CN202059230U - 一种集磁电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种集磁无铁芯电机，包括磁幄和线圈，其中磁幄由两部分永磁块组成，两部分永磁块之间留有轴孔，一部分永磁块N级全部朝向磁幄内，另一部分永磁块S级全部朝向磁幄内，所述无铁芯线圈通过转轴置于磁幄内，转轴处于两部分永磁块的间隔处。利用呈径向磁场的磁幄内置无铁芯线圈，施于外电或外力致使磁幄、线圈依托转轴产生相对运动并做功输出。本实用新型产品结构简单，制作工艺简便，省工省时省料，生产成本低、节电显著、有利于实施。

Description

一种集磁电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其是涉及一种集磁电机。

背景技术

稀土永磁无铁芯电机是代表电机行业未来发展方向的一种新型特种电机，采用无铁芯、无刷、无磁阻尼、稀土永磁发电技术，改变了传统电机运用硅钢片与绕线定子结构，结合自主研发的电子智能变频技术，使电机系统效率提高到95％以上。稀土永磁无铁芯电机是一个重大创新，技术上实现了“三大”突破，一是与传统径向磁场结构设计相比，采用了轴向磁场结构设计，大幅度提高功率密度和转矩体积比。二是采用新型绕制工艺、高压精密压铸成型及高分子材料，有效降低绕组铜损。三是不使用硅钢片作为定、转子铁芯材料，消除了磁阻尼及铁损，降低了驱动功率，减少了铁损发热源。

稀土永磁无铁芯电机是一种全新产品，市场正处于培育之中，因此，它在推广与应用方面还存在不少困难和问题：

首先是社会认知度不高。大多数用户对该技术不了解，对产品的工作原理、应用效果、可靠性还持怀疑态度。其次是标准规范滞后。中国在永磁电机方面的标准十分匮乏，稀土永磁无铁芯电机方面更是空白，严重影响了该类型电机的产品选型、性能评估、质量检测等，制约了产品的推广应用。再次是产业化程度还有待提高。目前，小功率的稀土永磁无铁芯电机已批量生产，在小型风力发电、柴油发电、电动工具方面得到了推广使用。但在中、大功率电机上还处于示范阶段。另外是缺乏政策激励。高效节能电机存在初始成本高、信息不对称等市场障碍，需要国家出台相关激励政策撬动市场、培育产业。

综上所述，尽管稀土永磁无铁芯电机是代表电机行业未来发展方向的一种新型特种电机，并具有十分可观的经济效益和社会效益，但由于存在因采用新技术、新工艺、新材料而导致的影响市场启动、产业培育的高成本问题，因而政策依赖性强，推广进程不够理想。

显然，如果推出的电机能够以低成本为切入点，走“以价格撬动市场，以市场孕育产业”之路，则无论是对于问题的解决还是对于加快彰显无铁芯电机的经济效益和社会效益而言都是至关重要的。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种成本低、其产品结构简单、制作工艺简便的集磁电机，其技术方案以以下方式实现。

本实用新型提供的是这样一种集磁电机，包括磁幄和线圈。

其中，所述磁幄由两部分永磁块组成，所述一部分永磁块N级全部朝向磁幄内，另一部分永磁块S级全部朝向磁幄内，从而使磁幄内形成径向磁场；所述无铁芯线圈通过转轴置于磁幄内，转轴处于两部分永磁块的间隔处。

所述线圈为无铁芯或有铁芯线圈。

所述转轴上设有换向器。

所述换向器上设有电刷和输入线。

所述线圈置于线框中。

所述永磁块为钕铁硼、铁氧体或磁胶磁性材料制成。

所述磁幄由多块永磁块构成。

所述磁幄为单层或多层。

所述线圈线直径0.1mm-4mm。

当磁幄作为定子、线圈作为转子时，磁幄采用箱形；当磁幄作为转子、线圈作为定子时，磁幄采用筒形；无控制装置或无刷应用时，磁幄也是采用筒形。

本实用新型的实现过程是：利用呈径向磁场的磁幄内置线圈，施于外电或外力致使磁幄、线圈依托转轴产生相对运动并做功输出。

本实用新型的优点及其积极效果：本实用新型实现了电机磁场立体化，能使电机线圈在360°旋转中每度、每匝都沉浸在“匀强”磁场中，进而能够传承现有轴向无铁芯电机的基本特征，同时具有兼顾高压或低压、单相或多相、电动机或发电机、交流电或直流电、有铁芯或无铁芯、有换向器或无换向器、稀土磁性材料或塑胶磁性材料、常规电机或特种电机等类型选择的开发特性。具备如下优点：

1.产品结构简单，制作工艺简便，省工省时省料，生产成本低廉；2.可开发零发热大功率交直流电机；3.节电显著；4.重量轻；5.有利于实施。

除了公知的应用领域，根据需要和功能开发，本实用新型还可以改变太阳能电池板与常规蓄电池的结构设计，迫使前者面积、后者体积随之减小。随着电池成本的下降，电动汽车、光电汽车将会进入一个广泛的应用时代(经济型光电汽车、光电飞机进入阳光充沛的国家与地区将成为中国企业扩张海外、积累财富的最新选择)。

此外，可促进续航式警用、拍摄用、广告代理用、应急通信用、景区观光用、高空预警用(3500米)、高山峻岭交通(客运)用和短程商务、家用等经济型纯电动直升机的诞生与发展。另外，能够进一步让电动玩具更省电、更实惠，光电玩具更通用、更便宜。还有，可开发与变频技术相媲美的空调压缩机；适合风电的开发与应用。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的结构图。

图中，1为磁幄、2和3为永磁块、4为线圈、5为线框、6为转轴、7为换向器、8为电刷、9为输入线、10为两部分永磁块的间隔处。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1

图1为集磁无铁芯电机的一种实施方式，包括磁幄1和无铁芯线圈4；其中，所述磁幄1由两部分永磁块2和3组成，所述一部分永磁块3的N级全部朝向磁幄1内，另一部分永磁块2的S级全部朝向磁幄1内，从而使磁幄1内形成径向磁场；所述无铁芯线圈4通过转轴6置于磁幄1内，转轴6处于两部分永磁块的间隔处10；所述转轴6上设有换向器7；换向器7上设有电刷8和输入线9；所述无铁芯线圈4置于线框5中。

永磁2和3块为钕铁硼材料制成，磁幄1由十块永磁块构成且为单层。磁幄1作为定子、无铁芯线圈4作为转子，磁幄1为箱形。

无铁芯线圈4采用直径0.1mm漆包线在线框5中环绕1000匝，换向器7通过电刷8和输入线9将外供45V直流电压有规律地施加于无铁芯线圈4上，利用径向磁场的作用，无铁芯线圈4随转轴6做旋转运动并做功输出。

实施例2

集磁电机的另一种实施方式，包括磁幄1和有铁芯线圈4；其中，所述磁幄1由两部分永磁块2和3组成，所述一部分永磁块3的N级全部朝向磁幄1内，另一部分永磁块2的S级全部朝向磁幄1内，从而使磁幄1内形成径向磁场；所述有铁芯线圈4通过转轴6置于磁幄1内，转轴6处于两部分永磁块的间隔处10。

永磁2和3块为铁氧体材料制成，磁幄1由八块永磁块构成，且为单层。磁幄1作为转子、有铁芯线圈4作为定子，磁幄1为筒形。

利用径向磁场的作用，有铁芯线圈4随转轴6做旋转运动并做功输出。

实施例3

集磁电机的一种实施方式，包括磁幄1和无铁芯线圈4；其中，所述磁幄1由两部分永磁块2和3组成，所述一部分永磁块3的N级全部朝向磁幄1内，另一部分永磁块2的S级全部朝向磁幄1内，从而使磁幄1内形成径向磁场；所述无铁芯线圈4通过转轴6置于磁幄1内，转轴6处于两部分永磁块的间隔处10；所述转轴6上设有换向器7；换向器7上设有电刷8和输入线9；所述无铁芯线圈4置于线框5中。

永磁2和3块为磁胶磁性材料制成，磁幄1由二十四块永磁块构成且为双层。磁幄1作为定子、无铁芯线圈4作为转子，磁幄1为箱形。

无铁芯线圈4采用直径4mm漆包线在线框5中环绕100000匝，换向器7通过电刷8和输入线9将外供45V直流电压有规律地施加于无铁芯线圈4上，利用径向磁场的作用，无铁芯线圈4随转轴6做旋转运动并做功输出。

实施例4

集磁电机的一种实施方式，包括磁幄1和无铁芯线圈4；其中，所述磁幄1由两部分永磁块2和3组成，所述一部分永磁块3的N级全部朝向磁幄1内，另一部分永磁块2的S级全部朝向磁幄1内，从而使磁幄1内形成径向磁场；所述无铁芯线圈4通过转轴6置于磁幄1内，转轴6处于两部分永磁块的间隔处10；所述转轴6上设有换向器7；换向器7上设有电刷8和输入线9；所述无铁芯线圈4置于线框5中。

永磁2和3块为磁胶磁性材料制成，磁幄1由二十四块永磁块构成且为双层。磁幄1作为定子、无铁芯线圈4作为转子，磁幄1为箱形。

无铁芯线圈4采用直径2mm漆包线在线框5中环绕50000匝，换向器7通过电刷8和输入线9将外供45V直流电压有规律地施加于无铁芯线圈4上，利用径向磁场的作用，无铁芯线圈4随转轴6做旋转运动并做功输出。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依照本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集磁电机，包括磁幄和线圈，其特征在于：所述磁幄由两部分永磁块组成，所述一部分永磁块N级全部朝向磁幄内，另一部分永磁块S级全部朝向磁幄内，所述线圈通过转轴置于磁幄内，转轴处于两部分永磁块的间隔处。

2.根据权利要求1所述的集磁电机，其特征在于：所述线圈为无铁芯或有铁芯线圈。

3.根据权利要求1或2所述的集磁电机，其特征在于：当磁幄作为定子、线圈作为转子时，磁幄采用箱形；当磁幄作为转子、线圈作为定子时，磁幄采用筒形。

4.根据权利要求1或2所述的集磁电机，其特征在于：所述线圈置于线框中。

5.根据权利要求1或2所述的集磁电机，其特征在于：所述永磁块为钕铁硼、铁氧体或磁胶磁性材料制成。

6.根据权利要求1或2所述的集磁电机，其特征在于：所述磁幄由多块永磁块构成。

7.根据权利要求1或2所述的集磁电机，其特征在于：所述磁幄为单层或多层。

8.根据权利要求1或2所述的集磁电机，其特征在于：所述线圈绕线达300-100000匝。

9.根据权利要求1或2所述的集磁电机，其特征在于：所述线圈线直径0.1mm-4mm。

Images