新一代互频原理电动机的制作方法

本发明应用于电能向机械能转换技术领域，特别涉及一种新型“互频”原理电动机，以“互频”原理替代电磁感应原理，使电动机的能量转换效率更高，提高电动机的综合品质及工作效率。

背景技术：

目前，电动机的应用范围非常广泛，如：工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等方面。

然而电动机的种类繁多，但无论是哪种电动机，采用的都是电磁感应原理实现电能向机械能转化，能量转换过程中损失较大，工作效率不高。

本发明亟需一种新原理解决这一现状。

技术实现要素：

经过多次实验验证，两个物体的固有频率在一定条件下相互影响，这种“互频”自然现象是经过多年的研究实验发现的，并归纳概括了“互频”谐振原理：两个物体发生“互频”，当两物体固有频率相互影响到各自带宽范围内，发生谐振，此时具有最高的能量传输、转换效率。

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足和缺陷，在普通电动机的基础上，采用电磁谐振、“互频”理论实现一种新型“互频”原理电动机，使能量转换效率大大提高。

本发明转子为通电线圈紧贴于一种特殊磁性材料制成、永磁磁铁做定子，作为新型电动机的工作原理举例说明，通过控制按钮调节电动机转速。

所述的控制按钮分为3个转速档，分别为N1、N2、N3，调节控制按钮，使转子线圈与所属规格的谐振器相连接，构成LC回路，通过与永磁磁场之间的“互频”作用以及与变频模块的电磁谐振，达到最佳的能量转换状态，使电动机高效率完成工作。

通过上述设计方案，本发明技术与现有技术相比可大大提高电动机能量转换效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明工作原理拓扑结构图

图2为本发明能量转换过程结构图；

图3为本发明工作模块逻辑框图；

1-导线、2-交流信号、3-金属环、4-谐振器、5-磁铁S极、6-线圈转动方向、7-线圈、8-磁性材料、9-磁铁N极、10-碳刷、11-电流方向。

具体实施方式

结合附图，对本发明方法做进一步详细说明。

图1为本发明工作原理拓扑结构图，转子线圈由通电线圈紧贴于特殊磁性材料制成，其固有频率为A，永磁磁铁固有频率为B。

图2为本发明能量转换过程结构图(其中控制模块与变频模块未在结构图中体现，此图仅说明本发明的能量转换过程，不代表电动机的整体结构图)，包括交流输入端、碳刷、金属环、转子线圈、磁性材料、谐振器、永磁磁铁。

其中交流信号(2)两端分别各自连接一个碳刷(10)，两个碳刷分别与两个金属环(3)相接触，其中一个金属环的一端与转子线圈(7)的一端相连接，另一个金属环的一端串联一个谐振器C(4)，并且同转子线圈的另一端相连接，转子线圈处于永磁磁铁(5、9)两极之间，构成了能量转换装置。

结合图1以及表1对本发明工作原理进行详细说明：旋转控制按钮到转速N1，此时转子线圈与谐振器C1串联连接，构成谐振回路LC1，固有频率为A1，此时与永磁磁铁发生“互频”，使LC1固有频率由原来的A1变为E1，同时永磁磁铁的固有频率由原来的B变为F1，F1在E1的带宽范围内，二者发生“互频”谐振；同时经变频模块输出频率为P1的交流信号(2)，与LC1回路固有频率E1相匹配，通过电磁谐振，使二者达到谐振状态，此时，通电转子线圈具有最大能量转换效率。根据电磁感应原理，转子线圈在永磁磁场之间按一定方向(6)以转速N1转动。旋转控制按钮到转速N2、N3，工作原理同上论述(档位数据匹配数据表见表1)。此套装置采用电磁谐振、“互频”原理，实现了电能向机械能转换，能量损失小，效率高。

表1：档位数据匹配数据表

如图3为本发明工作原理逻辑框图，交流市电进入控制模块，控制变频模块频率输出(经过AC-DC-AC的转换过程，变频模块输出不同频率P的交流电信号)；同时控制转子线圈与所属规格的谐振器C连接，组成LC回路，与永磁磁铁发生“互频”后的固有频率达到变频模块的频率带宽范围之内，通过电磁谐振，将电能更加高效快速的转换成所需要的机械能。

本发明中的转子线圈、谐振器选值、永磁磁铁选取以及变频器的输出频率都是经过理论推理与多次试验，最终验证出的最佳值。本发明利用电磁谐振、“互频”理论代替了电磁感应原理实现了新一代“互频”永磁电动机，能量转换速率快，传输效率高，是新一代节能环保的电动机。