专利名称：感应电动机及其磁铁的充磁器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种感应电动机的磁铁，特别是涉及一种能够通过增加磁铁的有效磁化区域来提高电动机效率的感应电动机的磁铁，以及其充磁器。
背景技术：
图1是根据传统技术的普通感应电动机的纵向剖视图，图2是沿图1中的II-II线的剖视图。
通常，感应电动机包括定子12，在其内圆周表面具有驱动线圈10；磁铁转子14，以第一气隙设置在该定子12的内圆周表面，并在定子12产生的旋转磁场的作用下自由旋转，以产生具有较强磁通量的旋转磁场；感应转子16，以第二气隙设置在该磁铁转子14的内圆周表面，并在磁铁转子14产生的旋转磁场的作用下旋转；以及旋转轴18，固定到感应转子16的中心，并与该感应转子16一起旋转，用于将旋转力传递到外部。
定子12由多个薄片堆叠而形成，并在其内圆周表面以相同的间隔形成多个槽20。其上施加有电流的驱动线圈10分别缠绕在槽20之间。
感应转子16由多个薄片堆叠而形成，并且在其边缘沿圆周方向以相同的间隔形成通孔22。导电条24分别插入到通孔22中，并且端环(end ring)26连接到感应转子16的两端，以由此引起短路。
该磁铁转子14包括一圆筒形磁铁30，其以第一和第二气隙设置在定子12和感应转子16之间；一磁铁支架32，安装在磁铁30的一侧，用于支持该磁铁30；以及一轴承34，安装在磁铁支架32和旋转轴18的外圆周表面之间，以可旋转地支撑该磁铁支架32。
下面将描述感应电动机的操作。
当电源施加到驱动线圈10时，磁铁30在定子产生的旋转磁场的作用下旋转，并由此产生具有较强的磁通量的旋转磁场。在该磁铁30的旋转磁场的作用下，感应转子16被旋转。据此，固定到感应转子16的中心的旋转轴由此被旋转，从而将旋转驱动力传递给外部。
该磁铁30安装在磁铁支架32上，并且轴承34安装在磁铁支架32和旋转轴18之间，由此自由地旋转该磁铁30。
在该感应电动机中，磁铁30在定子12产生的旋转磁场的作用下旋转，并且感应转子16在由磁铁30旋转产生的具有较强的磁通量的旋转磁场的作用下旋转，由此进行高效率的驱动并产生较小的噪音。
图3是显示根据传统技术的充磁器(magnetizing apparatus)的构造图。
该传统的充磁器包括外部磁轭(magnetizing yoke)104，设置在形成为圆筒形的磁性物质102的外圆周表面；一外部磁化线圈106，以相同的间隔缠绕在外部磁轭104的内圆周表面，并且其上施加有电源；一背部磁轭(back yoke)112，其设置在磁性物质102的内圆周表面，并形成一磁路；以及一磁化电源108，用于给外部磁化线圈106提供电源。
该外部磁轭104形成为圆筒形，并在其内部设置有圆筒形的磁性物质102，并且其上缠绕有外部磁化线圈106的多个槽110以相同的间隔形成在其内圆周表面上。
在传统的充磁器中，当电源从磁化电源108施加到外部磁化线圈106时，就会产生一磁场，因此磁化该磁性物质102的外圆周表面，并由此制造磁铁30。
然而，由于传统的充磁器通过安装于磁性物质102的外圆周表面将磁性物质102的外圆周表面磁化，在形成有外部磁轭104的槽110的位置，有效的磁通量密度被大大地降低了。据此，没有形成饱和的磁场，因此，降低了磁性物质102被磁化的区域，因此，削弱了磁铁的磁力并降低了电动机的效率。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种感应电动机的磁铁，其通过分别在磁性物质的外圆周表面和内圆周表面分别安装外部磁轭和内部磁轭，同时将该磁性物质的外圆周表面和内圆周表面磁化，从而增大了磁性物质的磁化区域，所以能够增加磁力并增强电动机的效率；以及提供其充磁器。
为了实现根据本发明的这些和其它优点，作为此处实例和广义的描述，提供了一种感应电动机的充磁器，包括一外部磁化器，设置于一磁性物质的外圆周表面，用于磁化该磁性物质的外圆周表面，该磁性物质形成感应电动机的一磁铁；一内部磁化器，设置于该磁性物质的内圆周表面，用于磁化该磁性物质的内圆周表面；以及一磁化电源，用于向该外部磁化器和该内部磁化器供给磁化电源。
该外部磁化器包括一外部磁轭，设置在磁性物质的外圆周表面，并在其内圆周表面具有以相同的间隔形成的多个槽；一外部磁化线圈，分别缠绕在该槽上，并且其上施加来自磁化电源的电源。
该内部磁化器包括一内部磁轭，设置在磁性物质的内圆周表面，并在其外圆周表面具有以相同的间隔形成的多个槽；一内部磁化线圈，分别缠绕在槽上，并且其上施加来自磁化电源的电源。
根据本发明的感应电动机包括一定子，在其内圆周表面缠绕有驱动线圈；一磁铁转子，以第一气隙设置在该定子的内圆周表面，并具有在该定子产生的旋转磁场的作用下自由旋转的一磁铁，用以产生具有强磁通量的旋转磁场；和一感应转子，以第二气隙设置在该磁铁转子的内圆周表面，并在该磁铁转子产生的旋转磁场的作用下旋转，其中，该磁铁由上述的充磁器制造而成。
一种感应电动机的充磁器包括一内部磁轭，设置在形成感应电动机的磁铁的磁性物质的内圆周表面，并在其外圆周表面具有以相同的间隔形成的多个槽；一内部磁化线圈，分别缠绕在槽上，并且其上施加电源；以及一磁化电源，用于给内部磁化线圈提供电源。
当结合附图描述本发明的详细说明时，本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更明显。
以下附图示出了本发明的实施例，并包括于本发明以提供对本发明的更进一步的理解，其组成为本说明书的一部分并与说明书一道用于解释本发明的原理。
附图中
图1是普通感应电动机的纵向剖视图；图2是沿图1中的II-II线的剖视图。
图3是根据传统技术的充磁器的构造图；图4是根据本发明的充磁器的构造图；图5是本发明的充磁器的磁化电源的电路图；图6是本发明的充磁器的磁化电源的另一实施例的电路图；图7是显示根据本发明第二实施例的充磁器的构造图；图8和图9是分别显示了根据传统技术和本发明的充磁器而磁化的磁场的密度的曲线图。
具体实施例方式
下面将详细说明本发明的优选实施例，其例子将在附图中被示出。
下面，将参考
根据本发明的感应电动机的充磁器。
本发明中，即使有多个感应电动机的充磁器的优选实施例，将就最优选的实施例进行描述。
图4显示了根据本发明第一实施例的充磁器的构造图。
参考图1和图2，本发明的感应电动机包括一定子12，具有缠绕在其内圆周表面驱动线圈10；一磁铁转子14，以第一气隙设置在该定子12的内圆周表面，并在定子12产生的旋转磁场的作用下自由旋转，以产生具有较强磁通量的旋转磁场；一感应转子16，以第二气隙设置在该磁铁转子14的内圆周表面，并在磁铁转子14产生的旋转磁场的作用下旋转；以及一旋转轴18，固定到感应转子16的中心，并与该感应转子16一起旋转，用于将旋转力传递到外部。
定子12由多个薄片堆叠而形成，并在其内圆周表面以相同的间隔形成多个槽20。其上施加有电流的驱动线圈10分别缠绕在槽20之间。
感应转子16由多个薄片堆叠而形成，并且在其边缘沿圆周方向以相同的间隔形成通孔22。导电条24分别插入到通孔22中，并且端环26连接到感应转子16的两端，以由此引起短路。
该磁铁转子14包括一圆筒形磁铁30，以第一和第二气隙设置在定子12和感应转子16之间；一磁铁支架32，安装在磁铁30的一侧，用于支持该磁铁30；以及一轴承34，安装在磁铁支架32和旋转轴18的外圆周表面之间，以可旋转地支撑该磁铁支架32。
下面将描述感应电动机的充磁器。
如图4所示，该感应电动机的充磁器包括一外部磁化器(magnetizer)52，设置于要磁化的磁性物质50的外圆周表面，用于磁化该磁性物质50的外圆周表面；一内部磁化器54，设置于磁性物质50的内圆周表面，用于磁化该磁性物质50的内圆周表面；以及一磁化电源56，用于将磁化电源供给到外部磁化器52和内部磁化器54。
该外部磁化器52包括一外部磁轭64，设置在磁性物质50的外圆周表面，并在其内圆周表面具有以相同的间隔形成的多个槽60；一外部磁化线圈62，分别缠绕在槽60上，并且其上施加来自磁化电源56的电源。
该内部磁化器54包括一内部磁轭74，设置在磁性物质50的内圆周表面，并在其外圆周表面具有以相同的间隔形成的多个槽70；一内部磁化线圈72，分别缠绕在槽70上，并且其上施加来自磁化电源56的电源。
其上分别缠绕有磁化线圈62和72的槽60和70的数量取决于要制造的磁铁的磁极数。在本发明中，形成了六个槽60和六个槽70，由此分别形成了六个磁极。
如图5所示，磁化电源56并联连接到的外部磁化线圈62和内部磁化线圈72上。作为磁化电源56的另一实施例，如图6所示，该外部磁化线圈62和内部磁化线圈72可以串连。
下面将描述根据本发明的一个实施例的充磁器的磁化方法。
首先，具有外径和内径的磁性物质50形成于定子12和感应转子16之间，为圆筒形。
然后，将该外部磁化器52设置在该磁性物质50的外圆周表面，并且将该内部磁化器54设置在该磁性物质50的内圆周表面。当从磁化电源56分别供电给该外部磁化器62和内部磁化器72时，该磁性物质50的外圆周表面和内圆周表面同时被磁化。
图7是显示根据本发明第二实施例的充磁器的构造图。
根据本发明的第二实施例的磁化器是用于磁化磁性物质80的内圆周表面的。该充磁器包括一内部磁轭86，设置在磁性物质80的内圆周表面，并在其外圆周表面具有以相同的间隔形成的多个槽84；一内部磁化线圈82，分别缠绕在槽84之间，并且其上施加电源；一背部磁轭88，其设置在磁性物质80的外圆周表面，并形成一磁路；以及一磁化电源90，用于给内部磁化线圈82提供电源。
在根据第二实施例的充磁器中，其上缠绕有内部磁化线圈82的该内部磁轭86设置在该磁性物质80的内圆周表面，并且该背部磁轭88设置在该磁性物质80的外圆周表面。然后，电源从该磁化电源90供给到该内部磁化线圈32中，由此磁化该磁性物质80的内圆周表面。
图8显示了根据传统技术的充磁器和本发明的充磁器磁化的磁铁的外圆周表面的磁场密度的曲线比较图，并且图9显示了根据传统技术的充磁器和本发明的充磁器磁化的磁铁的内圆周表面的磁场密度的曲线比较图。
如图8和图9所示，根据本发明的一个实施例的充磁器制造的磁铁的外和内圆周表面的磁场强度C2以及根据本发明的第二实施例的充磁器制造的磁铁的外和内圆周表面的磁场强度C1远大于根据传统技术的充磁器制造的磁铁的外和内圆周表面的磁场强度C3。在根据本发明的感应电动机的充磁器中，外部磁化器设置在磁性物质的外圆周表面，并且内部磁化器设置在该磁性物质的内圆周表面，由此同时磁化该磁性物质的外圆周表面和内圆周表面。据此，所制造出的磁铁的磁通量密度增加了，并且由此提高了电动机的效率。
由于本发明可以在不脱离其精神和实质特征的情况下有各种形式，所以应了解的是上述的实施例不被上述描述的任一细节所限制，除非有特别说明，应理解为包含于由所附的权利要求书所限定的精神和范围之内。因此，在权利要求书的界线和边界内的所有的改变和改型，或这些界线和边界的等效范围均应包含于所附的权利要求书的范围之中。
权利要求
1.一种感应电动机的充磁器，包括一外部磁化器，设置于一磁性物质的外圆周表面，用于磁化该磁性物质的外圆周表面，该磁性物质形成感应电动机的一磁铁；一内部磁化器，设置于该磁性物质的内圆周表面，用于磁化该磁性物质的内圆周表面；以及一磁化电源，用于向该外部磁化器和该内部磁化器提供磁化用电源。
2.如权利要求1所述的充磁器，其中该外部磁化器包括一外部磁轭，设置在该磁性物质的外圆周表面，并在其内圆周表面具有以相同的间隔形成的多个槽；一外部磁化线圈，分别缠绕在该槽上，并且其上施加来自该磁化电源的电源。
3.如权利要求1所述的充磁器，其中该内部磁化器包括一内部磁轭，设置在该磁性物质的内圆周表面，并在其外圆周表面具有以相同的间隔形成的多个槽；一内部磁化线圈，分别缠绕在该槽上，并且其上施加来自该磁化电源的电源。
4.如权利要求1所述的充磁器，其中该磁化电源将电源供给到彼此并联的外部磁化线圈和内部磁化线圈上。
5.如权利要求1所述的充磁器，其中该磁化电源将电源供给到彼此串连的外部磁化线圈和内部磁化线圈上。
6.一种感应电动机的充磁器，包括一内部磁轭，设置在一磁性物质的内圆周表面，并在其外圆周表面具有以相同的间隔形成的多个槽；该磁性物质形成感应电动机的一磁铁；一内部磁化线圈，分别缠绕在该槽上，并且其上施加有电源；以及一磁化电源，用于给该内部磁化线圈提供磁化用电源。
7.如权利要求6所述的充磁器，其中还包括一背部磁轭，设置在该磁性物质的外圆周表面，并形成一磁路。
8.一种感应电动机，包括一定子，在其内圆周表面缠绕有驱动线圈；一磁铁转子，以第一气隙设置在该定子的内圆周表面，并具有在该定子产生的旋转磁场的作用下自由旋转的一磁铁，用以产生具有强磁通量的旋转磁场；和一感应转子，以第二气隙设置在该磁铁转子的内圆周表面，并在该磁铁转子产生的旋转磁场的作用下旋转，其中，该磁铁由如权利要求1所述的充磁器制造而成。
9.一种感应电动机，包括一定子，在其内圆周表面缠绕有驱动线圈；一磁铁转子，以第一气隙设置在该定子的内圆周表面，并具有在该定子产生的旋转磁场的作用下自由旋转的一磁铁，用以产生具有强磁通量的旋转磁场；和一感应转子，以第二气隙设置在该磁铁转子的内圆周表面，并在该磁铁转子产生的旋转磁场的作用下旋转，其中，该磁铁由如权利要求6所述的充磁器制造而成。
全文摘要
本发明揭示了一种感应电动机的充磁器，包括一外部磁化器，设置于形成感应电动机的磁铁的磁性物质的外圆周表面，用于磁化该磁性物质的外圆周表面；一内部磁化器，设置于磁性物质的内圆周表面，用于磁化该磁性物质的内圆周表面；以及一磁化电源，用于将磁化电源供给到外部磁化器和内部磁化器。该磁性物质的外和内圆周表面同时被磁化，使得该磁性物质的磁化区域增加，磁铁的磁力增加，并且由此提高了电动机的效率。
文档编号H02K17/02GK1598978SQ20041007971
公开日2005年3月23日 申请日期2004年9月17日 优先权日2003年9月17日
发明者韩承道, 申铉定, 安峻澔 申请人:Lg电子株式会社