节能电机的制作方法

文档序号:7288034阅读:211来源:国知局
专利名称:节能电机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种节能电机。
背景技术
现有的电机都包括定子和转子,转子能够相对定子做转动。现有电机定子都是一电磁体,转子为导磁材料,通过定子导电产生磁力,使转子转动。现有电机结构上转子加有永磁体,以提供软磁材料的工作点,而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能,因此该电机效率高,电流小,发热低。因永磁体的存在,该电机具有较强的反电势,其自身阻尼作用比较好,使其在运转过程中比较平稳、噪音低、低频振动小。这种电机可以看作是低速同步电机,一个二相电机的内部绕组与四相电机完全一致,小功率电机一般直接接为二相,而功率大一点的电机,为了方便使用,灵活改变电机的动态特点,往往将其外部接线为八根引线(四相),这样使用时,既可以作四相电机使用,可以作二相电机绕组串联或并联使用。但是现有的这种电机,存在极大的磁力损耗,因此效率不高。

发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足,本发明的目的是提出一种能够充分利用转子和定子之间的磁力以提高工作效率的节能电机。
为了达到上述目的,本发明提出一种节能电机,包括一个由非导磁材料制成的内转子,所述的内转子的圆周上均匀设置有两个或两个以上永磁体,在所述内转子上两个相邻的永磁体之间的中点处设置有导磁体;两个或两个以上由导磁材料制成的定子,所述定子均匀分布在所述内转子外部的同一圆周上,所述定子靠近所述内转子轴心的内侧面为弧形,且该内侧面弧形两端点与所述内转子轴心的距离不相等,所述定子距离轴心近的一端固设有电磁体,且任意两定子的电磁体不相邻;其中,所述内转子能够在所述定子内部转动,所述内转子上永磁体与所述定子相邻一端的端面为斜面,所述定子上的电磁体与所述内转子相邻一端的端面为斜面,所述定子上电磁体与所述内转子上永磁体的相邻磁极为同性磁极,所述内转子上导磁体与所述定子相邻一端的端面为弧面,所述内转子上永磁体的个数为所述定子个数的正整数倍。
其中,所述节能电机还包括一由非导磁材料制成的外转子,所述外转子设置在所述定子的外部,所述的外转子的圆周上等距设置有两个或两个以上永磁体,在所述外转子上两个相邻的永磁体之间的中点处设置有导磁体;其中,所述外转子能够在所述定子外部转动,所述定子靠近所述外转子的外侧面为弧形,且该外侧面弧形在所述固设有电磁体定子的一端到外转子轴心的距离大于另一端到外转子轴心的距离,所述外转子上永磁体与所述定子相邻一端的端面为斜面,所述定子上的电磁体与所述外转子相邻一端的端面为斜面,所述定子上电磁体与所述外转子上永磁体的相邻磁极为同性磁极,所述外转子上导磁体与所述定子相邻一端的端面为弧面,所述外转子上永磁体的个数为所述定子个数的正整数倍。
其中,所述内转子上永磁体斜面与所述电磁体斜面的倾斜角度相同,所述外转子上永磁体斜面与所述电磁体斜面的倾斜角度相同。
其中,所述的永磁体为永磁磁铁,所述的电磁体为电磁线圈,所述的导磁体为铁块。
本发明提出的节能电机,与现有技术相比,充分利用了磁力作用,在不增加设备的前提下,使转子转动时需要的磁力降低,节省了能源,提高了电机的工作效率。


图1为本发明的原理示意图一;
图2为本发明的原理示意图二;图3为本发明提出的节能电机优选实施例的剖视示意图;图4为本发明提出的节能电机优选实施例工作时剖视示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明的理论依据在于,当磁铁只能绕圆心做周相运动时,如果遇到一弧形磁体,则该磁体最靠近圆心的位置,对磁铁产生的吸力最大。如果做一个试验,设置一个如图1所示的环境,磁铁102可以绕圆心103旋转,在磁铁外部设有一渐开弧型导磁体101,磁体102会在磁力作用下运动到该导磁体最靠近圆心的部分,即如图2所示的位置。
根据上述原理,本发明提出一种节能电机,包括一个由非导磁材料制成的内转子,所述的内转子的圆周上等距设置有两个或两个以上永磁体,在所述内转子上两个相邻的永磁体之间的中点处设置有导磁体;两个或两个以上由导磁材料制成的定子,所述定子均匀分布在所述内转子外部的同一圆周上,所述定子靠近所述内转子轴心的为弧形,且该内侧面弧形两端点与所述内转子轴心的距离不相等,所述定子距离轴心近的一端固设有电磁体,且任意两定子的电磁体不相邻;其中,所述内转子能够在所述定子内部转动,所述内转子上永磁体与所述定子相邻一端的端面为斜面,所述定子上的电磁体与所述内转子相邻一端的端面为斜面,所述定子上电磁体与所述内转子上永磁体的相邻磁极为同性磁极,所述内转子上导磁体与所述定子相邻一端的端面为弧面,所述内转子上永磁体的个数为所述定子个数的正整数倍。
作为优选,本发明优选实施例还包括一由非导磁材料制成的外转子,所述外转子设置在所述定子的外部,所述的外转子的圆周上等距设置有两个或两个以上永磁体,在所述外转子上两个相邻的永磁体之间的中点处设置有导磁体;
其中,所述外转子能够在所述定子外部转动,所述定子靠近所述外转子的外侧面为弧形,且该外侧面弧形在所述固设有电磁体定子的一端到外转子轴心的距离大于另一端到外转子轴心的距离,所述外转子上永磁体与所述定子相邻一端的端面为斜面,所述定子上的电磁体与所述外转子相邻一端的端面为斜面,所述定子上电磁体与所述外转子上永磁体的相邻磁极为同性磁极,所述外转子上导磁体与所述定子相邻一端的端面为弧面,所述外转子上永磁体的个数为所述定子个数的正整数倍。
作为优选,所述内转子上永磁体斜面与所述电磁体斜面的倾斜角度相同,所述外转子上永磁体斜面与所述电磁体斜面的倾斜角度相同。
作为优选,所述的永磁体为永磁磁铁,所述的电磁体为电磁线圈,所述的导磁体为铁块。
工作时,假设内转子位于如图3所示的位置,此时定子的电磁体通电,产生磁力,由于电磁体1与永磁体2同性磁极相对产生斥力,同时由于电磁体1与永磁体2相对的表面为斜面,在斥力的作用下内转子沿顺时针旋转。当旋转一定角度后,由于距离拉大,电磁体1与永磁体2的斥力变小。但是由于本发明提出的原理,此时永磁体2与定子之间的吸力为顺时针方向,同时由于内转子转动的惯性,内转子继续顺时针方向旋转。当旋转一定角度后,电磁体1与内转子的导磁体3距离拉进产生磁力,使内转子旋转到如图4所示的位置,此时电磁体1与导磁体3的吸力达到最大。此时电磁体1断电,由于惯性和永磁体2与定子之间的顺时针方向吸力,使内转子继续旋转,达到如图3所示的位置。
反复重复上述动作,即可达到使定子持续转动。
作为优选,电磁体1在定子的外周的磁力线浪费了,因此加设一外转子,外传子与内转子的结构基本相同,同样是间隔的设置永磁体和导磁体,运动原理也与内转子的原理相同。为了使内外转子同时转动,定子需要制成如图3所示的半月牙型。
权利要求
1.一种节能电机,其特征在于,包括一个由非导磁材料制成的内转子,所述的内转子的圆周上均匀设置有两个或两个以上永磁体,在所述内转子上两个相邻的永磁体之间的中点处设置有导磁体;两个或两个以上由导磁材料制成的定子,所述定子均匀分布在所述内转子外部的同一圆周上,所述定子靠近所述内转子轴心的内侧面为弧形,且该内侧面弧形两端点与所述内转子轴心的距离不相等,所述定子距离轴心近的一端固设有电磁体,且任意两定子的电磁体不相邻;其中,所述内转子能够在所述定子内部转动,所述内转子上永磁体与所述定子相邻一端的端面为斜面,所述定子上的电磁体与所述内转子相邻一端的端面为斜面,所述定子上电磁体与所述内转子上永磁体的相邻磁极为同性磁极,所述内转子上导磁体与所述定子相邻一端的端面为弧面,所述内转子上永磁体的个数为所述定子个数的正整数倍。
2.按照权利要求1所述节能电机,其特征在于还包括一由非导磁材料制成的外转子,所述外转子设置在所述定子的外部,所述的外转子的圆周上等距设置有两个或两个以上永磁体,在所述外转子上两个相邻的永磁体之间的中点处设置有导磁体;其中,所述外转子能够在所述定子外部转动,所述定子靠近所述外转子的外侧面为弧形,且该外侧面弧形在所述固设有电磁体定子的一端到外转子轴心的距离大于另一端到外转子轴心的距离,所述外转子上永磁体与所述定子相邻一端的端面为斜面,所述定子上的电磁体与所述外转子相邻一端的端面为斜面,所述定子上电磁体与所述外转子上永磁体的相邻磁极为同性磁极,所述外转子上导磁体与所述定子相邻一端的端面为弧面,所述外转子上永磁体的个数为所述定子个数的正整数倍。
3.按照权利要求2所述的节能电机,其特征在于所述内转子上永磁体斜面与所述电磁体斜面的倾斜角度相同,所述外转子上永磁体斜面与所述电磁体斜面的倾斜角度相同。
4.按照权利要求3所述的节能电机,其特征在于所述的永磁体为永磁磁铁,所述的电磁体为电磁线圈,所述的导磁体为铁块。
全文摘要
本发明提出了一种节能电机,针对现有电机中磁力浪费严重的现象而发明,技术方案包括一个由非导磁材料制成的内转子,圆周上等距设置永磁体,在相邻的永磁体之间的中点处设置有导磁体;两个或两个以上由导磁材料制成的定子,定子均匀分布在内转子外部的同一圆周上,所述定子靠近所述内转子轴心的为弧形,且该内侧面弧形两端点与所述内转子轴心的距离不相等,所述定子距离轴心近的一端固设有电磁体,且任意两定子的电磁体不相邻。本发明提出的节能电机,与现有技术相比,充分利用了磁力作用,在不增加设备的前提下,使转子转动时需要的磁力降低,节省了能源,提高了电机的工作效率。
文档编号H02K25/00GK101056026SQ20061007224
公开日2007年10月17日 申请日期2006年4月14日 优先权日2006年4月14日
发明者郭振中 申请人:郭振中
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