CN101102057A - 螺旋永磁体电机 - Google Patents
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Abstract
一种定子、转子磁极为永磁体的节电电机。磁极为内外分布的条状螺旋型永磁体转子，在长度大于转子螺旋永磁体导程长度、磁极为轴向两侧分布、扇型端面的条形永磁体定子内，可产生由排斥至吸引方向一周的旋转力。多条轴向顺磁排列、磁距大于磁极截面宽度的条形永磁体、同时对条状螺旋型永磁体产生的定向磁作用力，大于条状螺旋永磁体进入端和出入端在进入和脱离一条条型永磁体磁场时所遇的排斥力和吸引力。片型直流电磁极对条型永磁体的端部作磁短路，以减弱其端部的磁作用力。利用定子和转子永磁体固有的磁能、加以少量的辅助电磁场便可使电机产生高效能，可大量地减少电机对电能的消耗。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种定子、转子磁极为永磁体的节电电机。
背景技术
目前的永磁体电机，主要是利用永磁体固有的持续恒定磁场、作用于交变电磁场、使转子转动，从而达到提高电机功率、降低电能消耗的目的。若将定子和转子都使用永磁体做磁极、使转子在持续、恒定的永久磁场和少量的辅助电磁场内转动，无凝将能更多地减少电机对电能的消耗。然而，转子或定子须有固定的磁距才能形成转矩。从所周知，永磁体的磁极是固定不变的，其特性为同极相斥、异极相吸，相距越近其排斥力和吸力便越大。当一个转动永磁极在磁场范围受到一个固定永磁极的排斥或吸引时，该永磁极便不能通过或被吸引至静止，只有超过其排斥力或吸引力的外作用力才能使其通过或分离，去对下一个永磁极磁场产生作用力。
发明内容
为了使永磁体转子在永磁体定子内持续转动，在没有外作用力的状态下、永磁定向旋转力大于磁阻力，达到提高电机功率、降低电能消耗的目的，本发明提供一种新型永磁电机。该电机只须耗用少量的电能便可获取较高的功率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一个永磁极同时受到一对永磁极的磁场作用时产生一个定向合力。一周磁场中只有一个磁矩、转角大于360°、磁极为内外分布的条状螺旋型永磁体转子，在长度大于转子螺旋永磁体导程长度、磁极为轴向两侧分布、扇型端面的条形永磁体定子内，可产生由排斥至吸引方向一周的旋转力。多条轴向顺磁排列、磁距大于磁极截面宽度的条形永磁体、同时对条状螺旋型永磁体产生的定向磁作用力，大于条状螺旋永磁体出入端和出入端在进入和脱离一条条型永磁体磁场时所遇的排斥力和吸引力。在定子中，每片顺列斜向放置的片型直流电磁极，在转子螺旋永磁体的进入端和出入端遇排斥力和吸力时，对条型永磁体的端部作磁短路，以减弱其端部对螺旋转子永磁体进入端和出入端的磁场作用，使转子持续定向转动。这样，在该电机永磁体、定向永磁场作用力大于永磁阻力的状态下，辅助以少量的电磁场便可使其产生出较大的输出功率。
本发明的有益效果是，利用定子和转子永磁体固有的磁能，加以少量的辅助电磁场便可使电机产生高效能。可大量地减少电机对电能的消耗。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是螺旋永磁体电机定子的轴测图。
图2是螺旋永磁体电机转子的轴测图。
图3是图1的零件图。
图中1.片型直流电磁极，2.条型永磁体，3.旋转电极，4.进入端，5.条状螺旋型永磁体，6.转子中轴，7.出入端，8.磁极截面宽度。
在图中，固定于转子中轴(6)上的、一周磁场中只有一个磁距、转角大于360°、磁极为内外分布(图2)的条状螺旋型永磁体(5)转子(图2)，在长度大于条状螺旋型永磁体(5)导程长度、磁极为轴向两侧分布(图3)、扇型端面(图3)的条型永磁体(2)定子内、可形成由排斥到吸引方向一周的旋转力。由于将转子的永磁极制成了螺旋型，其S磁极面便与定子条型永磁体S极和N极的磁极面形成了一个磁极面夹角，当条状螺旋永磁体(5)的S极与条型永磁体(2)的S极和N极同时发生磁作用时，便形成一个使处于条型永磁体(2)S极一侧、排斥状态的条状螺旋永型永磁体(5)S磁极面、向条型永磁体(2)N级一侧运动的合力，直至条状螺旋永磁体(5)的S磁极面完全离开条形永磁体(2)的S磁极面、全部到达N极一侧。由于螺旋永磁体(5)的转角大于360°，其磁距为两个端部的横向，由排斥向吸引方向运动的合力、可使该条状螺旋型永磁体(5)转子由进入端(4)至出入端(7)转动一周。多条顺极排列的条型永磁体(2)、同时对条状螺旋型永磁体(5)产生的磁作用力、大于一条条型永磁体(2)对条状螺旋型永磁体进入端(4)和出入端(2)产生的排斥力和吸引力。使之在没有外作用力的情况下、形成磁场对转子的定向作用力大于磁场对转子产生的磁阻力的状态。螺旋升角越小、定向磁作用力越大。在条型永磁体(2)的两端顺列、斜向设置一个片型直流电磁极(1)，与固定电极电联。在转子上安装一个旋转电极(3)。当进入端(4)和出入端(7)受条型永磁体(2)磁场作用时，旋转电极(3)导通固定电极，使片型直流电磁极(3)通电，产生与条型永磁体(2)磁极相反的短路磁场，以减弱其对进入端(4)和出入端(7)的磁阻力。
Claims (1)
1、一种螺旋永磁体电机，在永磁电机内、一个永磁极同时受到一对永磁极的磁场作用时产生一个定向合力，其特征是：一周磁场中只有一个磁矩、转角大于360°、磁极为内外分布的条状螺旋型永磁体转子，在长度大于转子螺旋永磁体导程长度、磁极为轴向两侧分布、扇型端面的条形永磁体定子内，可产生由排斥至吸引方向一周的旋转力，多条轴向顺磁排列、磁距大于磁极截面宽度的条形永磁体、同时对条状螺旋型永磁体产生的定向磁作用力、大于条状螺旋永磁体进入端和出入端、在进入和脱离一条条型永磁体磁场时所遇的排斥力和吸引力，每片顺列斜向放置的片型直流电磁极，对条型永磁体的端部作磁短路。
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Publications (1)
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| CN101102057A true CN101102057A (zh) | 2008-01-09 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110581634A (zh) * | 2019-10-21 | 2019-12-17 | 重庆交通大学 | 螺旋永磁体电磁作动器 |
| DE102019124096A1 (de) * | 2019-09-09 | 2021-03-11 | Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden | Magnetanordnung, Dauermagnet, elektromechanischer Wandler sowie Verfahren zum Herstellen dieser und/oder Verwendungen davon |
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2006
- 2006-07-08 CN CNA2006101010701A patent/CN101102057A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102019124096A1 (de) * | 2019-09-09 | 2021-03-11 | Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden | Magnetanordnung, Dauermagnet, elektromechanischer Wandler sowie Verfahren zum Herstellen dieser und/oder Verwendungen davon |
| DE102019124096B4 (de) | 2019-09-09 | 2022-01-20 | Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden | Magnetanordnung, Dauermagnet, elektromechanischer Wandler sowie Verfahren zum Herstellen dieser und/oder Verwendungen davon |
| CN110581634A (zh) * | 2019-10-21 | 2019-12-17 | 重庆交通大学 | 螺旋永磁体电磁作动器 |
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