CN1529398A - 双效磁动机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用直流磁场和永磁场以及电和磁产生电动势相互作用而输出动能的双效磁动机。转子通过轴承与定子固定，其圆柱面上均匀嵌装1－28块永磁铁，在转子轴的一端固定机械式换向器，定子与转子之间有小空隙，定子内设有1－28个通直流电的励磁线圈和铁芯，在定子对应换向器处固定有2－4个碳刷，所述的碳刷、换向器，励磁线圈电联接。它具有电能利用率高、动力大、结构简单、体积小、易加工制造、故障少、易维修的优点，可替代现有的电动机。
Description
(一)、技术领域
本发明涉及一种利用直流磁场和永磁场以及电和磁产生电动势相互作用而输出动能的双效磁动机。
(二)、背景技术
目前，现有的直流电动机、三相异步电动机、永磁电动机等都是单一利用电与磁相互相互作用产生电动势或电磁场与永磁场相作用而产生动能。电能利用率低，能耗高、效率低，而且结构复杂，成本高，故障多，维修麻烦。
(三)、发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种双效磁动机，它即利用了电磁场和永磁场的相互作用力，同时也利用了电与磁的相互作用力产生电动势，大大提高了电能利用率，不仅动力大，效率高，能耗低，而且结构简单，体积小，易加工制造，故障少，易维修，可替代现有的电动机。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：转子通过轴承与定子固定，转子圆柱面上均匀嵌装1-28块永磁铁，各永磁铁的N、S极相间排列，在转子轴的一端固定机械式换向器，定子与转子之间有小空隙，定子内设有1-28个通直流电的励磁线圈和铁芯，各励磁线圈通电状态下的N、S极相间排列，在定子对应换向器处固定有2-4个碳刷，所述的碳刷、换向器、励磁线圈电联接，各励磁线圈为并联。
所述的转子上的励磁线圈和铁芯与定子上的永磁铁可以互换位置，即转子上安装永磁铁，定子上安装励磁线圈和铁芯。
由于充分利用了电磁场和永磁场以及电与磁两种相互作用力，所以它不仅动力大，高效节能，可节省电能50％，可重载启动。由于定子无铜耗，也无铁耗，电磁场绕组少，电流小，铜耗也大大降低。结构简单，易加工制造，故障少，易维修，体积小，功率大。
(四)、附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图为本发明结构示意图。
(五)、具体实施方式
转子4通过轴承与定子1固定，其圆柱面上均匀嵌装1-28块永磁铁3。如附图所示。在转子4的输出轴一端固定一机械换向器5。定子1与转子4之间有空隙，定子1内设有与数目相同或少于永磁铁的通直流电的励磁线圈2和铁芯，各励磁线圈在通电状态下的N、S极相间排列，各励磁线圈为并联。在定子1上与对应换向器5处固定有2-4个碳刷6。所述的碳刷6、换向器5与励磁线圈2电联接，每个永磁铁3与励磁线圈2相互作用一次，换向器5就将所有励磁线圈2的电流换向一次。所述的换向器5也可为电子换向器，此时可省去碳刷6。
所述的转子4上的永磁铁3与定子1上的励磁线圈2和铁芯可以互换位置，即转子上安装励磁线圈2和铁芯，定子上安装永磁铁3，效果基本相同。
工作原理是这样的：给定子1的碳刷6通直流电，通过换向器5至定子1上的励磁线圈2，使铁芯产生N、S极与转子4上的永磁铁3近端同极性，由于相互排斥，转子开始转动。同时转子4的永磁铁3又与前方定子1上异性励磁线圈2相互吸引，转子4加速运转。当转到永磁铁3和励磁线圈2相对齐时，换向器5将所有励磁线圈2电流换向，此时励磁线圈2与永磁铁3近端又呈相同极性，在惯性和同性相斥及前方异性相吸作用下，转子4继续加速运转，如此循环，转子4即可输出动能。在上述两种磁场相互作用而使转子4开始转动的同时，励磁线圈2的电与转子4的永磁相互作用而产生与磁动力同方向的电动势，强有力的推动了转子4的运转。
Claims (4)
1、一种双效磁动机，其特征在于：转子(4)通过轴承与定子(1)固定，转子(4)圆柱面上均匀嵌装1-28块永磁铁，各永磁铁的N、S极相间排列，在转子(4)轴的一端固定机械式换向器(5)，定子(1)与转子(4)之间有小空隙，定子(1)内设有1-28个通直流电的励磁线圈(3)和铁芯，各励磁线圈(3)在通电状态下的N、S极相间排列，在定子(1)对应的换向器(5)处固定有2-4个碳刷(6)，所述的碳刷(6)、换向器(5)、励磁线圈(3)电联接，各励磁线圈(3)为并联。
2、根据权利要求1所述的磁动机，其特征在于：所述的转子(4)上的永磁铁(3)与定子(1)上的励磁线圈(2)铁芯可以互换位置，即定子(1)上安装永磁铁(3)，转子(4)上安装励磁线圈(2)和铁芯。
3、根据权利要求1所述的磁动机，其特征在于：所述的换向器(5)可为电子换向器，省去碳刷(6)。
4、根据权利要求1所述的磁动机，其特征在于：电磁场(3)极数可相同也可少于永磁场(2)极数。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107222042A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-09-29 | 曹曦 | 电磁动机 |
| CN107605696A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-19 | 青岛大学 | 一种直流变量定子永磁式集成动力装置 |
| CN107620686A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-23 | 青岛大学 | 一种直流定子励磁的斜盘变量式机电液耦合器 |
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| CN107620690B (zh) * | 2017-10-16 | 2023-09-01 | 青岛大学 | 一种直流定量定子永磁式集成动力装置 |
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