CN112436634A - 一种外转子磁单极电机及电机设备 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种外转子磁单极电机及电机设备，包括外转子和定子，所述外转子上设置有多个磁单极结构体，所述定子固定设置在转轴上，所述外转子固定设置在机壳内，所述机壳通过机械结构体可转动连接转轴，定子与所述外转子间设置有气隙，电枢绕组的电流流向与磁单极结构体充磁方向对应设置，使得定子芯中靠近和远离转子的线圈边所处的磁场方向相反，实现力矩的叠加。本公开通过改进磁单极电机的转子结构及特殊磁极安装位置，有效解决传统单极电机无效绕组所带来的一系列问题，有效解决传统单极电机无效绕组所带来的一系列问题，功率转矩密度大，效率高，具有极高的实用性和推广价值。

Description

一种外转子磁单极电机及电机设备

技术领域

本公开涉及磁电机相关技术领域，具体的说，是涉及一种外转子磁单极电机及电机设备。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

早在1831年，法拉第就制造了一台铜圆盘在马蹄形磁铁磁场中旋转的最简单的单极发电机。早期对于单极电机的研究主要侧重在发电机，由于技术的局限性，不能很好地解决电流集取问题，电机容量受到限制，使单极电机的应用主要局限在一些特种场合。六十年代后，由于原子能技术的发展及液态金属传热介质方面的成就，虽然有学者提出超导单极电机，但单极电机的结构仍未取得突破性的改进，单极电机的固有结构拓扑使单极电机存在转矩小、效率低等问题，一直未能得到解决。

发明人发现，传统单极电机的应用领域相对狭窄，特别是在一些民用场合的应用普及度相比其他形式电机有着巨大差距。对于普通单极电机，无论做发电机还是电动机用，都产生或需要较大的电流，一般可达几百安、几千安，甚至上万安，传统单极电机在绕组设置上存在的固有结构缺陷，即无效绕组边，不仅使电机的有效转矩受到部分抵消，不能充分利用电枢绕组实现转矩的有效叠加，还带来了一系列的损耗大、效率低、温升问题严重等不容忽视的问题，制约传统普通单极电机的发展。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种外转子磁单极电机及电机设备，通过改进磁单极电机的转子结构及特殊磁极安装位置，消除了无效绕组边，使单极电机结构更加合理，大大提高了电机效率、功率及转矩密度，电磁表现优异，且能稳定可靠运行。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种外转子磁单极电机，包括外转子和定子，所述外转子上设置有多个磁单极结构体，所述定子固定设置在转轴上，所述外转子固定设置在机壳内，所述机壳通过机械结构体可转动连接转轴，定子与所述外转子间设置有气隙，电枢绕组的电流流向与磁单极结构体充磁方向对应设置，使得每个定子芯中靠近和远离转子的线圈边所受的磁场方向相反，实现力矩的叠加。

可实现的技术方案，所述磁单极结构体沿轴向或径向设置在外转子上，所述外转子上沿轴向设置的磁单极结构体充磁方向沿径向，所述外转子上沿径向设置的磁单极结构体充磁方向沿轴向。

进一步的技术方案，所述外转子的轴中心区段的转子内径与轴两侧区段的转子内径不等设置。

上述方案的效果为：可以实现磁单极结构体的轴向或径向组合配置，改变靠近及远离转轴侧线圈边所处的磁场，从而实现电枢绕组的充分利用，提高电机转矩密度等电磁表现。

作为一种实施方式，所述磁单极结构体为环形磁单极。

可选的技术方案，所述定子与所述转轴固连或一体化设置；

或者，机械结构体包括设置在机壳两端的机械结构体，机械结构体与机壳固连或一体化设置；

或者，所述机壳与所述外转子固连或一体化设置。

作为一种实施方式，所述定子结构和外转子结构的相对的区段形状匹配设置，在外转子上与定子相对的区段边设置磁单极结构体。

作为可选的技术方案，定子结构和外转子结构设置为截面为T型结构与凹字形结构相匹配的结构；

或者，定子结构和外转子结构设置为截面为T型结构与两个一字型相匹配的结构；

或者，在外转子上与定子相对的区段边设置磁单极结构体，当两个磁单极结构体设置在外转子的同一区段边时，在对应的位置的定子铁芯上设置隔磁环。

作为一种实施方式，所述外转子上设置有磁单极结构体保护套；

或者，所述机械结构体与所述转轴之间通过设置轴承实现转动连接；

或者，所述机壳为非导磁机壳；

或者，所述机械结构体为导磁结构体或非导磁结构体。

本公开前述所有技术方案均可通过定子绕组出线端的串、并联配合实现不同功率场合的需要。

本公开中，所谓的“机械结构体”是指实现外转子转动的机械传动部件。

本公开中，所谓“绕组电流流向与磁单极结构体充磁方向对应设置”是指通过设置外转子磁单极结构体不同极性的组合来实现定子侧靠近及远离转轴方向的线圈边受到同向的电磁力作用。

本公开还提供一种电机设备，包括上述的一种外转子磁单极电机。

本公开中，应根据电机领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开的外转子磁单极电机，当电机运行时，定子芯内的磁场是稳恒磁场，转子上的磁极对绕组产生电磁作用，由于该新型外转子磁单极电机特殊的转子结构及新型磁单极结构体安装位置，使得每个定子芯中靠近和远离转子的线圈边所受的磁场方向相反，又因为每个定子芯中靠近和远离转子的电枢绕组串联设置，可以判断受到方向一致的电磁力作用，实现力矩的叠加，有效解决传统单极电机无效绕组所带来的一系列问题，特别是使无效绕组得到充分利用，大大提高了电机效率，且能稳定可靠运行，使电机在转矩功率密度、损耗、温升等方面有着优异的电磁表现，对单极电机的进一步发展产生重大意义。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。

图1是本公开实施例1的外转子磁单极电机结构示意图；

图2是本公开实施例2的外转子磁单极电机结构示意图；

图3是本公开实施例3的外转子磁单极电机结构示意图；

图4是本公开实施例4的外转子磁单极电机结构示意图；

图5是本公开实施例5的外转子磁单极电机结构示意图；

图6是本公开实施例6的外转子磁单极电机结构示意图；

其中，11-机壳；12-机械结构体A；13-机械结构体B；14-转轴；15-轴承；21-定子；22-电枢绕组；23-隔磁环；31-外转子；32-磁单极结构体A；33-磁单极结构体B；34-磁单极结构体C；35-磁单极结构体D；36-磁单极结构体E；37-磁单极结构体F；38-磁单极结构体G；39-磁单极结构体H。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例1

在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1所示，本实施例的一种外转子磁单极电机，包括外转子31和定子21，所述外转子31上分别设置磁单极结构体A32、磁单极结构体B33、磁单极结构体C34和磁单极结构体D35，所述外转子31设置在机壳11内，定子21固定设置在转轴14上，所述定子21与所述外转子31间设置有气隙，所述定子21内布置电枢绕组22。

本实施例中，转轴14不转动用于支撑固定定子21，外转子31在机壳11的带动下相对于定子21转动。

作为一种可以实现的方式，所述外转子31的轴中心区段的转子内径小于轴两侧区段的转子内径。可以实现磁单极结构体的轴向或径向组合配置，改变靠近及远离转轴侧线圈边所处的磁场，从而实现电枢绕组的充分利用，提高电机转矩密度等电磁表现。

本实施例中，如图1中，磁单极结构体B33、磁单极结构体C34分别固定在外转子31的轴中心区段；磁单极结构体A32与所述磁单极结构体D35分别固定在轴两侧区段。

可设置的，转子上的磁单极结构体的具体设置方式，可以为：所述磁单极结构体A32与所述磁单极结构体D35分别沿转轴14的轴向设置在所述外转子31轴两侧区段的近气隙侧，二者充磁方向沿径向且相反；所述磁单极结构体B33与所述磁单极结构体C34分别沿转轴14的径向设置在所述外转子31轴中心区段的近电枢绕组23侧，二者充磁方向沿轴向且相同。

进一步的，所述磁单极结构体A32与所述磁单极结构体B33的极性相对设置，所述磁单极结构体C34与所述磁单极结构体D35的极性相对设置。

进一步的技术方案，还包括设置在机壳11两端的机械结构体A12及机械结构体B13，所述机械结构体A12与所述机械结构体B13安装在所述机壳11与转轴14之间。

可实现的，机械结构体A12与所述机械结构体B13分别与机壳11固连或一体化设置，机械结构体A12与所述机械结构体B13分别与转轴14可转动连接，所述机壳11与所述外转子31固连或一体化设置；所述定子21与所述转轴14固连或一体化设置；

机械结构体A12与所述机械结构体B13用于实现外转子转动的机械传动。

作为一种可以实现的结构，机械结构体A12与所述机械结构体B13与转轴14可转动连接，具体的，可以设置为通过轴承15连接。

作为可变换的实施方式，本实施例可以选择性的选择使机械结构体A12及机械结构体B13设置为导磁结构体或非导磁结构体。

可选的,所述机壳可以选择非导磁机壳。

本实施例1的转子和定子的结构，经过转轴14的剖面图上，转子成T型结构，定子成凹字形。

可选的，磁单极结构体为环形磁单极，即在圆周方向上具有同一个磁极属性(N极或S极)的磁极。

可设置的，定子铁芯中设置一定数量的电枢槽，电枢槽内布置电枢绕组22。

可选的，为实现保护磁单极结构体，所述外转子上还包括磁单极结构体保护套，设置在磁单极结构体的外部。

本实施例上述结构的原理：

磁单极结构体A32主要产生的一部分磁场，经气隙→定子21→磁单极结构体B33→外转子31，回到磁单极结构体A32，另一部分磁场，经气隙→定子21→磁单极结构体B33→外转子31→磁单极结构体C34→定子21→气隙→磁单极结构体D35→外转子31→回到磁单极结构体A32，形成闭合回路；磁单极结构体D35主要产生的另一部分磁场，经外转子31→磁单极结构体C34→定子21→后经气隙回到磁单极结构体D35；此外，磁单极结构体B33主要产生的另一部分磁场，经外转子31→磁单极结构体C34→定子21→回到磁单极结构体B33。

特殊的外转子31结构及磁极安装位置，使得电机绕组22通入直流电时，同一定子铁芯中靠近及远离转子的线圈边所处的磁场方向相对(相向)，根据安培定律，二者将受到同向的安培力，从而产生同向的力矩，又因为定子固定设置，根据牛顿第三定律，转子系统受到绕组22叠加后的力矩作用，从而拖动电机运转。有效消除了传统单极电机“无效绕组边”带来的部分转矩抵消、效率低的严重缺陷，这就是外转子单极直流电动机的工作原理。在做发电机用时，特殊的结构设置同样会实现电动势的串联叠加，实现电枢绕组22的充分完全利用。

无论做发电机用，还是电动机用，由于绕组22的充分完全利用，会带来一系列的高功率转矩密度、低损耗、性能可靠、散热效果优良等诸多优势，能够满足诸多场合的使用需求。

实施例2

与实施例1相比，本实施例的定子结构不同，本实施例中，定子包括两个定子铁芯，分别固定在转轴14上。

本实施例的一种外转子磁单极电机，如图2所示，包括外转子31和定子21，所述外转子31上分别设置磁单极结构体A32、磁单极结构体B33、磁单极结构体C34和磁单极结构体D35，所述磁单极结构体A32、磁单极结构体B33、磁单极结构体C34、磁单极结构体D35设置在外转子31上，所述外转子31安装在机壳11内，定子21固定设置在转轴14上，所述定子21与所述外转子31间设置有气隙，所述定子21内布置电枢绕组22。

进一步的，所述定子21设置有两个定子铁芯分别安装在所述转轴14两端，所述每个定子铁芯内均设置有电枢绕组22。

进一步的，所述磁单极结构体A32与所述磁单极结构体B33的极性相对设置，所述磁单极结构体C34与所述磁单极结构体D35的极性相对设置。

作为一种可以实现的方式，所述外转子31的轴中心区段的转子内径小于轴两侧区段的转子内径。

本实施例中，如图1中，磁单极结构体B33、磁单极结构体C34分别固定在外转子31的轴中心区段；磁单极结构体A32与所述磁单极结构体D35轴分别固定在轴两侧区段。

可设置的，转子上的磁单极结构体的具体设置方式，可以为：所述磁单极结构体A32与所述磁单极结构体D35分别沿转轴14的轴向设置在所述外转子31轴两侧区段的近气隙侧，二者充磁方向沿径向且相反；所述磁单极结构体B33与所述磁单极结构体C34分别沿转轴14径向设置在所述外转子31轴中心区段的近电枢绕组23侧，二者充磁方向沿轴向且相同。

作为可变换的实施方式，本公开实施例二可以选择性的选择使机械结构体A12及机械结构体B13设置为导磁结构体或非导磁结构体。

还包括设置在机壳11两端的机械结构体A12及机械结构体B13，所述机械结构体A12与所述机械结构体B13安装在所述机壳11与转轴14之间。

可实现的，机械结构体A12与所述机械结构体B13分别与机壳11固连或一体化设置，机械结构体A12与所述机械结构体B13分别与与转轴14可转动连接，所述机壳11与所述外转子31固连或一体化设置。

机械结构体A12与所述机械结构体B13用于实现外转子转动的机械传动。

作为一种可以实现的结构，机械结构体A12与所述机械结构体B13与转轴14可转动连接，具体的，可以设置为通过轴承15连接。

作为可变换的实施方式，本实施例可以选择性的选择使机械结构体A12及机械结构体B13设置为导磁结构体或非导磁结构体。

可选的,所述机壳可以选择非导磁机壳。

本实施例中的定子21采用分体式的结构，便于定子装配，同时能够减少磁电机的整体重量。

本实施例中的其他结构与实施例1相同，整体结构原理与实施例1的结构原理相同。

实施例3

与实施例1、实施例2的不同在于，本实施例的转子结构形状与定子结构形状不同，本实施例中，在经过转轴14的剖面上，转子成凹字形，定子成T型结构。经过转轴14的剖面是指转轴14轴线在该剖面所在的平面上。

本实施例的一种外转子磁单极电机，如图3所示，包括外转子31和定子21，所述外转子31上设置有磁单极结构体A32、磁单极结构体B33、磁单极结构体E36，所述外转子31安装在机壳11内，所述定子21固定设置在转轴14上，所述定子21与所述外转子31间设置有气隙，所述定子21内布置电枢绕组22；

在经过转轴14的剖面上，转子成凹字形，定子成T型结构。

进一步的，所述外转子31的轴中心区段内径大于轴两侧区段的转子内径。

可选的，磁单极结构体的具体设置方式，磁单极结构体A32沿轴向设置在所述外转子31轴中心区段的近气隙侧；磁单极结构体B33与磁单极结构体E36分别沿径向设置在所述外转子31轴两侧区段的近电枢绕组侧，磁单极结构体B33与磁单极结构体E36充磁方向沿轴向且相反。磁单极结构体A的充磁方向沿径向，磁单极结构体A32与所述磁单极结构体B33极性相对设置。

如图3所示的位置，本实施例中，磁单极结构体A32与所述磁单极结构体B33极性相对设置，即为当磁单极结构体A32的磁场方向由下往上时，磁单极结构体B33的磁场方向从右向左，此时，磁单极结构体E36的磁场方向与磁单极结构体B33的磁场方向相反，即磁单极结构体E36的磁场方向从左向右；

当磁单极结构体A32的磁场方向由上往下时，磁单极结构体B33的磁场方向从左向右，此时，磁单极结构体E36的磁场方向与磁单极结构体B33的磁场方向相反，即磁单极结构体E36的磁场方向从右向左。

进一步的，所述机壳11两端分别设置有机械结构体A12及机械结构体B13，所述机械结构体A12与所述机械结构体B13安装在所述机壳11与转轴14之间。

可选的，机械结构体A12与所述机械结构体B13设置方式具体的：机械结构体A12与所述机械结构体B13分别与机壳11固连或一体化设置，机械结构体A12与所述机械结构体B13分别与转轴14可转动连接，所述机壳11与所述外转子31固连或一体化设置。

具体的，作为一种可以实现的结构，机械结构体A12与所述机械结构体B13与转轴14可转动连接，具体的，可以设置为通过轴承15连接。

本实施例中的其他结构与实施例1相同，整体结构原理与实施例1的结构原理相同。

实施例4

本实施例的结构是在实施例3结构上的变形，与实施例3的结构的不同点在于定子21的结构不同。

一种外转子磁单极电机，如图4所示，包括磁单极结构体A32、磁单极结构体B33、磁单极结构体E36，所述磁单极结构体A32、磁单极结构体B33、磁单极结构体E36设置在外转子31上，所述外转子31安装在机壳11内，所述机壳11两端分别设置有机械结构体A12及机械结构体B13，所述机械结构体A12与所述机械结构体B13安装在所述机壳11与转轴14之间，所述转轴14上安装有定子21，所述定子21与所述外转子31间设置有气隙，所述定子21内布置电枢绕组22。

进一步的，所述定子21设置为圆筒型，设置在所述转轴14轴中心位置。

进一步的技术方案，所述外转子31的轴中心区段内径大于轴两侧区段的转子内径。

所述磁单极结构体A32沿轴向设置在所述外转子31轴中心区段的近气隙侧，所述磁单极结构体B33与磁单极结构体E36分别沿径向设置在所述外转子31轴两侧区段的近电枢绕组侧，磁单极结构体B33与磁单极结构体E36充磁方向沿轴向且相反。磁单极结构体A32的充磁方向沿径向，磁单极结构体A32与所述磁单极结构体B33极性相对设置。相对设置的方式与实施例3相同。

进一步的，所述磁单极结构体A32与所述磁单极结构体B33极性相对设置。

进一步的，所述机壳11两端分别设置有机械结构体A12及机械结构体B13，所述机械结构体A12与所述机械结构体B13安装在所述机壳11与转轴14之间。

可选的，机械结构体A12与所述机械结构体B13设置方式具体的：机械结构体A12与所述机械结构体B13分别与机壳11固连或一体化设置，机械结构体A12与所述机械结构体B13分别与转轴14可转动连接，所述机壳11与所述外转子31固连或一体化设置。

具体的，作为一种可以实现的结构，机械结构体A12与所述机械结构体B13与转轴14可转动连接，具体的，可以设置为通过轴承15连接。

本实施例中的其他结构与实施例3相同，整体结构原理与实施例3的结构原理相同。

实施例5

本实施例的结构是在实施例3结构上的变形，与实施例3的结构的不同点在于外转子31上的磁单极结构体的设置位置不同。

一种外转子磁单极电机，如图5所示，包括外转子31和定子21，所述外转子31上设置有磁单极结构体A32、磁单极结构体F37和磁单极结构体G38，所述外转子31固定安装在机壳11内，所述机壳11两端分别设置有机械结构体A12及机械结构体B13，所述机械结构体A12与所述机械结构体B13安装在所述机壳11与转轴14之间，所述转轴14上安装有定子21，所述定子21与所述外转子31间设置有气隙，所述定子21内布置电枢绕组22。在经过转轴14的剖面上，转子成凹字形，定子成T型结构。

进一步的，所述外转子31的轴中心区段的转子内径大于轴两侧区段的转子内径。

可选的，磁单极结构体的具体设置方式，所述磁单极结构体A32沿转轴14的轴向设置在所述外转子31轴中心区段的近气隙侧，所述磁单极结构体F37与所述磁单极结构体G38分别沿转轴14的轴向设置在所述外转子31轴两侧区段的近气隙侧。

进一步的，所述磁单极结构体A31、磁单极结构体F37、磁单极结构体G38的充磁方向沿径向且相同。

实施例6

本实施例的结构是在实施例1结构上的变形，与实施例1的结构的不同点在于外转子31上的磁单极结构体的设置位置不同。

一种外转子磁单极电机，如图6所示，包括外转子31和定子21，外转子31上分别设置磁单极结构体A32、磁单极结构体F37、磁单极结构体H39、磁单极结构体D35，所述磁单极结构体A32、磁单极结构体F37、磁单极结构体H39和磁单极结构体D35，所述外转子31固定安装在机壳11内，所述机壳11两端分别设置有机械结构体A12及机械结构体B13，所述机械结构体A12与所述机械结构体B13安装在所述机壳11与转轴14之间，所述转轴14上安装有定子21，所述定子21与所述外转子31间设置有气隙，所述定子21内布置电枢绕组22。

所述磁单极结构体A32与磁单极结构体D35分别沿轴向设置在所述外转子31轴两侧区段的近气隙侧，二者充磁方向沿径向且相反；

所述磁单极结构体F37与磁单极结构体H39分别沿轴向设置在所述外转子31轴中心区段的近气隙侧，二者充磁方向沿径向且相反。

进一步的，所述磁单极结构体A32与磁单极结构体F37充磁方向相同，所述磁单极结构体H39与磁单极结构体D35充磁方向相同。

进一步的技术方案，所述定子21轴中心处设置隔磁环23，可以避免磁极的无效利用。

进一步的技术方案，所述外转子31的轴中心区段内径小于轴两侧区段的转子内径。

作为可变换的实施方式，本公开实施例六可以选择性的选择使机械结构体A12及机械结构体B13设置为导磁结构体或非导磁结构体。

作为可变换的实施方式，本公开前述上述所有实施例中均可通过定子绕组出线端的串并联配合实现不同功率场合的需要。

实施例7

本实施例还提供了一种电机设备，其包括如上述各实施例所述的外转子磁单极电机。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种外转子磁单极电机，其特征是：包括外转子和定子，所述外转子上设置有多个磁单极结构体，所述定子固定设置在转轴上，所述外转子固定设置在机壳内，所述机壳通过机械结构体可转动连接转轴，定子与所述外转子间设置有气隙，电枢绕组的电流流向与磁单极结构体充磁方向对应设置，使得每个定子芯中靠近和远离转子的线圈边所受的磁场方向相反，实现力矩的叠加。

2.如权利要求1所述的一种外转子磁单极电机，其特征是：所述磁单极结构体沿轴向或径向设置在外转子上，所述外转子上沿轴向设置的磁单极结构体充磁方向沿径向，所述外转子上沿径向设置的磁单极结构体充磁方向沿轴向。

3.如权利要求1所述的一种外转子磁单极电机，其特征是：所述外转子的轴中心区段的转子内径与轴两侧区段的转子内径不等设置。

4.如权利要求1所述的一种外转子磁单极电机，其特征是：所述磁单极结构体为环形磁单极。

5.如权利要求1所述的一种外转子磁单极电机，其特征是：所述定子与所述转轴固连或一体化设置；

或者，机械结构体包括设置在机壳两端的机械结构体，所述机械结构体与机壳固连或一体化设置；

或者，所述机壳与所述外转子固连或一体化设置。

6.如权利要求5所述的一种外转子磁单极电机，其特征是：

所述外转子上设置有磁单极结构体保护套；

或者，所述机械结构体与所述转轴之间通过设置轴承等实现转动连接；

或者，所述机壳为非导磁机壳；

或者，所述机械结构体为导磁结构体或非导磁结构体。

7.如权利要求1所述的一种外转子磁单极电机，其特征是：所述定子结构和外转子结构的相对的区段形状匹配设置，在外转子上与定子相对的区段边设置磁单极结构体。

8.如权利要求7所述的一种外转子磁单极电机，其特征是：定子结构和外转子结构设置为截面为T型结构与凹字形结构相匹配的结构；

或者，定子结构和外转子结构设置为截面为T型结构与两个一字型相匹配的结构。

9.如权利要求8所述的一种外转子磁单极电机，其特征是：

在外转子上与定子相对的区段边设置磁单极结构体，当两个磁单极结构体设置在外转子的同一区段边时，在对应的位置的定子铁芯上设置隔磁环。

10.一种电机设备，其特征是：包括如权利要求1-9任一项所述的一种外转子磁单极电机。

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