专利名称：磁场的磁力线方向平行于转轴的电机的制作方法
技术领域：
本发明是一种全新的工作方式的电机，所发明的转子和定子的结构完全不同于传 统的电机，依据本发明所制作的电机的转子和定子的磁场的磁力线将作平行于转轴的方向 分布。本发明所涉及的“电机”一词，所概括的领域为传统电机学所涉及的交直流，串激式， 永磁式，励磁式等各种电动机，发电机。
背景技术：
自法拉第发现电磁感应以来，奠基于电磁感应原理而发明的诸多电机已经有200 多年的历史了，虽然有许多改进，但其工作方式基本划一。参考本说明书附图1，此图取传 统电机(这里取直流永磁式电机)分析。图1中，左为主视图，右为A-A向剖视图，1为电 机转轴，2为外壳，6为电流换向子，7为电刷支架。如图中所示，由转子绕组3在转子铁芯5 上产生的磁场磁力线方向勻布于转子的圆周，方向垂直于转动轴，如箭头8所指示。由定子 恒磁体4产生的磁场磁力线方向也为轴向。这一工作模式几百年来已为工程技术人员的设 计思路做了定向，形成了一种习惯性的思维。本发明之所以成为发明，一改这种定向思维的 模式，采用了磁场的磁力线方向，平行于转轴的分布方式。
发明内容
本发明创造了一种平板式的定子结构，由前定子平板，后定子平板两块组成。平板 上固定有半圆环型磁钢，能产生两组NS极的磁场，此磁场的磁力线方向平行于转轴。此结 构大大简化了传统电机的圆筒形定子结构，将大幅度降低制造电机所需的材料，方便了电 机的安装。本发明还创造了一种板状的转子，转子铁芯的截面采用近似矩形或者圆形，这种 结构能得到最大的磁通面积，最少的转子绕组的用铜量。由于转子的板状结构，使得转动轴 的力矩输出也得到提高。这种转子结构的最优处为绕组所产生的磁场NS两极都同时参与工作。
图1为传统电机实例，左为主视图，右为A-A向剖面图。图2为后定子板结构，左 为主视图，右为侧视图。图3为前定子板结构，左为主视图，右为侧视图。图4为板状转子 结构，左为主视图，右为侧视图。图5为电机结构组合图。图6为电机三维结构图。实施方式本申请人应用本发明已完成了一台小功率永磁式直流电机的实施，运转效果甚 好。这里结合附图作进一步文字上的描述。第一页附图中图1主要介绍了传统电机的工作 方式，在背景技术中已做了描述，第二页附图中图2为后定子板的主、侧视图，图中2-1为定 子固定铁板，2-2为半圆环磁钢，磁钢用环氧黏结于定子铁板。图3为前定子板，仅多了一个 圆环形结构件3-1，容纳电流换向子。采用这一定子结构大大简化了传统的圆筒形电机的定子结构，降低了电机生产的材料投入。图4为转子结构图，图中4-1为绕于转子铁芯4-2上 的绕组。此绕组产生的磁场，磁力线的方向平行于转动轴4-4，铁芯截面可以采用近似矩形 或者圆形，使绕组4-1用铜量最少。铁芯4-2产生的NS两端磁极同时参于工作，提高了电 机的效益。由于转子做成板状，它的中心距可以做的比较大，尤其是铁芯越外围部分产生的 力矩越大。4-3为电流换向子，这对于直流电机还是必要的。图5，图6为电机装配示意图， 图中5-1着重表示了磁力线的方向，显然都平行于转动轴5-5。5-2为板式转子。5-3为定 子磁钢，它能提供两组完整的NS磁场。5-4为电流换向子。
权利要求
1.一种全新工作方式的电机的发明，这种电机磁场的磁力线方向平行于电机的转轴。 这里平行一词的概念应包括由于种种制造工艺而涉及的各种误差，而并非理论上的绝对平 行。所以本要求书提出磁力线方向与转动轴的夹角的角度为正负30°以内的保护范围。本 申请人:认为越出此角度的造仿者已经失去本发明的优势。
2.根据权利要求1所描述的电机，本发明应采用平板式结构的前后定子板。
3.根据权利要求1与2所描述的电机，本发明所设计的前后定子板上应牢固地黏合半 圆环型的磁钢，如图2中的(2-2)。
4.根据权利要求1所描述的电机，本发明采用了图4所示的板状转子结构。此转子的 铁芯应具有近似矩形或者圆形的截面。
5.根据权利要求1与4所描述的电机，转子的绕组应采用图4中的(4-1)所示的方式， 由此产生的磁场的磁力线的方向才能平行于图4中的转轴(4-4)。
6.根据权利要求1、2、3、4、5以上各条所描述的电机，电机的装配应按照图5的示意完 成。即前后定子板的磁力线方向，如图5中的(5-1)所示。
全文摘要
本发明创造了一种全新的平板式的定子结构，此结构将提供两组NS磁场，该磁场的磁力线方向平行于电机的转动轴。本发明还创造了一种全新的板状转子，由于采用了板状结构，其转子的铁芯，截面可以做成近似矩形或者圆形，这样能得到最大的磁通截面，最少的转子绕组用铜量。而且产生的磁场的NS两极同时参加工作，提高了电机的运转效益。由于这种转子的特殊结构，还能得到大力矩的转动轴输出。总之，本发明一改几百年传统的电机设计的定向思维模式，将设计出全新结构的各种电机，所以本发明在电机行业会得到广泛的应用。
文档编号H02K1/22GK101997345SQ20091019446
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者于志真 申请人:于志真