CN104054255A - 电机 - Google Patents

Abstract

一种电机包括：第一转子，可绕第一轴旋转或沿着第一轴移动，并且在其第一表面上具有铁磁凸极的第一种排列方式；以及第二转子，其第一表面相邻于第一转子的第一表面，使其可绕第二轴旋转，并且在其第一表面上具有磁体的第二种排列方式。该铁磁凸极和磁体的第一种和第二种排列方式，使第一转子绕第一轴的旋转或第一转子沿着第一轴的移动，引发第二转子绕第二轴的旋转。

Description

电机

本发明涉及一种电机，尤其是一种通过主体的缓慢运动，可有效产生电流的机器。

以发电机形式的电机是众所周知的，在发电机中，原始能源是用于转动其主体转子，且这转子与定子配合从而产生电流。然而，当原始能源是普通再生能源的一种，例如风、潮汐、或波浪时，通常该转子的转动，至少与传统发电站中达到的3000转/分的转速相比，其转动是相当慢的。

这种相对慢速运动所引致的后果是发电机必须相当大，这将意味着发电机的成本很高，重量很重。如果使用传统的机械传动装置将发电机中转子的慢速旋转改变为快速旋转，那么传动装置由于摩擦将造成能耗，同时也会降低可靠性。

最近的欧洲专利申请(EP-A-2335344)公开了一种机器，其具有集成的磁力传动系统，该系统将原动机的慢速转动转化成发电机内转子的快速转动。磁体的双面阵列用来产生一种扭矩非常密集的磁力传动系统，这导致机器体积更小。但是，在一些情形下，高扭矩密度不是必要的。本发明利用一磁体阵列与一铁磁凸极阵列配合来产生传动效应。在一些应用中，本发明比前述的双面磁体系统成本更低且更稳固。

根据本发明的第一方面，其提供一种电机，包括：

第一转子，可绕第一轴旋转，或沿第一轴移动，并且在其第一表面上具有铁磁凸极的第一种排列方式；

第二转子，其第一表面相邻于第一转子的第一表面，使其可绕第二轴旋转，并且在其第一表面上具有磁体的第二种排列方式；

其中，铁磁凸极和磁体的第一种和第二种排列方式，使得第一转子绕第一轴的旋转或第一转子沿着第一轴的移动引发第二转子绕第二轴的旋转。

为了更好地理解本发明，并表示本发明是如何实现的，下面通过实施例并结合附图说明，其中：

图1是示意图，表示依照本发明的机器的一部分。

图2表示图1中机器的一部分的局部放大图。

图3是图2所示部分的横截面图。

图4表示图1机器中第一和第二转子表面上铁磁凸极和磁体的第一种排列方式。

图5表示图1机器中第一和第二转子表面上铁磁凸极和磁体的第二种可选排列方式。

图6表示图1机器中第一和第二转子表面上铁磁凸极和磁体的第三种可选排列方式。

图7表示图1机器中第一或第二转子表面上铁磁凸极的排列方式的另一个方面。

图8表示图1机器中第一或第二转子表面上磁体的排列方式的另一个方面。

图9表示第二转子的另一种凹面圆柱体形式。

图10表示第一和第二转子的第二种排列方式。

图11表示第二转子另一种凸面圆筒管形式。

图12表示第一和第二转子的第三种排列方式。

图13表示第一和第二转子的第四种排列方式。

图14表示了依照本发明的另一种机器，其具有用于第二转子的带轮子的支架。

图15表示依照本发明的直线发电机的第一种排列方式。

图16表示直线发电机的第二种排列方式。

图17表示直线发电机的横截面。

图18表示另一种直线发电机的横截面。

图1表示依照本发明的一种电机8的总体结构。在此所述的电机是以发电机形式，在发电机中主体的转动用于产生电能。然而，本领域技术人员会理解，利用同样的原理可以构建一电机，将电能应用于电机中，可使其主体旋转。

图1中电机8具有第一转子10，该第一转子通过轮辐14形式的支架结构与轮轴12连接。轮轴12的旋转促使转子10围绕由该轮轴限定的轴线旋转。轮轴12的旋转可由动力源驱动，例如风力涡轮机、潮汐流装置、或波能转换器，虽然轮轴的旋转可以由任何动力源驱动，但本发明的电机尤其适合用于一些情况，即在一个相对低的速度下驱动旋转的情况，例如在一种典型的1.5兆瓦(MW)风力涡轮机驱动的情况下，其轮轴以大约20转/分(RPM)的转速旋转。此外，虽然图1表示转子10通过轮轴12被驱动，但其可以直接由一主体来驱动，该主体通过外部动力源引起旋转。例如，其可被直接安装在风力涡轮机的轮毂之上。

转子10通常是环管形。也就是说，转子具有圆环形外形，其可以通过将一个圆圈绕轴线作转动生成，该轴线位于圆圈所在平面，但又在圆圈之外。这轴线就是转子旋转时所绕的轴线。

然而，该转子的表面并不是一个完整的圆环面。具体地说，将圆形管横截面中离转动轴最远的那部分去掉，留下了环形缺口16。

在图1中通过该缺口16可见一个圆筒形第二转子18，该转子18的外圆形横截面略小于转子10的内圆形横截面。

虽然图1表示仅有一个圆筒形第二转子18，但实际上有许多个这种第二转子位于该第一转子之内。

图2更详细地表示了在第二转子18的区域内电机8的一部分。具体地说，第二转子18(以及图1或2中未显示的每一个其他第二转子)是安装在支架结构20之上，这使其在第一转子10的旋转方向上不能移动，但允许第二转子绕其自身的圆形管横截面的轴22旋转。

位于第二转子18之内的是定子24。众所周知，第二转子18和定子24可被设计为：第二转子18绕其轴22的旋转可导致在定子24内产生电流，该电流能够通过外部电路(图中未示出)供给电力供应线路、电力储存装置等。

图3是第一转子10、第二转子18和定子24的横截面图。

如上所述，第一转子10可绕轴旋转，该轴位于其横截面的平面上。同时，第二转子18不能够绕第一转子的转动轴旋转，但其能够绕轴22旋转。如果在第一转子10的第一内表面26，以及在第二转子18的第一外表面28之上的铁磁凸极和磁体排列，会产生效应，则当第一转子10被驱动，而绕其转动轴旋转时，就会迫使第二转子18绕轴22旋转。这将在下文进行详细描述。

另外，如果在第二转子18的第二内表面30以及定子24的第一外表面32之上的磁体，是按要求排列的，则第二转子18绕其轴22的转动，可使安装于定子24上的线圈绕组产生电流。这些合适的磁体排列方式，对本领域的技术人员而言是众所周知的，在此不作进一步描述。

图4表示在第一和第二转子的表面26、28上的铁磁凸极和磁体的第一种可能的排列方式。显然，此处所示的排列方式，是按照附图假设两个表面都是平面，而不是圆形面的情形。表面26的图示部分具有如图所示的铁磁凸极36、40。在铁磁凸极之间的是非铁磁槽34、38、42。

表面28的图示部分具有由永磁材料在第二方向上磁化而成的第一磁体44，接着是一块铁片46，然后是由永磁材料在第一方向上磁化而成的第二磁体48，再后面是第二块铁片50，紧接着的是由永磁材料在第二方向上磁化而成的第三磁体52。

在这种情况下，如图4所示，在表面26、28上铁磁凸极和磁体的排列方式具有一间距p，该间距p等于两个磁体加上两块铁片的宽度。

图5表示在第一和第二转子的表面26、28上铁磁凸极和磁体的第二种可能的排列方式。同样地，很显然，此处所示的排列方式，是按照附图假设两个表面都是平面，而不是圆形面的情形。

在图5中，表面26的图示部分具有如图所示的铁磁凸极54、58。在铁磁凸极之间是非铁磁槽56和60。

表面28的图示部分具有由永磁材料在第二方向上磁化而成的第一磁体64，接着是由永磁材料在第一方向上磁化而成的第二磁体66，然后是由永磁材料在第二方向上磁化而成的第三磁体68，再后面是由永磁材料在第一方向上磁化而成的第四磁体70等等。一块铁磁材料例如铁片72与每一个这些磁体64、66、68、70的一端连接。

在这种情况下，如图5所示，在表面26、28上铁磁凸极和磁体的排列方式具有一间距p，该间距p等于两个磁体的宽度。

图6表示在第一和第二转子的表面26、28上铁磁凸极和磁体的第三种可能的排列方式。同样地，值得注意的是，此处所示的排列方式，是按照附图假设两个表面都是平面，而不是圆形面的情况。

在图6中，表面26的图示部分具有如图所示的铁磁凸极82、84。在铁磁凸极之间是非铁磁槽83和85。

表面28的图示部分具有永磁材料92，该永磁材料92以如下的方式进行磁化，即在所示的表面28上产生一系列的磁体N极和S极，并且在表面93上只有较弱的磁场，形成本领域技术人员已知海尔贝克(Halbach)阵列的结构。

同样地，如图6所示，表面26、28上铁磁凸极和磁体的排列方式具有一间距p，该间距p等于两个连续的N极或两个连续的S极之间的距离。

无论是图4所示，还是图5所示，抑或是图6所示的铁磁凸极和磁体，它们在第一转子10和第二转子18之间会产生一定程度的耦合。

无论如何，本文在此描述了一种实施方式，其中铁磁凸极位于表面26上，而磁体位于表面28上；另一种相反的排列方式，即铁磁凸极位于表面28上而磁体位于表面26上，也是可行的。

然而，由于磁体是一种比铁磁凸极更贵得多的组件，因此，将磁体延伸至比凸极更小的区域，这种排列方式将更有利。

因而，例如，如图1中所示的发电机类型，其中，就潮汐发电机来说，第一转子10的直径可能是大约5米，例如有可能是六个第二转子18，这些第二转子一起围绕第一转子圆周的25-50％设置。在这样一种机器中，在第二转子的表面上设置磁体以及在第一转子的表面上设置凸极是有利的。

通过使用传统的电机绕组代替磁体，也可能在表面26或28上产生磁场。通过将传统的电机绕组围绕每个铁磁凸极，铁磁凸极的耦合可以得到加强。

图7和图8更详细地图示了在表面26或28上铁磁凸极和磁体的排列方式。具体来说，铁磁凸极和磁体是以螺旋形式排列。这些螺旋形式会产生这样的效果，即第一转子10绕其转动轴的旋转会导致第二转子18绕其转动轴的旋转。针对第一和第二转子都是圆柱体的情况，表面26和28上相同的螺旋线将具有优势。针对其中一个转子为圆管状圆环的情形，不可能在表面26和28上提供相同的螺旋线，但这也不是必须的。

如果第一转子转动的外周边长度等于磁体螺旋线的间距p，如图4、5或6所示，则第二转子恰好转动完整的360度。例如，如果第一转子10具有5米的外部直径，第二转子18具有0.5米左右的外部直径，则传动比大约为150:1(也就是说，第一转子每旋转一次，第二转子旋转150次)是有利的。通过改变第一转子和/或第二转子的直径，通过改变磁体的间距p，或通过在螺旋线形上使用更多的起始点，均可以改变传动比。

因此，这就提供了一种电机，该电机能将相对慢速的旋转有效地转换成更快速的旋转，以便产生电能。

尽管本文已经阐述了一种基本结构，但值得留意的是其他结构也是可行的。

图9表示第一和第二转子的另一种形式。正如上文中参照图1所述，第一转子10是圆管状圆环，其中将圆形管横截面中离转动轴最远的那部分除去，留下了环形缺口16。在图9所示的实施方式中，第二转子18a不是以直圆柱体的形式出现，而是通过旋转围绕轴22的曲线构成的圆柱形物体。特别是，如图9所示，最好是将第二转子的表面设为凹表面，以使得凹表面与第一转子10的内部表面配合得更紧密。

图10表示第一和第二转子的另一种形式，其中，第一转子110是一个不完整的圆管状圆环，将圆形管横截面中离转动轴最近的那部分除去，留下了环形缺口116，通过该缺口可见第二转子118。在这种情形下，通过旋转围绕轴22的曲线形成第二转子更具优势，如图11中所详细显示的，从而形成具有凸表面的桶状体，如此，该形状与第一转子10的内部表面配合得更紧密。

图12表示了另一种排列方式，其中，第一转子120是不完整的圆管状圆环，其具有两部分122、124，该第一转子120通过将圆形管横截面中离第一转子的转动轴最近的那部分，以及离转动轴最远的那部分除去来构成。第二转子126夹在这两部分122、124之间。

图13表示了另一种的排列方式，其中，第一转子130是不完整的圆管状圆环，其具有两部分132、134，该第一转子130通过保留圆形管横截面中离转动轴最近的部分132，以及离转动轴最远的部分134，并除去两个环形的侧边块来构成。第二转子136夹在这两部分132、134之间。

在大多数旋转式或直线电机中，活动部件之间留有小的机械间隙是很重要的。如果这是用在大型的电机中，通常这就意味着其支撑结构的重量会增加，这支撑结构通常是刚性结构，而不是电磁作用。本发明可使其结构相对更轻更灵活，从而改善其重量问题，同时，又可通过使用轮式结构来支撑第二转子，保持其必要的间隙，该轮式结构在附设在第一转子的轨道上运行。

图14表示了这种类型的机器。第一和第二转子110、118是如图11所示的类型，其中，第一转子110由不完整的圆管状圆环构成，在该圆管状圆环中，将圆形管横截面中离转动轴最近的那部分除去，同时，第二转子118是桶状的。第二转子118安装于支撑结构120之上，该支撑结构允许第二转子118围绕轴122旋转。

第一和第二转子110、118之间的必要间隙是由一个结构来维持的，在该结构中，第一转子110的外表面上设有导轨124、126。在这种情形下，每个导轨124、126均具有矩形侧断面。

连接到第二转子118上方的轮轴122上的是机械装置127，该机械装置包括第一杆条128，该第一杆条与轮轴122呈90°夹角，并以大约90°夹角与第二杆条130连接。连接至该第二杆条130的还有三个轮子132、134、136。第一轮子132能够沿着导轨126的表面138运动，该表面138垂直于第一转子110的外表面。第二轮子134能够沿着导轨126的表面140运动，该表面140平行于第一转子110的外表面。第三轮子136能够沿着导轨126的表面(图14中未能看到)运动，该表面垂直于第一转子110的外表面，并位于表面138的对立面。类似的机械装置142同样连接在第二转子118上方的轮轴122与导轨124之间。另外的类似机械装置144、146在转子118下方的轮轴122和导轨126、124之间分别进行连接。

如果上述图1所示的第一转子由一直管代替，该直管由提供往复直线运动的原动机驱动，随后该运动可以转换为转动，从而用于产生电力。

如图15所示的机器，就是适合在这种情况下作发电机使用的。第一管子184连接至原始能源，如此，驱动第一管子沿着其轴作往复直线运动，如箭头A所示。在管子184的内表面186上设置有螺旋式排列的磁体188、190。该管子184围绕更小的第二圆柱体180安装。在管子180的外表面192上设置有螺旋式排列的铁磁凸极194和非铁磁槽196。

两组螺旋式排列的铁磁凸极和磁体之间相互作用的结果，与上面所描述的类似，第一管子184的往复直线运动被转换为体积更小的圆柱体180的往复转动，如箭头B所示。在各个表面上的铁磁凸极和磁体的螺旋式排列如图7和8所示。在两个表面上具有相同的螺旋线将更有利。

本文在此描述了一个实施方式，其中铁磁凸极位于表面192上，而磁体位于表面186上。相反的排列方式，即铁磁凸极位于表面186上而磁体位于表面192上，也是可行的。

然而，由于磁体是一种比铁磁凸极更贵得多的组件，因此，将磁体延伸至比凸极更小的区域，这种排列方式将更有利。

因而，例如，如图15中所示的发电机类型，当用作波浪发电设备时，转子及线性组件其中之一将可能具有至少等于该装置冲程的长度，该长度可能在2至4米的范围内。因而，例如，转子组件180将可能具有2至4米的长度，而线性组件184可具有小于1米的长度，从而可能沿转子长度的25-50％延伸。在这样一种机器中，具有的优势是：在线性组件的表面上设置磁体以及在转子的表面上设置凸极。但是，承载磁体的表面也可能比承载凸极的表面更长也具有优势。

然后，转子(图未示出，但本领域技术人员均能理解)可被安装在圆柱体180内部或安装在圆柱体180上，使其可与一个固定的定子配合产生电能。

图16表示了另一种排列方式，这种排列方式与图15所示的排列方式是一样的，但有一样是例外，那就是圆柱体180在原始能源驱动下，沿着其轴作往复直线运动，如箭头C所示，并且这种运动被转换为管子184的往复转动，如箭头D所示。一个转子(图16中未示出)

可被安装在管子184上，如此，其可与一个固定的定子配合产生电能。

采用如图16所示的发电机的类型，用作波浪发电设备，同样的，转子和线性组件其中之一将可能具有至少等于装置冲程的长度，该长度可能在2至4米的范围内。因而，例如，线性组件180将可能具有2至4米的长度，而转子184可能具有小于1米的长度，从而转子可能沿线性组件长度的25-50％延伸。在这样一种机器中，具有的优势是：在转子的表面上设置磁体以及在线性组件的表面上设置凸极。但是，承载磁体的表面也可能比承载凸极的表面更长也具有优势。

图17是图16机器的横截面图，也显示了用于产生电能的排列方式。具体地说，发电机的转子部件198被安装在管子184的外部，且位于发电机的定子部分200之内。因此，当圆柱体180按箭头C所示方向往复运动时，圆柱体184将转动，随着转动方向的改变，将产生电能。

到目前为止，所有的实施例都是以发电机形式出现的电机，即将运动转换为输出电能。很显然地，对本领域技术人员而言，只要适当改变电气连接，相同的结构也可作为电机使用。这样，在如图16和17所示结构中，如果向定子200输入电能，就会造成转子198旋转，从而使圆柱体180沿其轴移动，使其成为直线电动机。

如上所述，图15和16所示的实施方式是用于以下情形的，即原始能源是一种往复运动，并通常在输出端产生一种往复运动。如果要求转子198的转动是往一个方向的持续旋转，这也是可能实现的。

图18是图17所示排列方式的修改形式，该形式可产生更持续的输出能量。

在这种排列方式中，如前所述，第一管子184安装在第二较小圆柱体180周围。在管子184的内表面186和管子180的外表面192上，设置有螺旋式排列的磁体(图18中未示出)。

在这种情况下，在管子184的外部安装有两个转子202、302，但它们并不由管子184直接驱动。而是，由两个楔块式离合器204、304连接至管子184，并驱动转子202、302。该两个转子202、302随后与定子201、301分别配合，产生如上所述的电能。该楔块式离合器(或任何其他类似装置，该类似装置可以是机械式的、液压式的、机电式的等等)具有一特性，即它们可在一个方向对负载产生积极的驱动，但如果负载的转动速度大于输入转动速度，它们又允许负载超限运行。这种离合器的排列方式对本领域技术人员而言是众所周知的，在此将不作进一步描述。

当机器被圆柱体180的往复运动所驱动时，圆柱体180与管子184之间的电磁传动将导致管子184旋转，随着圆柱体180的往复运动，这转动在第一和第二旋转方向的相反方向之间交替进行。

当管子184在第一方向旋转时，通过楔块式离合器204，其可以驱动转子202，这允许在第一方向驱动，同时又允许转子202在第二方向超限运行。当管子184在第二方向旋转时，通过楔块式离合器304，其可以驱动转子302，这允许在第二方向驱动，同时又允许转子302在第一方向超限运行。

这样，当圆柱体180静止时，转子202和302可作为飞轮来储存能量，所以能够传递更多稳定的电能。

同样，定子201、301也被设置为可方便地输出电力。

可将图18中所示机器进行调整，使其适合于下列情况，其中，往复式的能源是由第一方向的动力冲程，以及稍弱的、与第一方向相反的第二方向的返回冲程组成。这种情况可在如下情形发生，例如，海中的浮标拉动一连接于管子180的链条，这可提供动力冲程，同时，弹簧则提供返回冲程。在图18的机器中，省略了定子301、转子302和楔块式离合器304。然后，楔块式离合器204在动力冲击下驱动转子202，并允许转子202在返回冲程上超限运行。

因此，本文描述了多种以发电机和电机形式的电机，其中，第一组件的输入运动被转化为第二组件的输出运动，第一和第二组件通过电磁传动方式耦合在一起。

Claims (34)

1.一种电机，包括：

第一转子，其可绕第一轴旋转，并且具有第一表面；

第二转子，其第一表面相邻于第一转子的第一表面，使其可绕第二轴旋转；

其特征在于，所述第一转子和第二转子的其中一个转子的第一表面上具有铁磁凸极的排列方式，并且另一个转子的第一表面上具有磁体的排列方式；

其中，所述铁磁凸极和磁体的排列方式使得第一转子绕第一轴的旋转引发第二转子绕第二轴的旋转。

2.如权利要求1所述的一种电机，其特征在于：

第一转子的形状为至少部分中空的圆管状圆环或圆柱体，其第一表面为其内表面；

第二转子的形状为圆柱体，其位于中空的圆管状圆环或圆柱体内，其第一表面为其外表面。

3.如权利要求2所述的一种电机，其特征在于：第一转子的形状为圆管状圆环，其完全环绕第一轴，但仅部分环绕第二轴延伸。

4.如权利要求3所述的一种电机，其特征在于：第一转子的形状为圆管状圆环，在其径向向外方向表面，具有环形缺口。

5.如权利要求3所述的一种电机，其特征在于：第一转子的形状为圆管状圆环，在其径向向内方向表面，具有环形缺口。

6.如权利要求3所述的一种电机，其特征在于：第一转子的形状为圆管状圆环，在其径向向内方向表面和向外方向表面，均具有环形缺口。

7.如权利要求3所述的一种电机，其特征在于：第一转子的形状为圆管状圆环，在其径向向内方向表面和向外方向表面之间，具有环形缺口。

8.如权利要求3所述的一种电机，其特征在于：第一转子的形状为圆柱体。

9.如权利要求2至8中任一权利要求所述的一种电机，包括若干个第二转子，所述第二转子间隔分布在中空圆管状圆环或圆柱体内的环绕第一轴的预设位置上。

10.如上述任一权利要求所述的一种电机，其特征在于：

在第一或第二转子的第一表面上，铁磁凸极的排列方式包括螺旋排列方式；以及

在第二或第一转子的第一表面上，磁体的排列方式包括相对应的螺旋排列方式。

11.如上述任一权利要求所述的一种电机，其特征在于：所述磁体的排列方式延伸至仅靠近具有所述铁磁凸极的排列方式的各个第一表面的部分。

12.如权利要求11所述的一种电机，其特征在于：所述部分小于各个第一表面的50％。

13.如上述任一权利要求所述的一种电机，以发电机的形式，并进一步包括至少一个定子，其特征在于，所述第二转子或每个第二转子与对应的定子彼此相对设置，使第二转子围绕第二轴的旋转导致电流的产生。

14.如权利要求13所述的一种电机，其特征在于：所述定子或每个定子均位于对应的第二转子之内。

15.如上述权利要求1-12中任一权利要求所述的一种电机，以电机的形式，包括应用电能引起所述第一和第二转子其中一个转子运动的装置。

16.如上述权利要求1-15中任一权利要求所述的一种电机，其特征在于，所述第一转子具有铁磁凸极以及所述第二转子具有磁体。

17.如上述权利要求1-15中任一权利要求所述的一种电机，其特征在于，所述第一转子具有磁体以及所述第二转子具有铁磁凸极。

18.一种电机，包括：

线性组件，沿着第一轴移动，并具有第一表面；

转子，其第一表面相邻于线性组件的第一表面，使其可绕第二轴旋转；

其特征在于，所述线性组件和转子的其中一个的第一表面上具有铁磁凸极的排列方式，并且另一个的第一表面上具有磁体的排列方式；

其中，所述铁磁凸极和磁体的排列方式使得线性组件沿着第一轴的运动引发第二转子绕第二轴的旋转。

19.如权利要求18所述的一种电机，其特征在于，所述线性组件的形状是圆柱体，其第一表面为外表面。

20.如权利要求18或19所述的一种电机，其特征在于，所述转子的形状为中空圆柱体，定位于环绕所述线性组件，其所述第一表面为内表面。

21.如权利要求20所述的一种电机，其特征在于，所述第二轴与所述第一轴重合。

22.如上述权利要求18-21中任一权利要求所述的一种电机，包括若干个转子，所述若干个转子沿着所述线性组件间隔分布，定位在环绕或沿着第一轴的预设位置上。

23.如权利要求18所述的一种电机，其特征在于，所述转子的形状为圆柱体，其第一表面为外表面。

24.如权利要求18或23所述的一种电机，其特征在于，所述线性组件的形状为中空圆柱体，定位于环绕所述转子，其所述第一表面为内表面。

25.如权利要求24所述的一种电机，其特征在于，所述第二轴与所述第一轴重合。

26.如上述权利要求18-25中任一权利要求所述的一种电机，其特征在于：

在线性组件或转子的第一表面上，铁磁凸极的排列方式包括螺旋排列方式；以及

在转子或线性组件的第一表面上，磁体的排列方式包括相对应的螺旋排列方式。

27.如上述权利要求18-26中任一权利要求所述的一种电机，其特征在于：

所述磁体的排列方式延伸至仅靠近具有所述铁磁凸极的排列方式的各个第一表面的部分。

28.如权利要求27所述的一种电机，其特征在于：所述部分小于各个第一表面的50％。

29.如上述权利要求18-26中任一权利要求所述的一种电机，其特征在于：

所述铁磁凸极的排列方式延伸至仅靠近具有所述磁体的排列方式的各个第一表面的部分。

30.如权利要求29所述的一种电机，其特征在于：所述部分小于各个第一表面的50％。

31.如上述权利要求18-30中任一权利要求所述的一种电机，以发电机的形式，还进一步包括至少一个定子，其特征在于，所述转子或每个转子与对应的定子彼此相对设置，使转子围绕第二轴的旋转导致电流的产生。

32.如上述权利要求18-31中任一权利要求所述的一种电机，以电机的形式，包括应用电能引起所述线性组件和所述转子的其中之一运动的装置。

33.如上述权利要求18-32中任一权利要求所述的一种电机，其特征在于，所述线性组件具有铁磁凸极以及所述转子具有磁体。

34.如上述权利要求18-32中任一权利要求所述的一种电机，其特征在于，所述线性组件具有磁体以及所述转子具有铁磁凸极。