本发明涉及直流电动机和发电机。
背景技术：
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直流电动机是通电的线圈铁芯磁极与永磁体转子或定子之间产生电磁动力后转动，那线圈铁芯磁极就可以理解成电磁铁，通电后产生的磁力与永磁体之间同性相斥，异性相吸后产生动力转动。那么在线圈铁芯磁极后再装一个永磁体，让线圈磁极通电时是电磁铁产生磁力工作，不通电时就是线圈铁芯磁极上永磁体经过线圈铁芯后产生磁力工作，那就能让永磁体代替电磁铁工作，这样就可让电动机省电节能。还可在磁极线圈铁芯上再加一组发电线圈，这样产生动力的同时还可发电工作，如做发电机时，还可电动辅助发电。
技术实现要素：
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本发明要解决的问题是：在直流电动机线圈铁芯磁极上加永磁体做辅助动力，让其能在较少电能下产生更大的动力，省电节能，让电动车充一次电后使用的时间更长。
现有无刷直流电机线圈铁芯磁极可以理解成电磁铁，在这个线圈铁芯后加上永磁体，让它们之间轮流工作，通电时是电磁铁工作，不通电时是永磁体工作，让通电线圈铁芯磁极极性与其后的永磁体极性相反。
如通过转子位置传感器和开关控制电路组成的换向控制装置让a组线圈通电后是n极与永磁体转子产生磁力为动力，当转子转动一定角度，让线圈断电后，这时是a组线圈铁芯磁极后永磁体s极与永磁体转子产生磁力为动力，在转子转动周期中，是每组线圈铁芯磁极通电一半时间工作，另一半断电时间是永磁体工作，这样交替工作就能省电节能。
直流无刷电机中定子线圈铁芯磁极数与永磁体转子磁极数之比是1比2是最适合在线圈铁芯上加永磁体制成电磁动机。如每组线圈铁芯磁极是2个时，永磁体转子上就是8个永磁体按ns极交错摆放成4个永磁磁极；还要让转子位置传感器是三个相互间隔60°电角配置。
在无刷直流电机一个电转周内，位置传感器是相互间隔60°电角配置的三个霍尔器件的对应输出是100、110、111、011、001、000共6个状态。
直流无刷电机分abc三组线圈铁芯磁极，让abc三组线圈与三个霍尔器件输出的六个状态对应工作，其中b组线圈是反向接到电源上，与ac二组线圈的电源接线相反，让各组线圈都是单独通电非桥接，这样通电后，b组线圈产生的磁极性就与ac两组磁极性相反。
如在a组铁芯后摆放s极永磁体，在b组铁芯后摆放n极永磁体，在c组铁芯后摆放s极永磁体，让a组线圈通电后是产生n极磁力，让b组铁芯通电后产生s极磁力，让c组铁芯通电后产生n极磁力，与其后摆放的永磁体极性是正好相反，这样就让电磁铁和永磁体轮流交替工作让无刷直流电磁动机转动。
在无刷直流电磁动机一个电周转内，abc三组线圈铁芯磁极对应霍尔器件有以下6个状态循环工作：(1表示通电，0表示不通电，ns分别表示磁极极性)
1.0°电角时，a组通电1n，b组不通电0n，c组不通电0s；
2.60°电角时，a组通电1n，b组通电1s，c组不通电0s；
3.120°电角时，a组通电1n，b组通电1s，c组通电1n；
4.180°电角时，a组不通电0s，b组通电1s，c组通电1n；
5.240°电角时，a组不通电0s，b组不通电0n，c组通电1n；
6.300°电角时，a组不通电0s，b组不通电0n，c组不通电0s；
7.360°电角也就是0度时，重复0°电角时的状态循环工作；
就这样循环工作就可让电磁动机在电磁动力和永磁动力的作用下转动。
如附图2中所示外转子无刷直流电磁动机转动步骤图，在线圈铁芯磁极后加上永磁体，a组线圈铁芯磁极上永磁体s极与转子上永磁体n极正吸在一起，这里设为初始状态0°电角。
第一步，在0°电角，a组磁极在永磁体转子n极下后，通过换向控制装置让a组线圈通电变成n极与转子永磁体n极相斥产生电磁动力，bc两组线圈铁芯磁极上永磁体与永磁体转子产生永磁动力，这时是在一个电磁动力和二个永磁动力下让转子顺时针转动；
第二步，当转到60°电角后，b组磁极在永磁体转子s极下后，通过换向控制装置，让b组线圈通电，这时是ab两组线圈同时通电，a组线圈通电后变成n极与永磁体转子上的n极相斥、s极相吸产生电磁动力，b组线圈通电后变成s极与永磁体转子上s极相斥产生电磁动力，c组线圈不通电，c组线圈铁芯磁极上永磁体s极通过c组线圈铁芯与永磁体转子上n极相吸、s极相斥产生永磁动力，这时在二个电磁动力和一个永磁动力共三个动力下让转子继续顺时针转动；
第三步，当转到120°电角后，c组磁极在永磁体转子的n极下后，通过换向控制装置让c组线圈也通电变成n极与永磁体转子n极相斥产生电磁动力，这时就是abc三组线圈通电后产生的三个电磁动力下让转子继续顺时针转动；
第四步，当转到180°电角后，a组磁极在永磁体转子s极下后，通过换向控制装置让a组线圈不通电，这时是a组线圈铁芯磁极上的永磁体s极与永磁体转子上的s极相斥产生永磁动力，bc组线圈继续通电产生电磁动力，这时是在一个永磁动力和二个电磁动力共三个动力下让转子继续顺时针转动；
第五步，当转到240°电角后，b组磁极在永磁体转子n极下后，通过换向控制装置让ab两组线圈都不通电，这时ab两组线圈铁芯磁极上永磁体与永磁体转子产生永磁动力，只有c组线圈继续通电产生电磁动力，这时是在二个永磁动力和一个电磁动力共三个动力下让转子继续顺时针转动；
第六步，当转到300°电角后，c组磁极在永磁体转子s极下后，通过换向控制装置让abc三组线圈都不通电，这时是abc三组线圈铁芯磁极上永磁体与永磁体转子产生的三个永磁动力让转子继续顺时针转动；
第七步，当转到360°电角后也就是0°电角，a组磁极在永磁体转子n极下后，就重复0°电角时的状态，循环工作。
这个直流电磁动机是无刷和有刷电机都可以做到在线圈铁芯上加永磁体做辅助动力，无刷电机是让永磁体做转子转动，用转子位置传感器和开关控制电路来换向工作，而有刷电机就是让线圈磁极铁芯做转子转动，用换向器和碳刷来换向工作。
在直流电动机线圈铁芯上加永磁体设计的直流电磁动机要三个条件，
1.abc三组线圈中，让b组线圈是反向接到电源上，与ac二组线圈的电源接线方向相反，让三组线圈都是单独通电非桥接，让通电后b组线圈的磁极性与ac两组线圈磁极性相反；在各组线圈铁芯后所加的永磁体极性与线圈通电后的磁极性相反，通电后是线圈铁芯磁极工作，断电后是铁芯后所加永磁体工作，轮流工作产生动力；
2.每组线圈铁芯磁极数与永磁体转子或定子的磁极数之比是1比2最佳，每组线圈铁芯磁极数为n个，那永磁体磁极数就为2n个；
3.在直流电磁动机一个电转周内，无刷电机是相互间隔60°电角配置三个位置传感器如霍尔器件，而有刷电机就是相互间隔60°电角配置三个换向器和碳刷，再加一个公共端换向器和碳刷错开摆放，让abc三组线圈都是分别间隔60°电角后通电工作180°电角后断电；
还可在电动线圈铁芯上加一组发电线圈，这样就可以产生动力的同时还能发电工作，或者做发电机使用时，还可以电动辅助发电。
其中无刷直流电磁动机可以是外转子结构，也可以是内转子结构，还可以是双定转子结构。
附图说明：
图1是外转子无刷直流电磁动机结构图；
图2是外转子无刷直流电磁动机转动步骤图；
零件编号如下：
1.a组线圈铁芯磁极2.b组线圈铁芯磁极
3.c组线圈铁芯磁极4.永磁体转子
5.定子机座6.电动线圈
7.发电线圈8.永磁体
9.圆心轴10.换向控制装置
具体实施方法：
附图1中是磁极定转子是2比4的外转子结构无刷直流电磁动机在60°电角位置的状态。
这里永磁体转子(4)上有8个永磁体，按4个n极，4个s极错开平均摆放成4个永磁磁极，绕圆心轴(9)转动，在定子机座(5)上装有线圈铁芯磁极(1)(2)(3)分为abc三组，每组有2个磁极，每个磁极上都有一个电动线圈(6)和一个发电线圈(7)，在每个线圈铁芯磁极后都装有永磁体(8)，在a组线圈铁芯磁极(1)后摆放s极永磁体(8)，在b组线圈铁芯磁极(2)后摆放n极永磁体(8)，在c组线圈铁芯磁极(3)后摆放s极永磁体(8)，通过装在定子机座(5)上的换向控制装置(10)让abc三组线圈都是轮流间隔60°电角后通电工作180°电角断电，让a组线圈铁芯磁极(1)通电后都是产生n极磁力，让b组线圈铁芯磁极(2)通电后都是产生s极磁力，让c组线圈铁芯磁极(3)通电后都是产生n极磁力，与其后摆放的永磁体极性相反，这样就让电动线圈(6)和永磁体(8)轮流工作与永磁体转子(4)产生动力，同时发电线圈(7)发电。
在2极定子和4极转子的无刷直流电磁动机中，因为是4个永磁磁极的转子，所以电磁动机每转动90度就是一个电周转；通过转子位置传感器和开关控制电路组成的换向控制装置，让abc三组线圈分别是错开15度后通电工作45度后断电。
如附图1中所示，在线圈磁极后加上永磁体后，直流电磁动机不通电静止状态下基本是b组线圈铁芯磁极上永磁体n极与转子上永磁体s极吸在一起，所以在60°电角时为实际起动初始状态第一步。
附图2是2个线圈铁芯磁极和4个磁极转子的直流电磁动机一个电周转内，按在60°电角是起动初始状态第一步，abc三组线圈铁芯磁极的6个工作状态：(1表示通电，0表示不通电，ns表示磁极极性)
第一步.在60°电角时，a组通电变1n，b组通电1s，c组不通电0s；
第二步.120°电角时，a组通电1n，b组通电1s，c组通电1n；
第三步.180°电角时，a组不通电0s，b组通电1s，c组通电1n；
第四步.240°电角时，a组不通电0s，b组不通电0n，c组通电1n；
第五步.300°电角时，a组不通电0s，b组不通电0n，c组不通电0s；
第六步.0°电角也就是360°电角时，a组通电1n，b组不通电0n，c组不通电0s；
第七步.在60°电角时，重复以上状态循环工作；
换向控制装置是由位置传感器和开关控制电路组成，位置传感器如是霍尔器件，可以是直接感应转子上永磁体，也可以另外在转子上加一组永磁体来和霍尔器件配合工作，还有光电式等位置传感器。
这里每组磁极上都有电磁动力或永磁动力，就这样循环工作让直流电磁动机在电磁和永磁共三个动力下转动下去。
在附图中是顺时针转动的，通过换向控制装置也可以让转子反转。
还有在电动线圈铁芯上再加一组发电线圈，这样就可以产生动力的同时还能发电工作，或者是做发电机使用时，可以电动辅助发电。