CN211508739U

CN211508739U - 新型电机

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Publication number: CN211508739U
Application number: CN201921399060.XU
Authority: CN
Inventors: 吴俊�
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2020-09-15
Anticipated expiration: 2029-08-26

Abstract

一种新型电机，包括有定子以及转子，在定子上设置了外环永磁体以及内环永磁体，由内环永磁体以及外环永磁体之间形成有磁作用间隙，在转子上设置了转子线圈，转子线圈能够在磁作用间隙中进行圆周运动。在转子线圈得电后，其产生感应磁场，由于转子线圈设置在磁作用间隙内，其转子线圈所产生的圈外磁场与外环永磁体作用，其转子线圈产生的圈内磁场与内环永磁体作用，由于本实用新型额外设置了一个永磁场(由内环永磁体产生)，这样，在转子线圈得电后，其能够受到内外两个磁力作用，其输出转矩得到了大幅度提升。

Description

新型电机

技术领域

本实用新型实施例涉及动力设备技术领域，具体涉及一种新型电机。

背景技术

电机就是一种将电能转换成机械能的电磁机械装置，其利用通电线圈产生磁场与永磁体的磁场相互作用，从而实现转子旋转。

在现有技术中，一种典型的电机，其结构如下：包括有定子以及转子，转子包括有电机轴，在电机轴上缠绕线圈，与线圈连接有滑环，导电接触片安装在定子上，导电接触片与滑环接触，从而将电流导向线圈使得线圈产生磁场。

对于本领域技术人员而言，线圈产生的磁场相对于线圈本身而言，其具有圈外磁场(在线圈外部)以及圈内磁场(在线圈内部)，与定子上的永磁体相互作用的是线圈所产生的圈外磁场，圈内磁场全程属于不做功状态，这样就造成磁场能量的浪费。

实用新型内容

综上所述，如何对线圈所产生的圈内磁场进行利用，以提高电机的输出转矩，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种新型电机，包括：

定子，于所述定子内设置有呈环状结构设置的外环永磁体以及呈环状结构设置的内环永磁体，所述内环永磁体设置于所述外环永磁体的圈内并与所述外环永磁体同轴设置，所述内环永磁体的外侧面与所述外环永磁体的内侧面间隔设置并形成有磁作用间隙；

转子，所述转子包括有电机轴，所述转子通过所述电机轴可旋转地设置于所述定子上，于所述电机轴上设置有转子线圈，所述转子线圈设置于所述磁作用间隙内并可随所述电机轴绕所述外环永磁体的圆心在所述磁作用间隙内做圆周运动。

优选地，于所述电机轴上设置有横支臂，所述横支臂与所述电机轴的轴线垂直，所述横支臂的一端与所述电机轴固定连接，所述横支臂的另一端设置有所述转子线圈。

优选地，所述外环永磁体包括有至少两个外环磁瓦，全部的所述外环磁瓦在一个虚拟圆环上等间隔设置并形成有圆筒形的所述外环永磁体。

优选地，所述内环永磁体包括有至少两个内环磁瓦，全部的所述内环磁瓦在一个虚拟圆环上等间隔设置并形成有圆筒形的所述内环永磁体。

优选地，所述定子包括有定子外壳以及定子端盖，于所述定子外壳上开设有第一轴孔，于所述定子端盖上开设有第二轴孔；于所述定子外壳内固定设置有所述外环永磁体以及所述内环永磁体，所述外环永磁体、所述内环永磁体、所述第一轴孔以及所述第二轴孔同轴设置。

优选地，于所述第一轴孔上设置有轴承，于所述第二轴孔上设置有轴承；所述转子设置于所述定子中，且，所述电机轴的两端分别穿过所述第一轴孔以及所述第二轴孔。

优选地，所述转子线圈设置有至少三个，全部的所述转子线圈环绕所述电机轴等间隔设置。

通过上述结构设计，在本实用新型所提供的新型电机中，在定子上设置了外环永磁体以及内环永磁体，由内环永磁体以及外环永磁体之间形成有磁作用间隙，在转子上设置了转子线圈，转子线圈能够在磁作用间隙中进行圆周运动。在转子线圈得电后，其产生感应磁场，由于转子线圈设置在磁作用间隙内，其转子线圈所产生的圈外磁场与外环永磁体作用，其转子线圈产生的圈内磁场与内环永磁体作用，由于本实用新型额外设置了一个永磁场(由内环永磁体产生)，这样，在转子线圈得电后，其能够受到内外两个磁力作用，其输出转矩得到了大幅度提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例中新型电机的剖面结构示意简图；

在图1中，部件名称与附图标记的对应关系为：

定子1、外环永磁体2、内环永磁体3、电机轴4、转子线圈5、横支臂6。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型实施例中新型电机的剖面结构示意简图。

本实用新型提供了一种新型电机，该新型电机的运转原理与传统电机运转原理相同，都是由线圈通电产生磁场，然后配合永磁体驱动转子旋转。因此，对于线圈如何缠绕，线圈如何供电，其可以参考现有技术，在此不进行赘述。

基于传统电机结构，本实用新型所提供的新型电机结构如下，包括定子1 与转子。

于定子1内设置有呈环状结构设置的外环永磁体2以及呈环状结构设置的内环永磁体3，内环永磁体3设置于外环永磁体2的圈内并与外环永磁体2同轴设置，内环永磁体3的外侧面与外环永磁体2的内侧面之间间隔设置并形成有磁作用间隙。

转子包括有电机轴4，转子通过电机轴4可旋转地设置于定子1上，于电机轴4上设置有转子线圈5，转子线圈5设置于磁作用间隙内并可随电机轴4 绕外环永磁体2的圆心在磁作用间隙内做圆周运动，转子线圈5在通电后可与外环永磁体2以及内环永磁体3磁力作用。

在现有技术中，转子线圈都是紧贴电机轴设置的，其仅依靠转子线圈所产生的外圈磁场与定子上的永磁体相互作用实现转子旋转。

而本实用新型通过上述结构设计，将定子1上的永磁体设计为内外两圈，即内环永磁体3以及外环永磁体2，转子线圈设置在内环永磁体3与外环永磁体2之间的间隙内，这样转子线圈就无法再沿用传统紧贴电机轴4的设计方案。为了适应上述结构设计，在本实用新型中，于电机轴4上设置有横支臂6，横支臂6与电机轴4轴线垂直，横支臂6的一端与电机轴4固定连接，横支臂6 的另一端设置有转子线圈5。

电机轴4采用合金钢材料制成，在本实用新型中，横支臂6采用与电机轴 4相同的合金钢材制成，横支臂6采用焊接方式固定设置到电机轴4上，这样能够提高横支臂6与电机轴4之间的连接强度。

转子线圈5设置在横支臂6的端部，具体地，转子线圈5包括有线圈架，铜线或者银线，或者是其他导电性能优良的金属线材，缠绕在线圈架上，线圈架固定设置在横支臂6上。

在本实用新型中，外环永磁体2以及内环永磁体3的结构如下：外环永磁体2包括有至少两个外环磁瓦，全部的外环磁瓦在一个虚拟圆环上等间隔设置并形成有圆筒形的外环永磁体2；内环永磁体3包括有至少两个内环磁瓦，全部的内环磁瓦在一个虚拟圆环上等间隔设置并形成有圆筒形的内环永磁体3。

在本实用新型中，定子1的具体结构如下：定子1包括有定子1外壳以及定子1端盖，于定子1外壳上开设有第一轴孔，于定子1端盖上开设有第二轴孔；于定子1外壳内固定设置有外环永磁体2以及内环永磁体3，外环永磁体 2、内环永磁体3、第一轴孔以及第二轴孔同轴设置。

在电机轴4上设置了转子线圈5，并且，在电机轴4上设置了滑环，滑环由多个滑环单元组成，内一个滑环单元都连接有一组特定的转子线圈5，这样，该滑环单元得电后，通过该滑环单元能够使得与其连接的转子线圈5得电，从而产生磁场使得转子旋转。在定子1上，尤其是在定子1端盖上设置了两个金属接触片，两个金属接触片分别于外部电源的正极以及负极连接，金属接触片与滑环(具体是与特定的两个滑环单元)滑动接触，并且，该接触还能够实现电流的通过。

具体地，于第一轴孔上设置有轴承，于第二轴孔上设置有轴承，定子1 设置于定子1，电机轴4的两端分别穿过第一轴孔以及第二轴孔设置。

在本实用新型中，转子线圈5设置有至少三个，全部的转子线圈5环绕电机轴4等间隔设置。

具体地，转子线圈5以设置三个为最优设计方案。

通过上述结构设计，在本实用新型所提供的新型电机中，在定子1上设置了外环永磁体2以及内环永磁体3，由内环永磁体3以及外环永磁体2之间形成有磁作用间隙，在转子上设置了转子线圈5，转子线圈5能够在磁作用间隙中进行圆周运动。在转子线圈5得电后，其产生感应磁场，由于转子线圈5 设置在磁作用间隙内，其转子线圈5所产生的圈外磁场与外环永磁体2作用，其转子线圈5产生的圈内磁场与内环永磁体3作用，由于本实用新型额外设置了一个永磁场(由内环永磁体3产生)，这样，在转子线圈5得电后，其能够受到内外两个磁力作用，其输出转矩得到了大幅度提升。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims

1.一种新型电机，其特征在于，包括：

定子(1)，于所述定子内设置有呈环状结构设置的外环永磁体(2)以及呈环状结构设置的内环永磁体(3)，所述内环永磁体设置于所述外环永磁体的圈内并与所述外环永磁体同轴设置，所述内环永磁体的外侧面与所述外环永磁体的内侧面间隔设置并形成有磁作用间隙；

转子，所述转子包括有电机轴(4)，所述转子通过所述电机轴可旋转地设置于所述定子上，于所述电机轴上设置有转子线圈(5)，所述转子线圈设置于所述磁作用间隙内并可随所述电机轴绕所述外环永磁体的圆心在所述磁作用间隙内做圆周运动。

2.根据权利要求1所述的新型电机，其特征在于，

于所述电机轴上设置有横支臂(6)，所述横支臂与所述电机轴的轴线垂直，所述横支臂的一端与所述电机轴固定连接，所述横支臂的另一端设置有所述转子线圈。

3.根据权利要求1所述的新型电机，其特征在于，

所述外环永磁体包括有至少两个外环磁瓦，全部的所述外环磁瓦在一个虚拟圆环上等间隔设置并形成有圆筒形的所述外环永磁体。

4.根据权利要求3所述的新型电机，其特征在于，

所述内环永磁体包括有至少两个内环磁瓦，全部的所述内环磁瓦在一个虚拟圆环上等间隔设置并形成有圆筒形的所述内环永磁体。

5.根据权利要求1所述的新型电机，其特征在于，

所述定子包括有定子外壳以及定子端盖，于所述定子外壳上开设有第一轴孔，于所述定子端盖上开设有第二轴孔；

于所述定子外壳内固定设置有所述外环永磁体以及所述内环永磁体，所述外环永磁体、所述内环永磁体、所述第一轴孔以及所述第二轴孔同轴设置。

6.根据权利要求5所述的新型电机，其特征在于，

于所述第一轴孔上设置有轴承，于所述第二轴孔上设置有轴承；

所述转子设置于所述定子中，且，所述电机轴的两端分别穿过所述第一轴孔以及所述第二轴孔。

7.根据权利要求1至6任一项所述的新型电机，其特征在于，

所述转子线圈设置有至少三个，全部的所述转子线圈环绕所述电机轴等间隔设置。