，易制作，同时提高磁能积利用效率。运 行由外部输入直流电源供电。M盘、Q盘电磁极线圈各有一套电路，远红外电子换向开关电 路一盘6个电磁极上线圈，通电分N、 S极性、磁极性不同要求电压 〇极性变化不同，若适 应磁极N、 S变化换向，定子M盘，Q盘，电磁极线圈通电，6个磁极励磁，12个极掌产生有斥
3力、有引力同永磁转子合成交轴旋转磁场，推挽互动驱动双转子转动；定子电磁极极掌弧长 和转子永磁极弧形体同是60度角，引力最大时12个极掌磁极重合在60度0点换向区，转 速n = O，设计恰好在同轴上M光孔盘60度弧长透光孔，有光位置传感器，把光信号转化电 平传递给电子换向开关，控制改变M盘6个电磁极线圈电压G)0极性，同时电磁极极掌N、S 变换极性，由磁引力最大瞬时转换成磁斥力最大，斥力特点没有粘贴性，在重合几何中心 时磁悬浮斥力具有游离动态的现象，有一点外力作用下，随着外力的动向助力运行，利用这 种特点，Q盘永磁极超前M盘永磁极30度角，正在Q盘极掌中心，N、 S永磁极磁转矩力，推 拉M盘斥力转过0点换向区，进入引力运行区，运行Q盘永磁极转至60度引力重合0点换 向区，远红外光位置传感器控制Q盘换向，线圈电压 变〇、〇变 ，线圈励磁电流改变方 向，极掌N换S、 S换N极性，永磁不变极性，引力最大瞬时转换成斥力最大，完成过渡换向， M盘磁转矩力推拉Q盘斥力转过O点换向区，进入引力运行区，转子极相位差运转，换向重复 又是连续的，设计远红外光位置传感器传导、控制、换向、推挽，驱动的核心是运转的极相位 差，运转的中枢控制指令系统为主机服务。M、 Q光位置传感器结构原理相同，有光孔盘360 度，每隔60度开透光孔，有光三明60度，无光三暗60度，和同轴M、Q永磁环6对极，弧长60 度位置相对，同极相位差、同角度、同轴、同步运转，转一周360度，引力重合6次，换向6次， 双转子永磁极换向12次，采用极相位差机制，永磁体块结构间隙减小，永磁力增强，整机磁 阻力减小，永磁环12个磁弧方块组合，节省磁性材料，轴向磁化(充磁)，提高磁能积利用效 率。6极双极面12个磁极面高效应用永磁能源，结构简单，清洁环保节能，可扩展多层次多 单元大功率节能主机。
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以下结合附图和实例本实用新型进一步说明。图1是本实用新型永磁双转子电机外形立体示意图图2是图1的A-A平面剖视图；图3是图1的B-B平面剖视图；图4是转子园轮平面图；图5是双转子永磁极和极掌推挽换向位置图；图6是远红外电子换向开关电路图；图7主机运转光电换向磁场力波形图；图8是轴及对接套平面图；图9是电磁极托盘平面图；图10是电磁JI形钢及平面弧形极掌平面图；图ll是电磁极卡托环图。
具体实施方式如1-11图所示为本实用新型公开的一个实施例 永磁双转子电机，它由轴1、气隙定位档2、气隙定位档环3、永磁环4、转子轮5、抱 箍圈6、键槽7、托盘8、托盘槽9、轴承10、电磁Ji形钢11、线圈12、极掌13、螺孔14、卡托环 15、对接套16、对轴1销孔17、光位置传感器18、光孔盘19、壳体2Q、端盖21、电源开关22等构成，壳体20内设M盘、Q盘两个相同的独立单元，M盘、Q盘内侧轴l伸入对接套16内， 两盘轴1对接，对轴销孔17销进销钉固定，构成双转子，壳体20隔层轴1伸装两套光位置 传感器18，光孔盘19，上封端盖21成其永磁双转子电机，两个光孔盘19明暗角度和附属盘 转子永磁极对位，装解M盘结构机件，同Q盘结构机件相同，M轴1中段内侧上气隙定位档2 阻挡转子轮5轴1向滑动，同轴1键槽7销键固定，气隙定位档环3上进轴1中段外侧，转 子轮5轴1两侧配托盘8支撑，通过支撑轴承10伸至两侧外，线圈12装进6个电磁Ji形 钢11体上，极两端装插进托盘8托盘槽9内，12个极掌13，弧形体吻合托盘8内侧圆周体 上支撑，4个托盘8外侧附有4个卡托环15，圆环分60度一个孔，共6个孔，对位6个电磁 n形钢11端孔，对位极掌13面外侧槽中螺孔14，3个孔同位穿螺杆拧紧加固，转子轮5上 永磁环4封抱箍6加固，永磁环4双面NS 6极，12个极平面和6对极掌13向内12个极平 面位置相对，有两道气隙间距，由气隙定位档2、气隙定位档环3支撑，永磁环4的极面同极 掌13径向平面磁力平行运转，前所述，M、Q双转子轮5永磁环4双6极，极弧长60度，交轴 1，极相位差30度。定子M盘、Q盘各有一个单元电路供电，电闸221^合上，M光孔盘无光， 60度弧长无光信号时，电路有电，电阻Rp R2电压触发开通1\、 T4双向可控硅，线圈通电，有 励磁电流，电磁n形钢11励磁，极掌13的NS磁极力，推拉M转子永磁环4 (极)运转，磁 回路是极掌13双6极励磁12个极面，对永磁环4双6极12个极面，两侧面有两面相对，构 成G形磁回路，磁通①磁势生成交轴旋转磁场，推拉双转子永磁环4 (极)运转，转至60度， 永磁极与极掌13引力重合，斥力为0，引力最大，转速n = O，是0点换向区，M光孔盘19透 光，远红外位置传感器18，把光信号转化成电平信号，R3C传递触发T5双向可控硅开通，关断 1\、1\，开通^2双向可控硅电压极性 变〇，〇变 改变了激磁电流方向，6个电磁Ji形 钢11改变极性，12个极掌13变换NS极性，永磁环4，NS极性不变，引力为0斥力最大完成 过渡换向，M盘定转子磁极NN、 SS磁斥力最大，两磁极面在几何中心，磁场悬浮斥力具有动 态游离性，很小的外力作用下，随着外力动向助力运行，同轴1，Q磁转矩转动力，是推拉M盘 转动的外力，因Q盘永磁极超前M盘永磁极30度位相差，、Q盘永磁极NS在极掌13中心， 磁转矩的外力，推拉M盘斥力转过O点换向区，进入引力区运行，从xy平面坐标给出波形， 远红外光位置传感器18跟踪主机高速旋转，磁场NS极重复换向周期，光位置检测点连续发 射高频光频fg光信号，控制电平±交变频率fd输送能量，推动主机运转，前所述，M光孔盘 19跟M盘永磁极对同一位置；Q光孔盘19跟Q盘永磁极对同一位置；M、 Q光孔盘透光孔弧 长60度，交轴1孔相位差30度，同极相位差30度相等。同轴1运转磁引力重合，换向频率
f，光信号频率fg，电平±交变频率frt，三频率相等循环运行，如首先广力~~^々~"力l换
向，双转子转一周，磁引力B^重合2X6次二 12次(f》，光频信号2X6次二 12次(fg)，电
平±交变频率2X6次=12次(fd)。 定转子6极一周360度展示1、0逻辑换向图表[oo22]图表转 一 周360度，M60度M $60度(3 引力Byl 60度重合换向，
Af 30度>g， 2-^UM，M、 Q互动重复重合60度交叉30度相位差换向，"l" "0"展
开逻辑层次交变规律，清晰、透彻描述运转程序，将为大型联合机组电脑接孔预留通道，用 "1" "0"逻辑运转M6个双永磁极转至60度与极掌13引力Byl重合，斥力Bcl为0，引力Byl
最大，Mfg光信号"1"， fd电平①G正向励磁电流方向正5"二W ， i变极掌13变换N、 S极性， 永磁极N、 S不变，M盘NN、 SS斥力Bel最大，Qfg光信号"0"，超前Mfg光信号"1" 30度相位 差，Q盘永磁极N、 S在极掌13中心磁转矩推拉M盘斥力Bd转过0点换向区，进入引力Byl 运行区，Q6个双永磁极转至60度与极掌13引力Bw重合斥力为O，引力Byi最大，Qfg光信 号"1"转换"0"， fd电平G(5反向励磁电流方向反W三S,i变极掌l:3变换N、S极性，永磁 极N、 S不变，Q盘NN、 SS斥力Bel最大，Mfg光信号"1"超前Qfg光信号"0" 30度相位差，M 盘永磁极N、 S在极掌13中心磁转矩推拉Q盘斥力Bd转过0电换向区，进入引力Byl运行 区，这样程序互动重复连续1100. 1100运转。 符号说明M—M盘上转子、磁极、光孔盘、光位置传感器；Q—Q盘上转子、磁极、光 孔盘、光位置传感器；Byf-磁引力；B。f-磁斥力；fx—磁极换向频率；fg—光信号频率"l" 有光信号明、"0"无光信号暗；fd--电平±交变频率；i一励磁电流。
权利要求一种永磁双转子电机，其特征是它由轴(1)、气隙定位档(2)、气隙定位档环(3)、永磁环(4)、转子轮(5)、抱箍圈(6)、键槽(7)、托盘(8)、托盘槽(9)、轴承(10)、电磁π形钢(11)、线圈(12)、极掌(13)、螺孔(14)、卡托环(15)、对接套(16)、对轴(1)销孔(17)、光位置传感器(18)、光孔盘(19)、壳体(20)、端盖(21)、电源开关(22)构成，定转子6极，M盘、Q盘两盘结构机件规格相同，独设支撑蝶形体，两盘并内侧，两轴(1)串接，所述永磁环(4)为6极交轴(1)极相位差30度位置，双轴(1)设置在对接套(16)内，对接轴(1)销孔(17)用销钉固定，构成双转子极相位差的差动机，M盘、Q盘转子轮(5)圆周上装设永磁环(4)，弧形体2块极性同方向并一极，12块分6极，抱箍圈(6)加固成环，装在轴(1)中间段位，气隙定位档(2)与气隙定位档环(3)通过键槽(7)内的销键固定，两侧托盘(8)通过中心轴承(10)支撑转子轴(1)的两侧，托盘(8)在圆周方向上每隔60度设置一个极定位托盘槽(9)，每个托盘槽(9)内与电磁π形钢(11)的一端连接，12个极掌(13)，吻合托盘(8)内侧圆周体上支撑，极掌(13)槽中螺孔(14)，对位电磁π形钢(11)端孔，卡托环孔，3孔同位穿螺杆拧紧加固构成M盘、Q盘体，永磁环(4)，轴(1)充磁，环双面6极；极掌(13)，6个极向内双面12个极面同永磁环(4)，6极12个极面位置相对构成G形磁路，又同M、Q光孔盘(19)光孔明暗弧长60度相等相对位，光孔明暗相位差30度，同永磁环(4)，极相位差30度相等相对位，远红外位置传感器(18)，定位在非接触光孔盘(19)上装在壳体(20)内隔层同轴(1)上，封上端盖(21)构成永磁双转子电机，电源开关(22)合闸供电运转，远红外光位置传感器(18)光的明暗信号，控制电子开关电平±换向，电磁π形钢(11)上线圈(12)电流变化激磁，极掌(13)变换极性，推挽永磁环(4)，极相位差互动，驱动永磁双转子电机转动。
2. 根据权利要求1所述的永磁双转子电机，其特征是所述永磁环(4)是2极，极间相位差90度，永磁环(4)是4极，极间相位差45度。
3. 根据权利要求1所述的永磁双转子电机，其特征是同轴M、 Q盘两个独立单元组合主机，可扩展24个独立单元组合大型主机。
专利摘要本实用新型涉及一种永磁双转子电机，M盘、Q盘两盘结构机件规格相同的两个独立支撑单元组合，定转子6极，M盘、Q盘个有两个托盘，圆周上均分度6槽，支撑6个电磁π形钢极端，上装线圈，π形钢极端连接12个极掌吻合托盘内圆周体上支撑，两侧上卡托环固定，转子圆轮永磁环6极两个，分装在M盘、Q盘轴中间位置上，转子轴伸两侧托盘支撑轴承外侧，永磁环轴向磁化(充磁)，双极面利用，两侧6极极掌12个极面，内向永磁环6个极双面12个极面相对位，定转子设两道气隙间隔，构成积木式G形磁回路，M盘、Q盘并合内侧两轴串接，双转子永磁环6极相位差30度，轴伸入套管连接，封壳体，轴伸一端载荷。合闸供电开机，轴伸一端远红外光位置传感器跟踪控制电磁极快速换向，产生交轴旋转磁场驱动永磁双转子连续运转。
文档编号H02K29/10GK201528262SQ200920104659
公开日2010年7月14日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者盖深 申请人:盖深