永磁往复直线电动机的制作方法

专利名称:永磁往复直线电动机的制作方法
【专利摘要】永磁往复直线电动机，设置电磁铁和与之相对应的永磁聚磁体，电磁铁固定在机座上；聚磁体连同联接在其上的输出动力的导杆简称为磁动体，磁动体的导杆与所述机座配成滑动配合，导杆直接输出动力。电磁铁的线圈与可调控的脉冲发生器电连接，脉冲发生器外接电源。通过脉冲发生器给电磁铁通电流，使电磁铁吸引和推斥交替地驱动磁动体往复直线运动。磁动体的导杆直接输出动力。永磁往复直线电动机充分提高永磁力的利用率，效率高、节电、环保。
【专利说明】
永磁往复直线电动机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及电动机技术，特别是一种永磁往复直线电动机。
【背景技术】
[0002]永磁电机有比传统的电机效率高、损耗小、体积小等优点。永磁电机中的永磁材料主要用来励磁，永磁材料的比例和利用率很低，所以永磁电机节能效果并不显著。如何充分提高永磁材料的比例和利用率，提高电机效率，是现代科技的重大课题。

【发明内容】

[0003]本实用新型设计一种永磁往复直线电动机，目的是充分高效地利用永磁力，从而提供一种高效且环保的动力源。
[0004]本实用新型按下述技术方案实现。
[0005]设置电磁铁和与之相对应的永磁聚磁体，电磁铁固定在机座上;所述永磁聚磁体由若干永磁体、导磁体拼结而成(本领域的技术人员对制作永磁聚磁体早已了解);左立板、右立板间隔垂直联接在底板，顶板联接在左立板、右立板的上端面，左立板、右立板、顶板组成所述机座，所述机座用非磁性材料制作永磁聚磁体连同联接在其上的输出动力的导杆简称为磁动体，磁动体的导杆与所述机座配成滑动配合，导杆直接输出动力。电磁铁的线圈与可调控的脉冲发生器电连接，脉冲发生器外接电源。
[0006]通过脉冲发生器给电磁铁通电流，使电磁铁吸引和推斥交替地驱动磁动体往复直线运动。磁动体的导杆直接输出动力。
[0007]假设将所述永磁往复直线电动机中的永磁聚磁体用电磁体代替，那么，按上述永磁往复直线电动机的工作原理可知，不计损耗，发动机输出能量等于输入的电能。而本实用新型使永磁聚磁体与电磁铁相互作用，电磁铁与永磁聚磁体之间作用力大小与在它们之间间隙中的磁感应强度的平方成正比，而此磁感应强度值是电磁铁和永磁聚磁体磁感应强度的叠加值，若保持此值不变，提高永磁聚磁体在所述间隙中的磁感应强度值，等量地减小电磁铁在所述间隙中的磁感应强度值的，则所述永磁往复直线电动机输出能量值不变。所以永磁往复直线电动机将电能转换为机械能的效率大大提高了。就象永磁电机比过去不用永磁体的电机效率高一样。但永磁往复直线电动机的结构特征比永磁电机能更多地利用永磁体的磁力，所以永磁往复直线电动机比现有的永磁电机效率更高，也就相当于说永磁往复直线电动机比现有的永磁电机节电。
[0008]本实用新型有益的效果是:
[0009]1、本实用新型充分利用永磁体的磁力，所以耗电少，损耗小，效率高，节能，因而运行费用低。
[0010]2、本实用新型，不产生有害气体，噪音小，发热较少。
【附图说明】

[0011]图1为本实用新型实施例的一种结构示意图；
[0012]图2是图1中永磁聚磁体12的一种结构放大示意图；
[0013]图3是图1中永磁聚磁体12的另一种结构放大示意图；
[0014]图4是图1中聚磁圈13的一种结构放大示意图；
[0015]图5是图1中聚磁圈13的另一种结构放大示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例和附图进一步详细说明。
[0017]如图1不，机座构成:左立板4、右立板11间隔垂直联接在底板9，顶板5联接在左立板4、右立板11的上端面，左立板4、右立板11、顶板5组成机座，机座用非磁性材料制作。
[0018]如图1示，永磁聚磁体构成:导磁体6的左面有一个环槽。在导磁体6左端外缘联接沿轴向磁化的聚磁圈13;在导磁体6左端中部联接沿轴向磁化的永磁聚磁体12;永磁聚磁体12的左端极性与聚磁圈13的左端极性相反;一号非磁性固定套14套结在聚磁圈13和导磁体6的外周面;二号非磁性固定套I插结于聚磁圈13和导磁体6的环槽大周面;三号非磁性固定套7套结永磁聚磁体12和导磁体6左端中部的外周面。
[0019]如图2示，是永磁聚磁体12的一种结构:一号永磁体12-2、二号永磁体12_5、三号永磁体12-7沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致;一号永磁圈12-1套接在一号永磁体12-2左端外周，一号永磁圈12-1的磁化方向垂直于轴向，并且一号永磁圈12-1与一号永磁体12-2相接处极性相同；二号永磁圈12-6套接在三号永磁体12-7右端外周，二号永磁圈12-6的磁化方向垂直于轴向，并且二号永磁圈12-6与三号永磁体12-7相接处极性相同；一号非磁性筒12-4套结在一号永磁体12-2、二号永磁体12-5、三号永磁体12-7的外圆，一号非磁性筒12-4的左端面、右端面分别与一号永磁圈12-1的右端面、二号永磁圈12-6的左端面相接;一号导磁筒12-3套接在一号永磁圈12-1、一号非磁性筒12-4、二号永磁圈12_6的外周。
[0020]如图3示，是永磁聚磁体12的另一种结构:四号永磁体12-8、五号永磁体12-11、六号永磁体12-10沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致;一号永磁环12-9和二号永磁环12-12套接在四号永磁体12-8、五号永磁体12-11、六号永磁体12-10的外周，一号永磁环12-9的左端面、二号永磁环12-12的右端面分别和四号永磁体12-8的左端面、六号永磁体12-10的右端面对齐，一号永磁环12-9的轴向尺寸和二号永磁环12-12的轴向尺寸相等，一号永磁环12-9磁化的N极斜向四号永磁体12-8和五号永磁体12-11的磁化N极方向汇聚，二号永磁环12-12磁化的S极斜向六号永磁体12-10和五号永磁体12-11的磁化S极方向汇聚;在一号永磁环12-9和二号永磁环12-12的外周套接一号导磁环12-13。
[0021 ] 如图4不，是聚磁圈13的一种结构:三号永磁圈13-2、四号永磁圈13-6、五号永磁圈13-8沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致;六号永磁圈13-3套接在三号永磁圈13-2右端外周，六号永磁圈13-3的磁化方向垂直于轴向，并且六号永磁圈13-3与三号永磁圈13-2相接处极性相同；七号永磁圈13-7套接在五号永磁圈13-8左端外周，七号永磁圈13-7的磁化方向垂直于轴向，并且七号永磁圈13-7与五号永磁圈13-8相接处极性相同；八号永磁圈13-1插接在三号永磁圈13-2右端内周，八号永磁圈13-1的磁化方向垂直于轴向，并且八号永磁圈13-1与三号永磁圈13-2相接处极性相同；九号永磁圈13-9套接在五号永磁圈13-8左端内周，九号永磁圈13-9的磁化方向垂直于轴向，并且九号永磁圈13-9与五号永磁圈13-8相接处极性相同；二号非磁性筒13-5套结在三号永磁圈13-2、四号永磁圈13-6、五号永磁圈13-8的外周，二号非磁性筒13-5的左端面、右端面分别与七号永磁圈13_7的右端面、六号永磁圈13-3的左端面相接;二号导磁筒13-4套接在六号永磁圈13-3、二号非磁性筒13-5、七号永磁圈13-7的外周;三号非磁性筒13-11插结在三号永磁圈13-2、四号永磁圈13-6、五号永磁圈13-8的内周，三号非磁性筒13-11的左端面、右端面分别与九号永磁圈13-9的右端面、八号永磁圈13-1的左端面相接;三号导磁筒13-10插接在八号永磁圈13-
1、三号非磁性筒13-11、九号永磁圈13-9的内周。
[0022]如图5不，是聚磁圈13的另一种结构:十号永磁圈13-14、^ 号永磁圈13-15、十二号永磁圈13-19沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致;三号永磁环13-16和四号永磁环13-18套接在十号永磁圈13-14、^ 号永磁圈13-15、十二号永磁圈13-19的外周，三号永磁环13-16的左端面、四号永磁环13-18的右端面分别和十号永磁圈13-14的左端面、十二号永磁圈13-19的右端面对齐，三号永磁环13-16的轴向尺寸和四号永磁环13-18的轴向尺寸相等，三号永磁环13-16磁化的S极斜向十号永磁圈13-14和^ 号永磁圈13-15的磁化S极方向汇聚，四号永磁环13-18磁化的N极斜向十二号永磁圈13-19和^ 号永磁圈13-15的磁化N极方向汇聚;在三号永磁环13-16和四号永磁环13-18的外周套接二号导磁环13-17 ；五号永磁环13-13和六号永磁环13-20插接在十号永磁圈13-14、^ 号永磁圈13-15、十二号永磁圈13-19的内周，五号永磁环13-13的左端面、六号永磁环13-20的右端面分别和十号永磁圈13-14的左端面、十二号永磁圈13-19的右端面对齐，五号永磁环13-13的轴向尺寸和六号永磁环13-20的轴向尺寸相等，五号永磁环13-13磁化的S极斜向十号永磁圈13-14和^ 号永磁圈13-15的磁化S极方向汇聚，六号永磁环13-20磁化的N极斜向十二号永磁圈13-19和^ 号永磁圈13-15的磁化N极方向汇聚;在五号永磁环13-13和六号永磁环13-20的内周插接三号导磁环13-12。
[0023]在导磁体6右端联接导杆8，所述永磁聚磁体连同导杆8简称为磁动体。
[0024]在导杆8上两个相距L的前限位环8-1和后限位环8_2，L值是磁动体的最大行程，导杆8穿过后立板11并与其配成滑动配合。
[0025]铁芯2的外形与导磁体6的外形相似，其内部有冷却流媒流通肠道2-1，肠道2-1的进出口分别对着左立板4上的两个孔4-1之一个，孔4-1外接冷却流媒循环设备，铁芯2的中部右端面与永磁聚磁体12的左端面间隔对正，其外缘右端面与聚磁圈13的左端面间隔对正;在铁芯2的中部外周面绕制并固结线圈3;铁芯2和线圈3组成所述电磁铁，此电磁铁固定在左立板4的右端面，且与所述磁动体同轴心。线圈3与与可控的脉冲发生器10电连接，脉冲发生器10外接电源。
[0026]在图1所示状态，通过脉冲发生器10给电磁铁的线圈3通正方向电流，使电磁铁右端的磁极极性与磁动体左端的磁极极性相异，则磁动体受到电磁铁的引力作用向左加速运动到行程左端点。这时，脉冲发生器10给电磁铁的线圈3通反方向电流，则磁动体受到电磁铁的斥力作用向右加速运动到行程右端点。以上过程循环重复之。脉冲发生器10只要连续发出具有一定脉宽的且正负交替的脉冲电流给电磁铁的线圈3，磁动体将不断地作往复直线运动。操作脉冲发生器10，还可控制线圈3中的电流的大小以改变磁动体的输出功率。导杆8直接输出动力。
[0027]冷却流媒经一个孔4-1流进肠道2-1，带走铁芯2中因磁滞损耗产生的热量及线圈3产生的部分热量，再从另一个孔4-1流出。
【主权项】
1.永磁往复直线电动机，其特征是: 设置电磁铁和与之相对应的永磁聚磁体，电磁铁固定在机座上；所述永磁聚磁体由若干永磁体、导磁体拼结而成;左立板、右立板间隔垂直联接在底板，顶板联接在左立板、右立板的上端面，左立板、右立板、顶板组成所述机座，所述机座用非磁性材料制作;永磁聚磁体连同联接在其上的输出动力的导杆简称为磁动体，磁动体的导杆与所述机座配成滑动配合，导杆直接输出动力；电磁铁的线圈与可调控的脉冲发生器电连接，脉冲发生器外接电源。2.根据权利要求1永磁往复直线电动机，其特征是: 永磁聚磁体构成:导磁体(6)的左面有一个环槽;在导磁体(6)左端外缘联接沿轴向磁化的聚磁圈(13);在导磁体(6)左端中部联接沿轴向磁化的永磁聚磁体(12);永磁聚磁体(12)的左端极性与聚磁圈(13)的左端极性相反;一号非磁性固定套(14)套结在聚磁圈(13)和导磁体(6)的外周面;二号非磁性固定套(I)插结于聚磁圈(13)和导磁体(6)的环槽大周面;三号非磁性固定套(7)套结永磁聚磁体(12)和导磁体(6)左端中部的外周面； 永磁聚磁体(12)的一种结构:一号永磁体(12-2)、二号永磁体(12-5)、三号永磁体(12-7)沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致;一号永磁圈(12-1)套接在一号永磁体(12-2)左端外周，一号永磁圈(12-1)的磁化方向垂直于轴向，并且一号永磁圈(12-1)与一号永磁体(12-2)相接处极性相同；二号永磁圈(12-6)套接在三号永磁体(12-7)右端外周，二号永磁圈(12-6)的磁化方向垂直于轴向，并且二号永磁圈(12-6)与三号永磁体(12-7)相接处极性相同；一号非磁性筒(12-4)套结在一号永磁体(12-2)、二号永磁体(12-5)、三号永磁体(12-7)的外圆，一号非磁性筒(12-4)的左端面、右端面分别与一号永磁圈(12-1)的右端面、二号永磁圈(12-6)的左端面相接；一号导磁筒(12-3)套接在一号永磁圈(12-1)、一号非磁性筒(12-4)、二号永磁圈(12-6)的外周； 永磁聚磁体(12)的另一种结构:四号永磁体(12-8)、五号永磁体(12-11 )、六号永磁体(12-10)沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致;一号永磁环(12-9)和二号永磁环(12-12)套接在四号永磁体(12-8)、五号永磁体(12-11)、六号永磁体(12_10)的外周，一号永磁环(12-9)的左端面、二号永磁环(12-12)的右端面分别和四号永磁体(12-8)的左端面、六号永磁体(12-10)的右端面对齐，一号永磁环(12-9)的轴向尺寸和二号永磁环(12-12)的轴向尺寸相等，一号永磁环(12-9)磁化的N极斜向四号永磁体(12-8)和五号永磁体(12-11)的磁化N极方向汇聚，二号永磁环(12-12)磁化的S极斜向六号永磁体(I2_10)和五号永磁体(12-11)的磁化S极方向汇聚;在一号永磁环(12-9)和二号永磁环(12-12)的外周套接一号导磁环(12-13)； 聚磁圈(13)的一种结构:三号永磁圈(13-2)、四号永磁圈(13-6)、五号永磁圈(13-8)沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致;六号永磁圈(13-3)套接在三号永磁圈(13-2)右端外周，六号永磁圈(13-3)的磁化方向垂直于轴向，并且六号永磁圈(13-3)与三号永磁圈(13-2)相接处极性相同；七号永磁圈(13-7)套接在五号永磁圈(13-8)左端外周，七号永磁圈(I3-7)的磁化方向垂直于轴向，并且七号永磁圈(I3-7)与五号永磁圈(I3-8)相接处极性相同；八号永磁圈(13-1)插接在三号永磁圈(13-2)右端内周，八号永磁圈(13-1)的磁化方向垂直于轴向，并且八号永磁圈(13-1)与三号永磁圈(13-2)相接处极性相同；九号永磁圈(13-9)套接在五号永磁圈(I3-8)左端内周，九号永磁圈(I3-9)的磁化方向垂直于轴向，并且九号永磁圈(13-9)与五号永磁圈(I3-8)相接处极性相同；二号非磁性筒(13-5)套结在三号永磁圈(13-2)、四号永磁圈(13-6)、五号永磁圈(13-8)的外周，二号非磁性筒(13-5)的左端面、右端面分别与七号永磁圈(13-7)的右端面、六号永磁圈(13-3)的左端面相接;二号导磁筒(13-4)套接在六号永磁圈(13-3)、二号非磁性筒(13-5)、七号永磁圈(13-7)的外周;三号非磁性筒(13-11)插结在三号永磁圈(13-2)、四号永磁圈(13-6)、五号永磁圈(13-8)的内周，三号非磁性筒(13-11)的左端面、右端面分别与九号永磁圈(13-9)的右端面、八号永磁圈(13-1)的左端面相接;三号导磁筒(I3-10)插接在八号永磁圈(13-1)、三号非磁性筒(13-11)、九号永磁圈(13-9)的内周； 聚磁圈(13)的另一种结构:十号永磁圈(13-14)、^ 号永磁圈(13-15)、十二号永磁圈(13-19)沿轴向依次首尾相接，它们的磁化方向沿轴向且一致;三号永磁环(13-16)和四号永磁环(13-18)套接在十号永磁圈(13-14)号永磁圈(13-15)、十二号永磁圈(13-19)的外周，三号永磁环(13-16)的左端面、四号永磁环(13-18)的右端面分别和十号永磁圈(13-14)的左端面、十二号永磁圈(13-19)的右端面对齐，三号永磁环(13-16)的轴向尺寸和四号永磁环(13-18)的轴向尺寸相等，三号永磁环(13-16)磁化的S极斜向十号永磁圈(13-14)和^ 号永磁圈(13-15)的磁化S极方向汇聚，四号永磁环(13-18)磁化的N极斜向十二号永磁圈(13-19)和^ 号永磁圈(13-15)的磁化N极方向汇聚;在三号永磁环(13-16)和四号永磁环(13-18)的外周套接二号导磁环(13-17);五号永磁环(I3-13)和六号永磁环(13-20)插接在十号永磁圈(13-14)、^ 号永磁圈(13-15)、十二号永磁圈(13-19)的内周，五号永磁环(13-13)的左端面、六号永磁环(13-20)的右端面分别和十号永磁圈(13-14)的左端面、十二号永磁圈(13-19)的右端面对齐，五号永磁环(13-13)的轴向尺寸和六号永磁环(13-20)的轴向尺寸相等，五号永磁环(13-13)磁化的S极斜向十号永磁圈(13-14)和^ 号永磁圈(13-15)的磁化S极方向汇聚，六号永磁环(13-20)磁化的N极斜向十二号永磁圈(13-19)和^号永磁圈(I 3-15)的磁化N极方向汇聚;在五号永磁环(13-13)和六号永磁环(13-20)的内周插接三号导磁环(13-12); 在导磁体(6)右端联接导杆(8)； 在导杆(8)上两个相距L的前限位环(8-1)和后限位环(8-2)，L值是磁动体的最大行程，导杆(8)穿过后立板(11)，导杆(8)与后立板(11)配成滑动配合； 铁芯(2)的外形与导磁体(6)的外形相似，其内部有冷却流媒流通肠道(2-1)，肠道(2-1)的进出口分别对着左立板(4)上的两个孔(4-1)之一个，孔(4-1)外接冷却流媒循环设备，铁芯(2)的中部右端面与永磁聚磁体(12)的左端面间隔对正，其外缘右端面与聚磁圈(13)的左端面间隔对正;在铁芯(2)的中部外周面绕制并固结线圈(3);铁芯(2)和线圈(3)组成所述电磁铁，此电磁铁固定在左立板(4)的右端面，且与所述磁动体同轴心；线圈(3)与可控的脉冲发生器(10)电连接。
【文档编号】H02K33/16GK205693544SQ201620171241
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年3月8日 公开号201620171241.7, CN 201620171241, CN 205693544 U, CN 205693544U, CN-U-205693544, CN201620171241, CN201620171241.7, CN205693544 U, CN205693544U
【发明人】刘新广
【申请人】刘新广