CN101969239B - 磁钢及使用该磁钢的电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁钢，其设有垂直纸面向里方向充磁的磁体单元、垂直纸面向外方向充磁的磁体单元、顺时针方向充磁的磁体单元和逆时针方向充磁的磁体单元。与垂直纸面向里方向充磁的磁体单元相邻的分别为顺时针方向和逆时针方向充磁的磁体单元的磁体单元，与顺时针方向充磁的磁体单元相邻的分别为垂直纸面向里和向外方向充磁的磁体单元；垂直纸面向外方向充磁的磁体单元设有两条第一侧边，该第一侧边的延长线到磁钢的几何中心的夹角为40°，顺时针方向充磁的磁体单元设有两条第二侧边，该第二侧边的延长线到所述磁钢的几何中心的夹角为20°。本发明还提供了使用上述磁钢的电机。本发明的磁钢可以使应该所述磁钢的电机获得更大的驱动力和加速度。

Description

磁钢及使用该磁钢的电机

【技术领域】

本发明涉及一种磁钢。

【背景技术】

随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术的发展，电机得到长足的发展。电机利用电子换向代替传统的机械换向，其凭借性能可靠、永无磨损、故障率低，体积小，效率高等优点，已经由最初的军事领域，逐渐向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。

相关技术的磁钢，呈圆环形，其包括第一组磁钢和第二组磁钢，每组磁钢设有三块磁体单元。其中，第一组磁钢的充磁方向为垂直纸面向里(即远离纸面的磁极为S极)，第二组磁钢的充磁方向为垂直纸面向外(即远离纸面的磁极为N极)。第一组磁钢和第二组磁钢相互交错设置。

然而，相关技术的电机中，磁钢结构使磁路中的磁力线是平均分布的，这样得到的磁场也是均匀的，因此得到的电机的启动力有限。

因此，有必要提供一种新磁钢结构的电机，使其获得更大的驱动力和加速度。

【发明内容】

本发明需解决的技术问题是提供一种新磁钢结构的电机。

根据上述的技术问题，本发明设计了一种磁钢。所述磁钢设有偶数个垂直纸面向里方向充磁的磁体单元和垂直纸面向外方向充磁的磁体单元。其中，所述磁钢还设有偶数个顺时针方向充磁的磁体单元和逆时针方向充磁的磁体单元，任意所述顺时针方向充磁的磁体单元的相邻两边分别设置为所述垂直纸面向里方向充磁的磁体单元和所述垂直纸面向外方向充磁的磁体单元；任意所述垂直纸面向里方向充磁的磁体单元的相邻两边分别设置为所述顺时针方向充磁的磁体单元和所述逆时针方向充磁的磁体单元。所述任意垂直纸面向里方向充磁的磁体单元设有两条第一侧边，所述第一侧边的延长线到所述磁钢几何中心的夹角为40°。所述任意垂直纸面向外方向充磁的磁体单元与所述任意垂直纸面向里方向充磁的磁体单元的结构相同。所述任意顺时针方向充磁的磁体单元设有两条第二侧边，所述第二侧边的延长线到所述磁钢几何中心的夹角为20°。所述任意逆时针方向充磁的磁体单元所述任意顺时针方向充磁的磁体单元的结构相同。

优选的，所述磁钢呈中空的圆柱状。

优选的，本发明还设计了一种电机，其中，所述电机应用了如本发明设计的磁钢。

与相关技术相比，本发明的电机由于磁钢采用了旋转方向充磁的磁体单元，这种结构可以使所述电机获得更大的驱动力和加速度。

【附图说明】

图1为本发明的磁钢俯视图。

图2为使用本发明的磁钢的电机的剖示图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，所述磁钢2设有偶数个垂直纸面向里方向充磁的磁体单元23和垂直纸面向外方向充磁的磁体单元21。其中，磁钢2还设有偶数个顺时针方向充磁的磁体单元22和逆时针方向充磁的磁体单24。

任意垂直纸面向里方向充磁的磁体单元23的相邻两边分别设置为顺时针方向充磁的磁体单元22和逆时针方向充磁的磁体单元24，即当垂直纸面向里方向充磁的磁体单元23的相邻一边设置为顺时针方向充磁的磁体单元22(或逆时针方向充磁的磁体单元24)，则相邻另一边设置为逆时针方向充磁的磁体单元24(或顺时针方向充磁的磁体单元22)；任意顺时针方向充磁的磁体单元22的相邻两边分别设置为垂直纸面向里方向充磁的磁体单元23和垂直纸面向外方向充磁的磁体单元21，即当顺时针方向充磁的磁体单元22的相邻一边设置为垂直纸面向里方向充磁的磁体单元23(或垂直纸面向外方向充磁的磁体单元21)，则另相邻一边设置为垂直纸面向外方向充磁的磁体单元21(或垂直纸面向里方向充磁的磁体单元23)。

本发明设计的磁钢2呈中空的圆柱状，磁体单元(未标号)设有12个。所述任意垂直纸面向里方向充磁的磁体单元23设有两条第一侧边211。所述第一侧边211的延长线到所述磁钢2的几何中心的夹角为α，本实施方式中α＝40°。所述任意垂直纸面向外方向充磁的磁体单元21与所述任意垂直纸面向里方向充磁的磁体单元23的结构相同。所述任意顺时针方向充磁的磁体单元22设有两条第二侧边221。所述第二侧边221的延长线到所述磁钢2的几何中心的夹角为β，本实施方式中β＝20°。所述任意逆时针方向充磁的磁体单元24所述任意顺时针方向充磁的磁体单元22的结构相同。

本发明还设计了一种应用上述磁钢2的电机1。

本发明的电机采用了本发明的磁钢，所述磁钢由于设置了旋转方向充磁的磁体单元和垂直纸面方向充磁的磁体单元，任意旋转方向充磁的磁体单元所占角度为20°，任意垂直纸面充磁的磁体单元所占角度为40°，这种结构可以使磁场中的磁力线向磁场的单边聚集，而不是两边均分布，从而增强单边磁场强度，同时削弱磁场另一边的磁场强度。最终达到增强所述电机的驱动力和加速度。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种磁钢，其设有偶数个磁体单元，所述磁体单元包括偶数个垂直纸面向里方向充磁的磁体单元和偶数个垂直纸面向外方向充磁的磁体单元，所述垂直纸面向里方向充磁的磁体单元和垂直纸面向外方向充磁的磁体单元彼此相连且交错设置，其特征在于：所述磁体单元还设有偶数个顺时针方向充磁的磁体单元和偶数个逆时针方向充磁的磁体单元，与任意所述顺时针方向充磁的磁体单元相邻的磁体单元分别为所述垂直纸面向里方向充磁的磁体单元和所述垂直纸面向外方向充磁的磁体单元，与任意所述垂直纸面向里方向充磁的磁体单元相邻的磁体单元分别为所述顺时针方向充磁的磁体单元和所述逆时针方向充磁的磁体单元，所述任意垂直纸面向里方向充磁的磁体单元设有两条第一侧边，所述第一侧边的延长线到所述磁钢的几何中心的夹角为40°，所述任意垂直纸面向外方向充磁的磁体单元与所述任意垂直纸面向里方向充磁的磁体单元的结构相同，所述任意顺时针方向充磁的磁体单元设有两条第二侧边，所述第二侧边的延长线到所述磁钢的几何中心的夹角为20°，所述任意逆时针方向充磁的磁体单元所述任意顺时针方向充磁的磁体单元的结构相同。

2.根据权利要求1所述的磁钢，其特征在于：所述磁钢呈中空的圆柱状。

3.一种电机，其特征在于：所述电机具有如权利要求1-2所述的磁钢。

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