双转子不换向永磁直流节电电机的制作方法
【专利摘要】一种双转子不换向永磁直流节电电机。该电机定子和转子的主磁极同为永磁体，在无电时、转子上的电磁极铁芯将转子永磁体外磁极面永磁磁场传导至电磁极极靴，对定子永磁体磁场产生作用力形成动能输出。电磁极通电时、在外转子内自由转动的内转子上、转子永磁体磁极在电磁极底部产生的排斥磁场作用下偏离电磁极，同时吸引产生由永磁漏磁的导磁铁芯偏转至电磁极，屏蔽电磁极的漏磁通，增加其电磁转矩；使电磁极极靴的电磁场作用于定子永磁体磁极、形成转矩输出。该电机只需将电源通、断就可使其连续转动，省去了换向电磁力矩所要消耗的电能，增加了永磁相互作用产生的有效转矩，能更充分地利用和发挥永磁体固有的磁能效应、减少电磁力矩用电电荷，且结构简单、制造成本低。
【专利说明】
双转子不换向永磁直流节电电机
技术领域
[0001]本发明涉及一种节电电机。
【背景技术】
[0002]依据申请号201210107691.6、公开号CN103368465A、其涉及定子和转子磁极同为永磁体的节电电机、发明名称为:“一种不换向的永磁直流节电电机”的专利公布文件中权利要求I记载:“将至少两块磁极面为内、外朝向、外极面极性相同的转子永磁体(12)端面平行、对称固定于铁质转轴(11)凹糟内，其特征是:将电磁极铁芯(7)的底端平面(10)吸附、固定于转子永磁体(12)外极面上与其导磁、另一端的极靴(8)则面向定子磁极面，其极靴的倾角朝向一致，将电源与电磁极绕组(7)通过在电机里安装的电滑环及电通断装置电联，在极靴(8)前端部处于半尖瓦形导磁瓦片(I)的根部(15)时，电通断装置将电源与电磁极绕组(9)导通，使极靴(8)产生出与定子吸引极永磁体磁极面(5)极性相同的电磁场，当极靴(8)处于定子排斥极永磁体磁极面(2)中心磁场位置时，电通断装置将电源与电磁极绕组(9)断电。”的技术方案，本人认为其技术缺陷在于:该电机的转子上，电磁极铁芯与永磁体磁极面导磁，在无电时传导出固定永磁磁场，通过极靴作用于定子磁极使转子产生转矩；其绕组通电时，极靴端便产生出反向电磁磁场作用于定子磁极、使转子产生另一个转矩，从而形成永磁转矩加电磁转矩的联合输出，达到节电的目的。然而，当其绕组通电使极靴端产生反向磁场的同时，其铁芯与永磁体磁极面导磁源端便产生一个与永磁磁场极性相同的电磁磁场而会形成较大的漏磁通，继而导致电磁极的铁损加大、绕组电流倍增、极靴对定子磁极的磁作用力减弱和转子的转矩减小，反而使该电机的用电量增加。
【发明内容】
[0003]为了解决不换向永磁直流节电电机电磁极漏磁通大、铁损大导致其转矩减小、电机用电量增加的问题，更加充分有效地利用永磁能、使永磁电机更进一步的节电、本发明提供一种双转子不换向永磁直流节电电机;该电机可消除上述电机漏磁通大、铁损大导致的电磁转矩减小、用电量增加的问题，形成永磁转矩加电磁转矩更有效的动能输出，能更进一步地节省更多的电能
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:在电机定子上对称固定多对内弧面极性相反、顺序排列的定子永磁体，在对转子永磁体外磁极面磁场吸引的定子永磁体内弧磁极面上固定半尖瓦形导磁瓦片，瓦片的尖部至转子的中心距大于其根部至转子的中心距。在外转子上对称固定极靴朝向一致的电磁极，其内弧形电磁极底部与外转子内缘在同一圆周上，电磁极极靴沿定子永磁体内弧磁极面转动；内转子上对称固定外磁极面极性相同的转子永磁体，转子永磁体内极面与导磁铁芯导磁、固定，导磁铁芯极靴外缘与转子永磁体外磁极面在同一圆周上；内转子在外转子内同心自由转动，电磁极底部与转子永磁体外极面和导磁铁芯极靴气隙励磁。将直流电源与电磁极绕组通过电滑环、电刷及继电器电联，在电磁极极靴处于半尖瓦形导磁瓦片根部时，继电器将直流电源与电磁极绕组导通，使其极靴产生与半尖瓦形导磁瓦片漏磁极性相同的电磁场后断电。在外转子内，当继电器断电时电磁极底部受导磁铁芯的吸引磁作用力小于受转子永磁体外磁极面对其的吸引磁作用力，转子永磁体外磁极面偏转至电磁极底部；当继电器将电源与电磁极绕组导通导时电磁极底部产生的磁场对转子永磁体外磁极面排斥，转子永磁体偏离电磁极底部。在内转子的中轴上安装单向轴承，以使外转子超越内转子转动。
[0004]该发明的有益效果是:无需换向便能使直流永磁电机持续运转，避免了较大漏磁通及铁损导致的电机用电电荷增加而功率因数下降的问题。能更充分地利用和发挥永磁体固有的磁能效应、增加永磁磁场相互作用产生的转矩，减少电磁极的用电电荷，继而使该电机能更进一步节省电能，且结构简单、制造成本低。
【附图说明】
[0005]下面结合附图对其技术方案作进一步的说明图1为该电机的示例切向剖面图。
[0006]图2为该电机的另一个示例切向剖面图
在附图中1.外转子，2.半尖瓦形导磁瓦片，3.电磁极，4.绕组，5.内弧磁极面，6.电磁极极靴，7.根部，8.定子永磁体，9.导磁铁芯极靴，10.导磁铁芯，11.内转子，12.电磁极底部，13.外磁极面，14.转子永磁体。
【具体实施方式】
[0007]在电机定子上对称固定多对内弧面极性相反、顺序排列的定子永磁体(8)，在对转子永磁体(14)外磁极面(13 )磁场吸引的定子永磁体(8 )内弧磁极面(5)上固定半尖瓦形导磁瓦片(2)，瓦片的尖部至转子的中心距大于其根部(7)至转子的中心距。在外转子(I)上对称固定极靴朝向一致的电磁极(3)，其内弧形电磁极底部(12)与外转子(I)内缘在同一圆周上，电磁极极靴(6)沿定子永磁体内弧磁极面(5)转动;对称固定于内转子(11)上、外磁极面(13 )极性相同的转子永磁体(14 )的内极面与导磁铁芯(10)导磁、固定，导磁铁芯极靴(9)夕卜缘与转子永磁体外磁极面(13)在同一圆周上；内转子(11)在外转子(I)内同心自由转动，电磁极底部(12)与转子永磁体外磁极面(13)和导磁铁芯极靴(9)气隙励磁。将直流电源与电磁极(3)绕组(4)通过电滑环、电刷及继电器电联，在电磁极极靴(6)处于半尖瓦形导磁瓦
(2)片根部(7)时，继电器将直流电源与电磁极绕组导通，使电磁极极靴(6)产生与半尖瓦形导磁瓦片(2)漏磁极性相同的电磁场后断电。在外转子内，当继电器断电时电磁极底部
(12)受导磁铁芯(10)漏磁通的吸引磁作用力小于受转子永磁体外磁极面(13)磁源对其的吸引磁作用力，转子永磁体外磁极面(13)偏转至电磁极底部(12)、将永磁磁场传导至电磁极极靴(6)，对定子永磁体内弧磁极面(5)产生由排斥到吸引的永磁作用力形成永磁转矩。当继电器将电源与电磁极绕组(4)导通导时，电磁极底部(12)产生的磁场对转子永磁体外磁极面(13)排斥，使转子永磁体偏离电磁极底部(12)，而导磁铁芯极靴(9)受其磁场吸引进入电磁极底部(12)，导致电磁极(3)产生的漏磁通被屏蔽，从而增加电磁极极靴(6)对定子永磁体(8)内弧磁极面(5)产生由排斥向吸引方向的电磁作用力，形成的输出转矩。在内转子(11)的中轴上安装单向轴承，以使外转子(I)超越内转子(11)转动，以获得外转子(I)动能输出的稳定性。
【主权项】
1.一种双转子不换向永磁直流节电电机，包括定子永磁体、转子、转子永磁体、电磁极、极靴、半尖瓦形导磁瓦片、转轴、电滑环、电刷、电通断装置，其特征是:所述的转子永磁体(14)其外磁极面(13)极性相同、与导磁铁芯极靴(9)外缘在同一圆周上，其内极面与导磁铁芯(10)导磁、一同固定于在外转子(I)内缘中自由转动的内转子(11)上;所述的电磁极(3)固定于与内转子(11)同心转动的外转子(I)上，其内弧形电磁极底部(12)与外转子(I)内缘在同一圆周上。2.根据权利要求1所述的双转子不换向直流永磁节电电机，其特征是:在内转子(11)的中轴上安装单向轴承，外转子(I)超越内转子(I I)转动。3.根据权利要求1所述的双转子不换向直流永磁节电电机，其特征是:电磁极绕组(4)与电滑环、电刷、继电器、直流电源电联。
【文档编号】H02K16/02GK105932840SQ201610315341
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月15日
【发明人】罗永
【申请人】罗永