CN111064337B - 一种直流电机 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种新颖的直流电机，利用磁场的磁力线在转子和定子之间大部份谨守相同单一方向磁通跨越接口气隙，使大部份电枢线圈在电机运动过程中皆时时承接相同极性的电动势及相同方向的受力，因此在各电枢线圈线圈连接时，不须执行电磁极性换向，而仍可持续产生机电双向能量转换，同时收集足够大的电枢感应电动势，以便于分配电机端电压以及转速或移动速度之间的比例关系。

Description

一种直流电机

技术领域

本发明是有关于一种直流电机，特别是关于一种无换向片直流电机。

背景技术

传统的直流电机(DC Motor-Dynamo)备有换向片(整流子)结构，以便在旋转过程中维持转子磁场与定子磁场呈正交方向，随时取得最大转矩作用。同时，直流电机保有电压正比于转速的简单性质，操控自然简便，使它一直在传统的转速控制，伺服控制等领域居于重要地位。而现今市面流行的直流电机(BLDC Motor-Dynamo)，其结构近似于一永磁式变频同步旋转电机，其主要利用多相磁场分角交替消长而组合成可旋转角度，例如分角各呈120度的三相磁场，可变转速的旋转磁场来带动永磁式转子，或者将旋转中永磁式转子所感应的电动势经由多相线圈感应取出交流电功率。此法虽已成熟，但其VVVF的控制方式颇为繁复且非自然。故吾人寻求一种机电结构简单、驱动模式简易，而操控性能却又还优于传统直流电机的无换向片直流电机。

有鉴于此，本发明揭示一种新颖的直流电机，利用磁场的磁力线在转子和定子之间大部份谨守相同单一方向磁通跨越接口气隙，使大部份电枢线圈在电机运动过程中皆时时承接相同极性的电动势及相同方向的受力，因此在各电枢线圈连接时，不须执行电磁极性换向，而仍可持续产生机电双向能量转换，同时收集足够大的电枢感应电动势，以便于分配电机端电压及其转速或移动速度之间的比例关系。

发明内容

本发明在于提出一种具备新颖性、进步性及产业利用性等专利要件的一种直流电机，以期克服现有产品的难点。

本发明的一个方面在于揭示一种直流电机，包括一中心轴；一电枢装置，其具有彼此相对的第一侧与第二侧，所述电枢装置包括一本体及多个组电枢线圈，其中所述本体包含一中央本体部、一与所述中央本体部相间隔且环绕所述中央本体部的周边本体部、及多个连接所述中央本体部与所述周边本体部的中间本体部，所述中央本体部与所述中心轴耦接，所述电枢线圈是缠绕于所述周边本体部，且所述电枢线圈的总匝数≥2；一第一导磁机构，邻近所述电枢装置的所述第一侧，所述第一导磁机构包括一第一中央区域、一与所述第一中央区域邻接且环绕所述第一中央区域的第一周边区域，其中所述第一周边区域的部分或全部对应于所述电枢装置的所述电枢线圈，且所述第一导磁机构与所述电枢线圈之间具有一第一气隙；一第一磁场产生器，所述第一磁场产生器可在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，所述第一磁场的磁力线通过所述中心轴在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间流通，且所述第一磁场的磁力线以相同方向正交穿越位在每一所述电枢线圈与所述第一导磁机构之间的所述第一气隙，使所述电枢装置与所述第一导磁机构之间相对于一虚拟对称轴转动，所述虚拟对称轴与所述中心轴同轴向；以及一对电枢电极，以相同电动势极性方向串接所述电枢线圈后引至一外部系统端接。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述第一磁场产生器系一第一激磁线圈及/或一第一永久磁铁。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述第一磁场产生器是一第一激磁线圈，所述第一激磁线圈是设置于所述第一导磁机构与所述电枢装置之间，以在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一导磁机构的所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，或以相同方向正交自所述第一导磁机构的所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述第一磁场产生器是一第一永久磁铁，所述第一永久磁铁是设置于所述第一周边区域对应于所述电枢线圈的处，以在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，或以相同方向正交自所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述电枢装置为转子，所述第一导磁机构为定子。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述电枢装置为定子，所述第一导磁机构为转子。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述直流电机是作为一直流马达，其中当所述第一磁场的磁力线以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一导磁机构的所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈逆时针绕行经过邻近所述第一气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈顺时针绕行经过邻近所述第一气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场，将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力；其中，当所述第一磁场的磁力线以相同方向正交自所述第一导磁机构的所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈逆时针绕行经过邻近所述第一气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈顺时针绕行经过邻近所述第一气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述直流电机是作为一直流发电机，其中当所述第一磁场的磁力线以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一导磁机构的所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察时，所述电枢装置或所述第一导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一气隙处时相对于所述第一导磁机构的第一周边区域产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一磁场将于所述电枢线圈上感应一逆时针方向的感应电动势，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察时，所述电枢装置或所述第一导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一气隙处时，相对于所述第一导磁机构的第一周边区域产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一磁场将于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势；其中，当所述第一磁场的磁力线以相同方向正交自所述第一导磁机构的所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察时，所述电枢装置或所述第一导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一气隙处时，相对于所述第一导磁机构的第一周边区域产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，且所述第一磁场于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察时，所述电枢装置或所述第一导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一气隙处时，相对于所述第一导磁机构的第一周边区域产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，且所述第一磁场于所述电枢线圈上感应一逆时针方向的感应电动势。

本发明的另一方面揭示另一种直流电机，包括：一中心轴；一电枢装置，其具有彼此相对的第一侧与第二侧，所述电枢装置包括一本体及多个组电枢线圈，其中所述本体包含一中央本体部、一与所述中央本体部相间隔且环绕所述中央本体部的周边本体部、及多个连接所述中央本体部与所述周边本体部的中间本体部，所述中央本体部与所述中心轴耦接，所述电枢线圈是缠绕于所述周边本体部，且所述电枢线圈的总匝数≥2；一第一导磁机构，邻近所述电枢装置的所述第一侧，所述第一导磁机构包括一第一中央区域、一与所述第一中央区域邻接且环绕所述第一中央区域的第一周边区域，其中所述第一周边区域的部分或全部对应于所述电枢装置的所述电枢线圈，且所述第一导磁机构与所述电枢线圈之间具有一第一气隙；一第一磁场产生器，所述第一磁场产生器可在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，所述第一磁场的磁力线通过所述中心轴在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间流通，且所述第一磁场的磁力线以相同方向正交穿越位在每一所述电枢线圈与所述第一导磁机构之间的所述第一气隙，使所述电枢装置与所述第一导磁机构之间相对于一虚拟对称轴转动，所述虚拟对称轴与所述中心轴同轴向；一第二导磁机构，邻近所述电枢装置的所述第二侧，所述第二导磁机构包括一第二中央区域、一与所述第二中央区域邻接且环绕所述第二中央区域的第二周边区域，其中所述第二周边区域的部分或全部对应于所述电枢装置的所述电枢线圈，且所述第二导磁机构与所述电枢线圈之间具有一第二气隙；一第二磁场产生器，所述第二磁场产生可在所述第二导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第二磁场，所述第二磁场的磁力线通过所述中心轴在所述第二导磁机构与所述电枢装置之间流通，当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察时，所述第二磁场的磁力线以相同方向正交穿越位在每一所述电枢线圈与所述第二导磁机构之间的所述第二气隙，使所述电枢装置与所述第二导磁机构之间相对于所述虚拟对称轴转动；以及一对电枢电极，以相同电动势极性方向串接所述电枢线圈后引至一外部系统端接。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述第一磁场产生器系一第一激磁线圈及/或一第一永久磁铁，所述第二磁场产生器系一第二激磁线圈及/或一第二永久磁铁。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述第一磁场产生器是一第一激磁线圈，且所述第一激磁线圈是设置于所述第一导磁机构与所述电枢装置之间，以在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一导磁机构的所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，或以相同方向正交自所述第一导磁机构的所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述第一磁场产生器是一第一永久磁铁，且所述第一永久磁铁是设置于所述第一周边区域对应于所述电枢线圈的处，以在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，或以相同方向正交自所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述第二磁场产生器是一第二激磁线圈，且所述第二激磁线圈是设置于所述第二导磁机构与所述电枢装置之间，以在所述第二导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第二磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第二导磁机构的所述第二周边区域并穿越所述第二气隙，或以相同方向正交自所述第二导磁机构的所述第二周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第二气隙。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述第二磁场产生器是一第二永久磁铁，且所述第二永久磁铁是设置于所述第二周边区域对应于所述电枢线圈的处，以在所述第二导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第二磁场，且所述第二磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第二周边区域并穿越所述第二气隙，或以相同方向正交自所述第二周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第二气隙。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述电枢装置为转子，所述第一、第二导磁机构为定子。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述电枢装置为定子，所述第一、第二导磁机构为转子。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，所述第一、第二磁力线为相异的时针转向，且所述第一、第二导磁机构的所述第一、第二周边区域外还包括一耦接机构，所述第一、第二导磁机构通过所述耦接机构耦接为一体。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述耦接机构可为一导磁材料或一非导磁材料所构成。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述直流电机是作为一直流马达，其中当所述第一、第二磁场的磁力线以相同方向正交自所述电枢线圈分别射向所述第一、第二导磁机构的所述第一、第二周边区域并分别穿越所述第一、第二气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈逆时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、第二磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部分别产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈顺时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、二磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部分别产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力；其中，当所述第一、第二磁场的磁力线以相同方向正交自所述第二导磁机构的所述第二周边区域分别射向所述电枢线圈并分别穿越所述第一、第二气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈逆时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、第二磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部分别产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈顺时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、第二磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部分别产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力。

本发明揭示一种如上所述的直流电机，且所述直流电机是作为一直流发电机，其中当所述第一、第二磁场的磁力线以相同方向正交自所述电枢线圈分别射向所述第一、第二导磁机构的所述第一、第二周边区域并分别穿越所述第一、第二气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，所述电枢装置或所述第一、第二导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一、第二气隙处时相对于所述第一、第二导磁机构的第一、第二周边区域产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场将分别于所述电枢线圈上感应一逆时针方向的感应电动势，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，所述电枢装置或所述第一、第二导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一、第二气隙处时相对于所述第一、第二导磁机构的第一、第二周边区域产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场将分别于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势；其中当所述第一、第二磁场的磁力线以相同方向正交自所述第二导磁机构的所述第二周边区域分别射向所述电枢线圈并分别穿越所述第一、第二气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，所述电枢装置或所述第一、第二导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一、第二气隙处时相对于所述第一、第二导磁机构的第一、第二周边区域产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场分别于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，所述电枢装置或所述第一、第二导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一、第二气隙处时相对于所述第一、第二导磁机构的第一、第二周边区域产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场分别于所述电枢线圈上感应一逆时针方向的感应电动势。

附图说明

图1A是根据本发明实施例一、二、三所揭示直流电机10、10’、10”所绘示的立体组合图。

图1B是如图1A所示的直流电机10、10’、10”所绘示的立体分解图。

图1C是沿图1B的I-I’剖面线所绘示根据本发明实施例一所揭示的直流电机10的剖面图。

图1C’是沿图1B的I-I’剖面线所绘示根据本发明实施例二所揭示的直流电机10’的剖面图。

图1C”是沿图1B的I-I’剖面线所绘示根据本发明实施例三所揭示的直流电机10”的剖面图。

图2A是根据本发明实施例四、五、六所揭示直流电机20、20’、20”所绘示的立体组合图。

图2B是如图2A所示的直流电机20、20’、20”所绘示的立体分解图。

图2C是沿图2B的II-II’剖面线所绘示根据本发明实施例四所揭示的直流电机20的剖面图。

图2C’是沿图2B的II-II’剖面线所绘示根据本发明实施例五所揭示的直流电机20’的剖面图。

图2C”是沿图2B的II-II’剖面线所绘示根据本发明实施例六所揭示的直流电机20”的剖面图。

图3A是根据本发明实施例七、八、九所揭示直流电机30、30’、30”所绘示的立体组合图。

图3B是如图3A所示的直流电机30、30’、30”所绘示的立体分解图。

图3C是沿图3B的III-III’剖面线所绘示根据本发明实施例七所揭示的直流电机30的剖面图。

图3C’是沿图3B的III-III’剖面线所绘示根据本发明实施例八所揭示的直流电机30’的剖面图。

图3C”是沿图3B的III-III’剖面线所绘示根据本发明实施例九所揭示的直流电机30”的剖面图。

图4A是根据本发明实施例十、十一、十二所揭示直流电机40、40’、40”所绘示的立体组合图。

图4B是如图4A所示的直流电机40、40’、40”所绘示的立体分解图。

图4C是沿图4B的IV-IV’剖面线所绘示根据本发明实施例十所揭示的直流电机40的剖面图。

图4C’是沿图4B的IV-IV’剖面线所绘示根据本发明实施例十一所揭示的直流电机40’的剖面图。

图4C”是沿图4B的IV-IV’剖面线所绘示根据本发明实施例十二所揭示的直流电机40”的剖面图。

其中，附图中符号的简单说明如下：

10、10’、10”、 直流电机 330 第一周边区域

20、20’、20”、

30、30’、30”、

40、40’、40”

100 中心轴 350 第一导磁机构轴承

101 虚拟对称轴 400 第一激磁线圈

200 电枢装置 450 第二激磁线圈

210 中央本体部 500 第二导磁机构

220 本体部 510 第二中央区域

230 中间本体部 520 第二转动轴

250 周边本体部 530 第二周边区域

260 第一气隙 550 第二导磁机构轴承

270 第一中心轴轴承 570 第二中心轴轴承

280 第二气隙 600 第一永久磁铁

290 电枢线圈 650 第二永久磁铁

300 第一导磁机构 B1 第一磁场

310 第一中央区域 B2 第二磁场

320 第一转动轴

具体实施方式

为使本发明的发明特征、内容与优点及其所能实现的功效更易了解，将本发明内容结合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其目的仅为示意及辅助说明使用，并不是本发明实施后的真实比例与精准配置，所以，仅是结合说明，不应就附图的比例与配置关系解读、限制本发明在实际使用的权利范围。

<实施例>

以下将参照相关附图，说明根据本发明的直流电机的实施例，为便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。

首先，请参阅图1A的立体组合图及图1B的立体分解图，其所绘示者是实施例一、二、三所揭示的直流电机10、10’、10”。

如图1A所示，所述直流电机10、10’、10”包括一中心轴100、一电枢装置200及一第一导磁机构300，所述电枢装置200与所述第一导磁机构300相对于与所述中心轴100同轴向的一虚拟对称轴101转动。

如图1B所示，所述电枢装置200具有彼此相对的第一侧(未标示)与第二侧(未标示)，且包括一本体220及多个组电枢线圈290，所述电枢线圈290的总匝数≥2，其中所述本体220包含一中央本体部210、一与所述中央本体部210相间隔且环绕所述中央本体部210的周边本体部250、及多个连接所述中央本体部210与所述周边本体部250的中间本体部230，所述中央本体部210与所述中心轴100垂直耦接，且所述电枢线圈290是缠绕于所述周边本体部250。此外，所述第一导磁机构300是设置于邻近所述电枢装置200的所述第一侧，且所述第一导磁机构300包括一第一中央区域310、一与所述第一中央区域310邻接且环绕所述第一中央区域310的第一周边区域330，其中所述第一周边区域330的部分或全部对应于所述电枢装置200的所述电枢线圈290。

其次，请参阅图1C，其所绘示的是沿图1B的I-I’剖面线所示根据本发明实施例一所揭示的直流电机10的剖面图。如图1C所示，所述第一导磁机构300与所述电枢线圈290之间具有一第一气隙260，且实施例一所揭示的直流电机10还包括一第一激磁线圈400，作为用以产生第一磁场B1的第一磁场产生器，所述第一磁场B1的磁力线通过所述中心轴100在所述第一导磁机构300与所述电枢装置200之间流通，且所述第一磁场B1的磁力线以相同方向正交穿越位在每一所述电枢线圈290与所述第一导磁机构300之间的所述第一气隙260。如图1C所示，所述第一激磁线圈400是设置于所述第一导磁机构300与所述电枢装置200之间且例如但不限于环绕所述中心轴100，以在所述第一导磁机构300与所述电枢装置200之间产生一封闭的第一磁场B1，且所述第一磁场B1的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一导磁机构的所述第一周边区域并穿越所述第一气隙。在根据本发明的其它实施例中，实施例一所揭示的直流电机10的所述第一磁场B1的磁力线也可以相同方向正交自所述第一周边区域330射向所述电枢线圈290并穿越所述第一气隙260。

上述根据本发明实施例一所揭示的直流电机10，所述电枢装置200与所述第一导磁机构300互为转子与定子，可视需要加以调整，例如所述电枢装置200为转子而所述第一导磁机构300为定子，或者所述电枢装置200为定子而所述第一导磁机构300为转子。

当上述根据本发明实施例一所揭示的直流电机10是作为直流马达时，其中当所述第一磁场B1的磁力线如图1C所示以相同方向正交自所述电枢线圈290射向所述第一导磁机构300的所述第一周边区域330并穿越所述第一气隙260，且当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察的所述电枢线圈290电流i呈逆时针绕行经过邻近所述第一气隙处260时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场B1将对所述电枢线圈290所在的所述周边本体部250产生一射入所述虚拟对称轴101的纵截面方向的磁力，使所述电枢装置200与所述第一导磁机构的300间相对于所述虚拟对称轴101转动；当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察的其中一电枢线圈290电流i呈顺时针绕行经过邻近所述第一气隙处290时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场B1将对所述电枢线圈290所在的所述周边本体部250产生一射出所述虚拟对称轴101的纵截面方向的磁力，使所述电枢装置200与所述第一导磁机构的300间相对于所述虚拟对称轴101转动。

当上述根据本发明实施例一所揭示的直流电机10是作为直流马达时，在根据本发明的其实施例中，实施例一所揭示的直流电机10的所述第一磁场B1的磁力线也可以相同方向正交自所述第一周边区域330射向所述电枢线圈290并穿越所述第一气隙260，故当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察的所述电枢线圈290电流i呈逆时针绕行经过邻近所述第一气隙处260时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场B1将对所述电枢线圈290所在的所述周边本体部250产生一射出所述虚拟对称轴101的纵截面方向的磁力，使所述电枢装置200与所述第一导磁机构的300间相对于所述虚拟对称轴101转动；当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察的所述电枢线圈290电流i呈顺时针绕行经过邻近所述第一气隙260处时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场B1将对所述电枢线圈290所在的所述周边本体部250产生一射入所述虚拟对称轴101的纵截面方向的磁力，使所述电枢装置200与所述第一导磁机构的300间相对于所述虚拟对称轴101转动。

当上述根据本发明实施例一所揭示的直流电机10是作为直流发电机时，其中当所述第一磁场B1的磁力线如图1C所示以相同方向正交自所述电枢线圈290射向所述第一导磁机构300的所述第一周边区域330并穿越所述第一气隙260，当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察，且所述电枢装置200或所述第一导磁机构300被驱动而使所述电枢线圈290经过邻近所述第一气隙260处时相对于所述第一导磁机构300的第一周边区域330产生一射出所述虚拟对称轴101的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一磁场B1将于所述电枢线圈290上感应一逆时针方向的感应电动势ε1；当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察时，所述电枢装置或所述第一导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一气隙处时，相对于所述第一导磁机构的第一周边区域产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一磁场将于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势ε1。

当上述根据本发明实施例一所揭示的直流电机10是作为直流发电机时，在根据本发明的其实施例中，实施例一所揭示的直流电机10的所述第一磁场B1的磁力线也可以相同方向正交自所述第一周边区域330射向所述电枢线圈290并穿越所述第一气隙260，故当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察时，所述电枢装置200或所述第一导磁机构300被驱动而使所述电枢线圈290经过邻近所述第一气隙260处时，相对于所述第一导磁机构300的第一周边区域330产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一磁场将于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势ε1；当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察时，所述电枢装置200或所述第一导磁机构300被驱动而使所述电枢线圈290经过邻近所述第一气隙260处时，相对于所述第一导磁机构300的第一周边区域330产生一射入所述虚拟对称轴101的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一磁场将于所述电枢线圈上感应一逆时针方向的感应电动势。

然后，请参阅图1C’，其所绘示的是沿图1B的I-I’剖面线所示根据本发明实施例二所揭示的直流电机10’的剖面图。如图1C’所示，根据本发明实施例二所揭示的直流电机10’，其结构大抵与实施例一所揭示的直流电机10相似，其唯一差异在于实施例二所揭示的直流电机10’利用一第一永久磁铁600取代实施例一所揭示的直流电机10中的第一激磁线圈400，作为用以产生第一磁场B1的第一磁场产生器。所述第一永久磁铁600系设置于所述第一周边区域330对应于所述电枢线圈290的处，例如但不限于图1C’所示设置于邻近所述第一气隙260的所述第一周边区域330，以在所述第一导磁机构300与所述电枢装置200之间产生一封闭的第一磁场B1，其中所述第一磁场B1的磁力线如图1C’所示系以相同方向正交自所述电枢线圈290射向所述第一周边区域330并穿越所述第一气隙260。在根据本发明的其它实施例中，实施例二所揭示的直流电机10’的所述第一磁场B1的磁力线也可以相同方向正交自所述第一周边区域330射向所述电枢线圈290并穿越所述第一气隙260。

此外，根据本发明实施例二所揭示的直流电机10’，其同样可如上述实施例一所揭示的直流电机10那样作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

再者，请参阅图1C”，其所绘示的是沿图1B的I-I’剖面线所示根据本发明实施例三所揭示的直流电机10”的剖面图。如图1C”所示，根据本发明实施例三所揭示的直流电机10”，其结构大抵与实施例一、二所揭示的直流电机10、10’相似，其唯一差异在于实施例三所揭示的直流电机10”同时利用实施例一中的第一激磁线圈400与实施例二中的第一永久磁铁600作为用以产生第一磁场B1的第一磁场产生器。其中，第一磁场B1的磁力线如图1C”所示，同样系以相同方向正交自所述电枢线圈290射向所述第一周边区域330方向穿越所述第一气隙260。在根据本发明的其它实施例中，实施例三所揭示的直流电机10”的所述第一磁场B1的磁力线也可以相同方向正交自所述第一周边区域330射向所述电枢线圈290方向穿越所述第一气隙260。

此外，根据本发明实施例三所揭示的直流电机10”，其同样可如上述实施例一、二所揭示的直流电机10、10’那样作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

上述根据本发明实施例一、二、三所揭示的直流电机10、10’、10”还包括一对电枢电极(未示出)，以相同电动势极性方向串接所述电枢线圈290后引至一外部系统(未示出)端接。

上述根据本发明实施例一、二、三所揭示的直流电机10、10’、10”所述第一导磁机构300的所述第一中央区域310还具有一第一导磁机构轴承350，所述中心轴100穿设于所述第一导磁机构轴承350上，使所述电枢装置200与所述第一导磁机构300可通过所述中心轴100与所述第一导磁机构轴承350相对转动。

上述根据本发明实施例一、二、三所揭示的直流电机10、10’、10”还可选择性地包括多个滚珠(未示出)，设置于所述第一导磁机构轴承350与所述中心轴100之间。

接着，请继续参阅图2A的立体组合图及图2B的立体分解图，其所绘示者是实施例四、五、六所揭示的直流电机20、20’、20”。

请参阅图2C，其所绘示的是沿图2B的II-II’剖面线所示根据本发明实施例四所揭示的直流电机20的剖面图。如图2C所示，根据本发明实施例四所揭示的直流电机20，其结构大抵与实施例一所揭示的直流电机10相似，其唯一差异在于实施例四所揭示的直流电机20，其第一导磁机构300的所述第一中央区域310还具有一第一转动轴320，且所述中心轴100的邻近所述第一导磁机构300的一末端还具有一第一中心轴轴承270，所述第一转动轴320穿设于所述第一中心轴轴承270上，使实施例四所揭示的直流电机20的所述第一导磁机构300与所述电枢装置200可通过所述第一转动轴320与所述第一中心轴轴承270相对转动。

此外，根据本发明实施例四所揭示的直流电机20，其同样可如上述实施例一所揭示的直流电机10那样作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

请参阅图2C’，其所绘示的是沿图2B的II-II’剖面线所示根据本发明实施例五所揭示的直流电机20’的剖面图。如图2C’所示，根据本发明实施例五所揭示的直流电机20’，其结构大抵与实施例二所揭示的直流电机10’相似，其唯一差异在于实施例五所揭示的直流电机20’，其第一导磁机构300的所述第一中央区域310还具有一第一转动轴320，且所述中心轴100的邻近所述第一导磁机构300的一末端还具有一第一中心轴轴承270，所述第一转动轴320穿设于所述第一中心轴轴承270上，使实施例五所揭示的直流电机20’的所述第一导磁机构300与所述电枢装置200可通过所述第一转动轴320与所述第一中心轴轴承270相对转动。

此外，根据本发明实施例五所揭示的直流电机20’，其同样可如上述实施例一所揭示的直流电机10那样作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

请参阅图2C”，其所绘示的是沿图2B的II-II’剖面线所示根据本发明实施例六所揭示的直流电机20”的剖面图。如图2C”所示，根据本发明实施例六所揭示的直流电机20”，其结构大抵与实施例三所揭示的直流电机10”相似，其唯一差异在于实施例六所揭示的直流电机20”，其第一导磁机构300的所述第一中央区域310还具有一第一转动轴320，且所述中心轴100的邻近所述第一导磁机构300的一末端还具有一第一中心轴轴承270，所述第一转动轴320穿设于所述第一中心轴轴承270上，使实施例六所揭示的直流电机20”的所述第一导磁机构300与所述电枢装置200可通过所述第一转动轴320与所述第一中心轴轴承270相对转动。

此外，根据本发明实施例五所揭示的直流电机20”，其同样可如上述实施例一所揭示的直流电机10那样作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

上述根据本发明实施例四、五、六所揭示的直流电机20、20’、20”还包括一对电枢电极(未示出)，以相同电动势极性方向串接所述电枢线圈290后引至一外部系统(未示出)端接。

此外，上述根据本发明实施例四、五、六所揭示的直流电机20、20’、20”还可选择性地包括多个滚珠(未示出)，设置于所述第一转动轴320与所述第一中心轴轴承270之间。

然后，请参阅图3A的立体组合图及图3B的立体分解图，其所绘示者是实施例七、八、九所揭示的直流电机30、30’、30”。

如图3A所示，所述直流电机30、30’、30”包括一中心轴100、一电枢装置200、一第一导磁机构300及一第二导磁机构500，所述电枢装置200与所述第一、第二导磁机构300、500间相对于一与所述中心轴100同轴向的虚拟对称轴101转动。

如图3B所示，所述电枢装置200具有彼此相对的第一侧(未标示)与第二侧(未标示)，且包括一本体220及多个组电枢线圈290，所述电枢线圈290的总匝数≥2，其中所述本体220包含一中央本体部210、一与所述中央本体部210相间隔且环绕所述中央本体部210的周边本体部250、及多个连接所述中央本体部210与所述周边本体部250的中间本体部230，所述中央本体部210与所述中心轴100垂直耦接，且所述电枢线圈290是缠绕于所述周边本体部250。此外，所述第一导磁机构300是设置于邻近所述电枢装置200的所述第一侧，且所述第一导磁机构300包括一第一中央区域310、一与所述第一中央区域310邻接且环绕所述第一中央区域310的第一周边区域330，其中所述第一周边区域330的部分或全部对应于所述电枢装置200的所述电枢线圈290；所述第二导磁机构500是设置于邻近所述电枢装置200的所述第二侧，且所述第二导磁机构500包括一第二中央区域510、一与所述第二中央区域510邻接且环绕所述第二中央区域510的第二周边区域530，其中所述第二周边区域530的部分或全部对应于所述电枢装置200的所述电枢线圈290。

其次，请参阅图3C，其所绘示的是沿图3B的III-III’剖面线所示根据本发明实施例七所揭示的直流电机30的剖面图。如图3C所示，所述第一导磁机构300与所述电枢线圈290之间具有一第一气隙260，所述第二导磁机构500与所述电枢线圈290之间具有一第二气隙280，且实施例七所揭示的直流电机30还包括一第一激磁线圈400作为用以产生第一磁场B1的第一磁场产生器，以及一第二激磁线圈450作为用以产生第二磁场B2的第二磁场产生器。其中，所述第一磁场B1的磁力线通过所述中心轴100在所述第一导磁机构300与所述电枢装置200之间流通，且所述第一磁场B1的磁力线以相同方向正交穿越位在每一所述电枢线圈290与所述第一导磁机构300之间的所述第一气隙260；所述第二磁场B2的磁力线通过所述中心轴100在所述第二导磁机构500与所述电枢装置200之间流通，且所述第二磁场B2的磁力线以相同方向正交穿越位在每一所述电枢线圈290与所述第二导磁机构500之间的所述第二气隙280，使所述电枢装置200与所述第二导磁机构500之间同样相对于所述虚拟对称轴101转动。如图3C所示，所述第一激磁线圈400是设置于所述第一导磁机构300与所述电枢装置200之间且例如但不限于环绕所述中心轴100，以在所述第一导磁机构300与所述电枢装置200之间产生一封闭的第一磁场B1，而所述第二激磁线圈450是设置于所述第二导磁机构500与所述电枢装置200之间且例如但不限于环绕所述中心轴100，以在所述第二导磁机构300与所述电枢装置200之间产生一封闭的第二磁场B2。其中，所述第一磁场B1的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈290射向所述第一导磁机构300的所述第一周边区域330并穿越所述第一气隙260，所述第二磁场B2的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈290射向所述第二导磁机构500的所述第二周边区域530并穿越所述第二气隙280。在根据本发明的其它实施例中，实施例七所揭示的直流电机30的所述第一、第二磁场B1、B2的磁力线也可以相同方向正交分别自所述第一、第二周边区域330、530射向所述电枢线圈290并穿越所述第一、第二气隙260、280。

上述根据本发明实施例一所揭示的直流电机10，所述电枢装置200与所述第一、第二导磁机构300、500互为转子与定子，可视需要加以调整，例如所述电枢装置200为转子而所述第一、第二导磁机构300、500为定子，或者所述电枢装置200为定子而所述第一、第二导磁机构300、500为转子。

当上述根据本发明实施例七所揭示的直流电机30是作为直流马达时，其中当所述第一、第二磁场B1、B2的磁力线如图3C所示以相同方向正交自所述电枢线圈290分别射向所述第一、第二导磁机构300、500的所述第一、第二周边区域330、530并分别穿越所述第一、第二气隙260，且沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察的所述电枢线圈290电流i呈逆时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙260、280处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、第二磁场B1、B2将对所述电枢线圈290所在的所述周边本体250部分别产生一射入所述虚拟对称轴101的纵截面方向的磁力，使所述电枢装置200与所述第一导磁机构300之间相对于所述虚拟对称轴101转动；当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察的所述电枢线圈290电流i呈顺时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙260、280处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、二磁场B1、B2将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部250分别产生一射出所述虚拟对称轴101的纵截面方向的磁力，使所述电枢装置200与所述第一导磁机构300之间相对于所述虚拟对称轴101转动。

当上述根据本发明实施例七所揭示的直流电机30是作为直流马达时，在根据本发明的其实施例中，实施例七所揭示的直流电机30的所述第一、第二磁场B1、B2的磁力线也可以相同方向正交分别自所述第一、第二导磁机构300、500的所述第一、第二周边区域330、530分别射向所述电枢线圈290并分别穿越所述第一、第二气隙260、280，且沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察的所述电枢线圈290电流i呈逆时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙260、280处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、第二磁场B1、B2将对所述电枢线圈290所在的所述周边本体部250分别产生一射出所述虚拟对称轴101的纵截面方向的磁力，使所述电枢装置200与所述第一导磁机构300之间相对于所述虚拟对称轴101转动；当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察的所述电枢线圈290电流i呈顺时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙260、280处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、第二磁场B1、B2将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部分别产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力，使所述电枢装置200与所述第一导磁机构300之间相对于所述虚拟对称轴101转动。

当上述根据本发明实施例七所揭示的直流电机30是作为直流发电机时，其中当所述第一、第二磁场B1、B2的磁力线如图3C所示以相同方向正交自所述电枢线圈290分别射向所述第一、第二导磁机构300、500的所述第一、第二周边区域330、530并分别穿越所述第一、第二气隙260，其中当所述第一、第二磁场B1、B2的磁力线以相同方向正交自所述电枢线圈290分别射向所述第一、第二导磁机构300、500的所述第一、第二周边区域330、530并分别穿越所述第一、第二气隙260、280，且沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察，所述电枢装置200或所述第一、第二导磁机构300、500被驱动而使所述电枢线圈290经过邻近所述第一、第二气隙260、280处时相对于所述第一、第二导磁机构300、500的第一、第二周边区域330、530产生一射出所述虚拟对称轴101的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场B1、B2将分别于所述电枢线圈290上感应一逆时针方向的感应电动势；当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察，所述电枢装置200或所述第一、第二导磁机构300、500被驱动而使所述电枢线圈290经过邻近所述第一、第二气隙260、280处时相对于所述第一、第二导磁机构300、500的第一、第二周边区域330、530产生一射入所述虚拟对称轴101的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场B1、B2将分别于所述电枢线圈290上感应一顺时针方向的感应电动势。

当上述根据本发明实施例七所揭示的直流电机30是作为直流发电机时，在根据本发明的其实施例中，实施例七所揭示的直流电机30的所述第一、第二磁场B1、B2的磁力线也可以相同方向正交分别自所述第一、第二导磁机构300、500的所述第一、第二周边区域330、530分别射向所述电枢线圈290并分别穿越所述第一、第二气隙260、280，且当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察，所述电枢装置200或所述第一、第二导磁机构300、500被驱动而使所述电枢线圈290经过邻近所述第一、第二气隙260、280处时相对于所述第一、第二导磁机构300、500的第一、第二周边区域330、530产生一射出所述虚拟对称轴101的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场B1、B2将分别于所述电枢线圈290上感应一顺时针方向的感应电动势；当沿所述虚拟对称轴101的纵截面方向观察，所述电枢装置200或所述第一、第二导磁机构300、500被驱动而使所述电枢线圈290经过邻近所述第一、第二气隙260、280处时相对于所述第一、第二导磁机构300、500的第一、第二周边区域330、530产生一射入所述虚拟对称轴101的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场B1、B2将分别于所述电枢线圈290上感应一逆时针方向的感应电动势。

然后，请参阅图3C’，其所绘示的是沿图3B的III-III’剖面线所示根据本发明实施例八所揭示的直流电机30’的剖面图。如图3C’所示，根据本发明实施例八所揭示的直流电机30’，其结构大抵与实施例七所揭示的直流电机30相似，其唯一差异在于实施例八所揭示的直流电机30’利用一第一、第二永久磁铁600、650取代实施例一所揭示的直流电机30中的第一、第二激磁线圈400、450，作为用以产生第一、第二磁场B1、B2的第一、第二磁场产生器。所述第一永久磁铁600系设置于所述第一周边区域330对应于所述电枢线圈290的处，例如但不限于图3C’所示设置于邻近所述第一气隙260的所述第一周边区域330，以在所述第一导磁机构300与所述电枢装置200之间产生一封闭的第一磁场B1；所述第二永久磁铁650系设置于所述第二周边区域530对应于所述电枢线圈290的处，例如但不限于图3C’所示设置于邻近所述第二气隙280的所述第二周边区域530，以在所述第二导磁机构500与所述电枢装置200之间产生一封闭的第二磁场B2。其中，所述第一、第二磁场B1、B2的磁力线如图3C’所示系以相同方向正交自所述电枢线圈290分别射向所述第一、第二周边区域330、530并穿越所述第一、第二气隙260、280。在根据本发明的其它实施例中，实施例八所揭示的直流电机30’的所述第一、第二磁场B1、B2的磁力线也可以相同方向正交分别自所述第一、第二周边区域330、530射向所述电枢线圈290并穿越所述第一、第二气隙260、280。

此外，根据本发明实施例八所揭示的直流电机30’，其同样可如上述实施例七所揭示的直流电机30那样作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

再者，请参阅图3C”，其所绘示的是沿图3B的III-III’剖面线所示根据本发明实施例九所揭示的直流电机30”的剖面图。如图3C”所示，根据本发明实施例九所揭示的直流电机30”，其结构大抵与实施例七、八所揭示的直流电机30、30’相似，其唯一差异在于实施例九所揭示的直流电机30”同时利用实施例七中的第一、第二激磁线圈400、450与实施例八中的第一、第二永久磁铁600、650作为用以产生第一磁场B1的第一磁场产生器。其中，第一、第二磁场B1、B2的磁力线如图3C”所示，同样系以相同方向正交自所述电枢线圈290分别射向所述第一、第二周边区域330、530并分别穿越所述第一、第二气隙260、280。在根据本发明的其它实施例中，实施例九所揭示的直流电机30”的所述第一、第二磁场B1、B2的磁力线也可以相同方向正交分别自所述第一、第二周边区域330、530射向所述电枢线圈290并穿越所述第一、第二气隙260、280。

此外，根据本发明实施例九所揭示的直流电机30”，其同样可如上述实施例七、八所揭示的直流电机30、30’作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

上述根据本发明实施例七、八、九所揭示的直流电机30、30’、30”还包括一对电枢电极(未示出)，以相同电动势极性方向串接所述电枢线圈290后引至一外部系统(未示出)端接。

上述根据本发明实施例七、八、九所揭示的直流电机30、30’、30”所述第一、第二导磁机构300、500的所述第一、第二中央区域310、510还分别具有一第一、第二导磁机构轴承350、550，所述中心轴100的两端分别穿设于所述第一、第二导磁机构轴承350、500上，使所述电枢装置200与所述第一、第二导磁机构300、500可通过所述中心轴100与所述第一、第二导磁机构轴承350、550相对转动。

上述根据本发明实施例七、八、九所揭示的直流电机30、30’、30”还可选择性地包括多个滚珠(未示出)，设置于所述第一、第二导磁机构轴承350、550与所述中心轴100之间。

除上述根据本发明实施例七、八、九所揭示的直流电机30、30’、30”外，根据本发明的其它实施例所揭示的直流电机，所述第一、第二导磁机构的所述第一、第二周边区域外还包括一导磁材料或非导磁材料所构成的耦接机构(未示出)，所述第一、第二导磁机构通过所述耦接机构(未示出)耦接为一体，且所述第一、第二磁力线为相异的时针转向。此外，根据本发明的其它实施例所揭示的直流电机，还可视实际需求利用上述第一激磁线圈400及/或上述第一永久磁铁600作为所述第一磁场产生器，并利用上述第二激磁线圈450及/或上述第二永久磁铁650作为所述第二磁场产生器。

接着，请继续参阅图4A的立体组合图及图4B的立体分解图，其所绘示者是实施例十、十一、十二所揭示的直流电机40、40’、40”。

请参阅图4C，其所绘示的是沿图4B的IV-IV’剖面线所示根据本发明实施例十所揭示的直流电机40的剖面图。如图4C所示，根据本发明实施例十所揭示的直流电机40，其结构大抵与实施例七所揭示的直流电机30相似，其唯一差异在于实施例十所揭示的直流电机40，其第一、第二导磁机构300、500的所述第一、第二中央区域310、510还分别具有一第一、第二转动轴320、520，且所述中心轴100的邻近所述第一、第二导磁机构300、500的二末端还分别具有一第一、第二中心轴轴承270、570，所述第一、第二转动轴320、520分别穿设于所述第一、第二中心轴轴承270、570上，使实施例十所揭示的直流电机40的所述第一、第二导磁机构300、500与所述电枢装置200可分别通过所述第一、第二转动轴320、520与所述第一、第二中心轴轴承270、570相对转动。

此外，根据本发明实施例四所揭示的直流电机40，其同样可如上述实施例七所揭示的直流电机30那样作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

请参阅图4C’，其所绘示的是沿图4B的II-II’剖面线所示根据本发明实施例十一所揭示的直流电机40’的剖面图。如图4C’所示，根据本发明实施例十一所揭示的直流电机40’，其结构大抵与实施例八所揭示的直流电机30’相似，其唯一差异在于实施例十一所揭示的直流电机40’，其第一、第二导磁机构300、500的所述第一、第二中央区域310、510还分别具有一第一、第二转动轴320、520，且所述中心轴100的邻近所述第一、第二导磁机构300、500的二末端还分别具有一第一、第二中心轴轴承270、570，所述第一、第二转动轴320、520分别穿设于所述第一、第二中心轴轴承270、570上，使实施例十所揭示的直流电机40的所述第一、第二导磁机构300、500与所述电枢装置200可分别通过所述第一、第二转动轴320、520与所述第一、第二中心轴轴承270、570相对转动。

此外，根据本发明实施例十一所揭示的直流电机40’，其同样可如上述实施例七所揭示的直流电机30那样作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

请参阅图4C”，其所绘示的是沿图4B的II-II’剖面线所示根据本发明实施例十二所揭示的直流电机40”的剖面图。如图4C”所示，根据本发明实施例十二所揭示的直流电机40”，其结构大抵与实施例九所揭示的直流电机30”相似，其唯一差异在于实施例十二所揭示的直流电机40”，其第一、第二导磁机构300、500的所述第一、第二中央区域310、510还分别具有一第一、第二转动轴320、520，且所述中心轴100的邻近所述第一、第二导磁机构300、500的二末端还分别具有一第一、第二中心轴轴承270、570，所述第一、第二转动轴320、520分别穿设于所述第一、第二中心轴轴承270、570上，使实施例十所揭示的直流电机40的所述第一、第二导磁机构300、500与所述电枢装置200可分别通过所述第一、第二转动轴320、520与所述第一、第二中心轴轴承270、570相对转动。

此外，根据本发明实施例十二所揭示的直流电机40”，其同样可如上述实施例七所揭示的直流电机30那样作动以作为直流马达或直流发电机，在此不再赘述。

上述根据本发明实施例十、十一、十二所揭示的直流电机40、40’、40”还包括一对电枢电极(未示出)，以相同电动势极性方向串接所述电枢线圈290后引至一外部系统(未示出)端接。

此外，上述根据本发明实施例十、十一、十二所揭示的直流电机40、40’、40”还可选择性地包括多个滚珠(未示出)，设置于所述第一、第二转动轴320、520与所述第一、第二中心轴轴承270、570之间。

除上述根据本发明实施例十、十一、十二所揭示的直流电机40、430’、40”外，根据本发明的其它实施例所揭示的直流电机，所述第一、第二导磁机构的所述第一、第二周边区域外还包括一导磁材料或非导磁材料所构成的耦接机构(未示出)，所述第一、第二导磁机构通过所述耦接机构(未示出)耦接为一体，且所述第一、第二磁力线为相异的时针转向。此外，根据本发明的其它实施例所揭示的直流电机，还可视实际需求利用上述第一激磁线圈400及/或上述第一永久磁铁600作为所述第一磁场产生器，并利用上述第二激磁线圈450及/或上述第二永久磁铁650作为所述第二磁场产生器。

以上所述仅为本发明较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下，可在此基础上做进一步的改进和变化，将本发明应用于电动机具、电动车辆、电动飞行器、电动水面/水下船舰、自行车、健身用的飞轮自行车、滑船机等运动或发电器材等。因此，本发明的保护范围应当以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种直流电机，其特征在于，包括：

一中心轴；

一电枢装置，其具有彼此相对的第一侧与第二侧，所述电枢装置包括一本体及多个组电枢线圈，其中所述本体包含一中央本体部、一与所述中央本体部相间隔且环绕所述中央本体部的周边本体部、及多个连接所述中央本体部与所述周边本体部的中间本体部，所述中央本体部与所述中心轴耦接，所述电枢线圈是缠绕于所述周边本体部，且所述电枢线圈的总匝数≥2；

一第一导磁机构，邻近所述电枢装置的所述第一侧，所述第一导磁机构包括一第一中央区域、一与所述第一中央区域邻接且环绕所述第一中央区域的第一周边区域，其中所述第一周边区域的部分或全部乃对应于所述电枢装置的所述电枢线圈，且所述第一导磁机构与所述电枢线圈之间具有一第一气隙；

一第一磁场产生器，所述第一磁场产生器可在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，所述第一磁场的磁力线乃通过所述中心轴在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间流通，且所述第一磁场的磁力线以相同方向正交穿越位在每一所述电枢线圈与所述第一导磁机构之间的所述第一气隙，使所述电枢装置与所述第一导磁机构之间相对于一虚拟对称轴转动，所述虚拟对称轴与所述中心轴同轴向；以及

一对电枢电极，以相同电动势极性方向串接所述电枢线圈后引至一外部系统端接。

2.如权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述第一磁场产生器系一第一激磁线圈及/或一第一永久磁铁。

3.如权利要求2所述的直流电机，其特征在于，所述第一磁场产生器是一第一激磁线圈，所述第一激磁线圈是设置于所述第一导磁机构与所述电枢装置之间，以在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一导磁机构的所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，或以相同方向正交自所述第一导磁机构的所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙。

4.如权利要求2所述的直流电机，其特征在于，所述第一磁场产生器是一第一永久磁铁，所述第一永久磁铁是设置于所述第一周边区域对应于所述电枢线圈的处，以在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，或以相同方向正交自所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙。

5.如权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述电枢装置为转子，所述第一导磁机构为定子。

6.如权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述电枢装置为定子，所述第一导磁机构为转子。

7.如权利要求1至6中任一项所述的直流电机，其特征在于，所述直流电机是作为一直流马达，其中当所述第一磁场的磁力线以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一导磁机构的所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈逆时针绕行经过邻近所述第一气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈顺时针绕行经过邻近所述第一气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场，将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力；其中，当所述第一磁场的磁力线以相同方向正交自所述第一导磁机构的所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈逆时针绕行经过邻近所述第一气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈顺时针绕行经过邻近所述第一气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力。

8.如权利要求1至6中任一项所述的直流电机，其特征在于，所述直流电机是作为一直流发电机，其中当所述第一磁场的磁力线以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一导磁机构的所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，且所述电枢装置或所述第一导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一气隙处时相对于所述第一导磁机构的第一周边区域产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一磁场将于所述电枢线圈上感应一逆时针方向的感应电动势，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，且所述电枢装置或所述第一导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一气隙处时，相对于所述第一导磁机构的第一周边区域产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一磁场将于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势；其中，当所述第一磁场的磁力线以相同方向正交自所述第一导磁机构的所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，且所述电枢装置或所述第一导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一气隙处时，相对于所述第一导磁机构的第一周边区域产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，且所述第一磁场于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，且所述电枢装置或所述第一导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一气隙处时，相对于所述第一导磁机构的第一周边区域产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，且所述第一磁场于所述电枢线圈上感应一逆时针方向的感应电动势。

9.一种直流电机，其特征在于，包括：

一中心轴；

一电枢装置，其具有彼此相对的第一侧与第二侧，所述电枢装置包括一本体及多个组电枢线圈，其中所述本体包含一中央本体部、一与所述中央本体部相间隔且环绕所述中央本体部的周边本体部、及多个连接所述中央本体部与所述周边本体部的中间本体部，所述中央本体部与所述中心轴耦接，所述电枢线圈是缠绕于所述周边本体部，且所述电枢线圈的总匝数≥2；

一第一导磁机构，邻近所述电枢装置的所述第一侧，所述第一导磁机构包括一第一中央区域、一与所述第一中央区域邻接且环绕所述第一中央区域的第一周边区域，其中所述第一周边区域的部分或全部乃对应于所述电枢装置的所述电枢线圈，且所述第一导磁机构与所述电枢线圈之间具有一第一气隙；

一第一磁场产生器，所述第一磁场产生器可在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，所述第一磁场的磁力线乃通过所述中心轴在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间流通，且所述第一磁场的磁力线以相同方向正交穿越位在每一所述电枢线圈与所述第一导磁机构之间的所述第一气隙，使所述电枢装置与所述第一导磁机构之间相对于一虚拟对称轴转动，所述虚拟对称轴与所述中心轴同轴向；

一第二导磁机构，邻近所述电枢装置的所述第二侧，所述第二导磁机构包括一第二中央区域、一与所述第二中央区域邻接且环绕所述第二中央区域的第二周边区域，其中所述第二周边区域的部分或全部乃对应于所述电枢装置的所述电枢线圈，且所述第二导磁机构与所述电枢线圈之间具有一第二气隙；

一第二磁场产生器，所述第二磁场产生可在所述第二导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第二磁场，所述第二磁场的磁力线乃通过所述中心轴在所述第二导磁机构与所述电枢装置之间流通，当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察时，所述第二磁场的磁力线以相同方向正交穿越位在每一所述电枢线圈与所述第二导磁机构之间的所述第二气隙，使所述电枢装置与所述第二导磁机构之间相对于所述虚拟对称轴转动；以及

一对电枢电极，以相同电动势极性方向串接所述电枢线圈后引至一外部系统端接。

10.如权利要求9所述的直流电机，其特征在于，所述第一磁场产生器系一第一激磁线圈及/或一第一永久磁铁，所述第二磁场产生器系一第二激磁线圈及/或一第二永久磁铁。

11.如权利要求10所述的直流电机，其特征在于，所述第一磁场产生器是一第一激磁线圈，且所述第一激磁线圈是设置于所述第一导磁机构与所述电枢装置之间，以在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一导磁机构的所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，或以相同方向正交自所述第一导磁机构的所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙。

12.如权利要求10所述的直流电机，其特征在于，所述第一磁场产生器是一第一永久磁铁，且所述第一永久磁铁是设置于所述第一周边区域对应于所述电枢线圈的处，以在所述第一导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第一磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第一周边区域并穿越所述第一气隙，或以相同方向正交自所述第一周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第一气隙。

13.如权利要求10所述的直流电机，其特征在于，所述第二磁场产生器是一第二激磁线圈，且所述第二激磁线圈是设置于所述第二导磁机构与所述电枢装置之间，以在所述第二导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第二磁场，且所述第一磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第二导磁机构的所述第二周边区域并穿越所述第二气隙，或以相同方向正交自所述第二导磁机构的所述第二周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第二气隙。

14.如权利要求10所述的直流电机，其特征在于，所述第二磁场产生器是一第二永久磁铁，且所述第二永久磁铁是设置于所述第二周边区域对应于所述电枢线圈的处，以在所述第二导磁机构与所述电枢装置之间产生一封闭的第二磁场，且所述第二磁场的磁力线系以相同方向正交自所述电枢线圈射向所述第二周边区域并穿越所述第二气隙，或以相同方向正交自所述第二周边区域射向所述电枢线圈并穿越所述第二气隙。

15.如权利要求9所述的直流电机，其特征在于，所述电枢装置为转子，所述第一、第二导磁机构为定子。

16.如权利要求9所述的直流电机，其特征在于，所述电枢装置为定子，所述第一、第二导磁机构为转子。

17.如权利要求9所述的直流电机，其特征在于，所述第一、第二磁力线为相异的时针转向，且所述第一、第二导磁机构的所述第一、第二周边区域外还包括一耦接机构，所述第一、第二导磁机构通过所述耦接机构耦接为一体。

18.如权利要求17所述的直流电机，其特征在于，所述耦接机构可为一导磁材料或一非导磁材料所构成。

19.如权利要求9至18中任一项所述的直流电机，其特征在于，所述直流电机是作为一直流马达，其中当所述第一、第二磁场的磁力线以相同方向正交自所述电枢线圈分别射向所述第一、第二导磁机构的所述第一、第二周边区域并分别穿越所述第一、第二气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈逆时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、第二磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部分别产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈顺时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、二磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部分别产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力；其中，当所述第一、第二磁场的磁力线以相同方向正交自所述第二导磁机构的所述第二周边区域分别射向所述电枢线圈并分别穿越所述第一、第二气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈逆时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、第二磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部分别产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察的其中一所述电枢线圈电流呈顺时针绕行经过邻近所述第一、第二气隙处时，根据弗莱明左手定则，所述第一、第二磁场将对所述电枢线圈所在的所述周边本体部分别产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的磁力。

20.如权利要求9至18中任一项所述的直流电机，其特征在于，所述直流电机是作为一直流发电机，其中当所述第一、第二磁场的磁力线以相同方向正交自所述电枢线圈分别射向所述第一、第二导磁机构的所述第一、第二周边区域并分别穿越所述第一、第二气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，且所述电枢装置或所述第一、第二导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一、第二气隙处时相对于所述第一、第二导磁机构的第一、第二周边区域产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场将分别于所述电枢线圈上感应一逆时针方向的感应电动势，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，且所述电枢装置或所述第一、第二导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一、第二气隙处时相对于所述第一、第二导磁机构的第一、第二周边区域产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场将分别于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势；其中，当所述第一、第二磁场的磁力线以相同方向正交自所述第二导磁机构的所述第二周边区域分别射向所述电枢线圈并分别穿越所述第一、第二气隙，且当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，且所述电枢装置或所述第一、第二导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一、第二气隙处时相对于所述第一、第二导磁机构的第一、第二周边区域产生一射出所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场分别于所述电枢线圈上感应一顺时针方向的感应电动势，而当沿所述虚拟对称轴的纵截面方向观察，且所述电枢装置或所述第一、第二导磁机构被驱动而使其中一所述电枢线圈经过邻近所述第一、第二气隙处时相对于所述第一、第二导磁机构的第一、第二周边区域产生一射入所述虚拟对称轴的纵截面方向的运动，根据弗莱明右手定则，所述第一、第二磁场分别于所述电枢线圈上感应一逆时针方向的感应电动势。

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