專利名稱：自磁化電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自磁化電動機(selfmagnetizing motor)，更特別的，涉及一種改善勵磁器磁化單元的磁化水平的自磁化電動機。
背景技術：
圖1是示出了現(xiàn)有技術的自磁化電動機的分解示意圖。圖2是示出了圖1的自磁化電動機的截面圖。
參考圖1和圖2，現(xiàn)有技術的自磁化電動機100包括定子110以及可旋轉(zhuǎn)地插入到該定子110的中央(C)的轉(zhuǎn)子160。其中，該定子110沿著內(nèi)周面以固定的間隔設置有多個定子槽111和勵磁器槽112，在各個定子槽111之間設置有齒113，并在各個勵磁器槽112之間設置有勵磁器磁極114；在各個定子槽111上纏繞有主線圈120；在各個定子槽111上纏繞有副線圈130，其中副線圈130的電流相位比主線圈120的電流相位提前90°；在勵磁器槽112上纏繞有勵磁器線圈140。其中，在該轉(zhuǎn)子160的外周面上設置有要被勵磁器線圈140磁化的勵磁器可磁化部150。
由于在轉(zhuǎn)子160的外周面上設置勵磁器可磁化部150，并且在定子110中設置勵磁器磁極114以選擇性地磁化勵磁器可磁化部150，因此該自磁化電動機在同步速度之前的初始運轉(zhuǎn)，通過由主線圈120、副線圈130和轉(zhuǎn)子160的導體棒161產(chǎn)生的感應電動勢而進行運轉(zhuǎn)。在速度同步時，該自磁化電動機通過勵磁器磁極114和勵磁器可磁化部150產(chǎn)生的感應電動勢而進行運轉(zhuǎn)。
其間，勵磁器可磁化部150的磁化水平對同步速度下自磁化電動機100的運轉(zhuǎn)效率具有很大的影響。為了改善勵磁器磁化部150的磁化水平，可以使用下面的方法。
首先，通過增加勵磁器線圈140的匝數(shù)來改善磁化強度。其次，通過增加勵磁器線圈140的直徑來增加磁化電流。第三，通過增加勵磁器線圈140的匝數(shù)來改善磁化強度，并且通過增加勵磁器線圈140的直徑來增加磁化電流。第四，勵磁器可磁化部150由具有良好磁化性能的材料形成。然而，提出的第一種方法的問題在于，在預定電壓狀態(tài)下會降低電流。因此，磁化強度可能會保持恒定而不增加，因此由于空間的限制和成本的增加而不會太有效。同樣，提出的第二種方法也存在空間受限的問題。提出的第三種方法存在會具有飽和的磁感應的問題。提出的第四種方法存在成本增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種自磁化電動機，其通過改變勵磁器磁極的位置而改善了勵磁器磁化單元的磁化水平。
為了獲得這些和其它優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，正如在此所實施和廣泛描述的，本發(fā)明提供了一種自磁化電動機，其包括由多片構成的定子，該定子包括沿著中央的外周面以固定間隔形成的多個定子槽和勵磁器槽，設置在所述各個定子槽之間的齒，以及在所述各個勵磁器槽之間形成的勵磁器磁極，在所述各個勵磁器槽中纏繞有勵磁器線圈；本發(fā)明的自磁化電動機還包括可旋轉(zhuǎn)地插入到該定子的中央(C)的轉(zhuǎn)子，并且在該轉(zhuǎn)子的外周面上設置有要被勵磁器線圈磁化的勵磁器可磁化部；其中該勵磁器磁極位于定子的部分上從而形成尺寸增加的后軛。優(yōu)選地，該勵磁器磁極位于定子的拐角，從而使得該勵磁器磁極后的定子部分的尺寸增加。
在與附圖相結合時，通過本發(fā)明下面的詳細敘述，本發(fā)明前述的和其它的目的、特征、方面以及優(yōu)點將會變得更加清楚。


為了進一步理解本發(fā)明而結合在本發(fā)明說明書中并且構成說明書一部分的附圖，示出了本發(fā)明的具體實施例并且與說明書一起來解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是示出了現(xiàn)有技術的自磁化電動機的分解示意圖；圖2是示出了圖1所示的自磁化電動機的截面圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的自磁化電動機的截面圖；以及圖4是示出了圖3中的“A”部分的放大圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖所示的實例詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
在下文中，將參考

根據(jù)本發(fā)明的自磁化電動機。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的自磁化電動機的截面圖。
圖4是示出了圖3中的“A”部分的放大圖。
參考圖3和圖4，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的自磁化電動機200包括具有多片的定子210以及可旋轉(zhuǎn)地插入到定子210的中央(C)的轉(zhuǎn)子260。其中，該定子沿著中央(C)的內(nèi)周面以固定間隔設置有多個定子槽211和勵磁器槽212，在各個定子槽211之間設置有齒213，并且在各個勵磁器槽212之間設置有勵磁器磁極214，其中與齒213的端部相比，勵磁器磁極214的端部位置更加靠近中央(C)；在各個定子槽211上纏繞有主線圈220；在各個定子槽211上纏繞有副線圈230，其中副線圈230的電流相位比主線圈220的電流相位提前90°；在勵磁器槽212上纏繞有勵磁器線圈240。其中在該轉(zhuǎn)子260的外周面上設置有要被勵磁器線圈240磁化的勵磁器可磁化部250。
勵磁器磁極214位于定子210的拐角210a，從而使得勵磁器磁極214后的定子210部分(在下文中，稱為后軛)的尺寸增加。
這時，定子210的拐角210a位于使經(jīng)過定子210的中心點(O)的水平線(LH)逆時針旋轉(zhuǎn)45°、135°、225°和315°而獲得的旋轉(zhuǎn)線(LR)上。因此，勵磁器磁極214可以位于通過使經(jīng)過中央(C)的中心點(O)的水平線(LH)逆時針旋轉(zhuǎn)45°、135°、225°和315°中的任意一個角度所獲得的任意一條旋轉(zhuǎn)線(LR)上。在這個優(yōu)選實施例中，勵磁器磁極214位于使經(jīng)過定子210的中心點(O)的水平線(LH)逆時針旋轉(zhuǎn)45°而獲得的旋轉(zhuǎn)線(LR)上。
如上所述，由于勵磁器磁極214位于定子210的拐角210a，因此無需通過增加定子210的寬度(W1)來增加勵磁器磁極214的后軛的寬度(Wb)。在現(xiàn)有技術的情況下，必須增加定子210的寬度(W1)來增加后軛的尺寸。
在本發(fā)明中，勵磁器磁極214的位置被移動到對角方向?qū)挾容^大的定子210的拐角210a處。從而增加了后軛的寬度(Wb)而不需增加定子210的寬度(W1)。因此，改善了可自磁化部250的磁化水平，卻沒有增加自磁化電動機的成本并且不存在尺寸受限的問題。
為了改善勵磁器可磁化部250的磁化水平，勵磁器磁極214的端部和勵磁器可磁化部250的外周面之間的間隙(x)小于齒213的端部和勵磁器可磁化部250的外周面之間的間隙(y)。這時，空氣的磁導率比勵磁器磁極214的磁導率要小1/3000倍，因此它具有較大的磁阻。通常，磁場強度與電流I成正比，與匝數(shù)成正比；并且與磁阻R成反比。在這方面，當勵磁器磁極214的端部和勵磁器可磁化部250的外周面之間的間隙(x)變小時，磁場強度增加了y/x，因此改善了勵磁器可磁化部250的磁化水平。
在多個齒213中，靠近勵磁器槽212的齒213具有去除其端部的一些部分(極靴)213a的結構，從而可防止勵磁器線圈140產(chǎn)生的磁通泄漏。
同樣，在勵磁器磁極214的端部具有錐形部分214a從而防止勵磁器線圈240產(chǎn)生的磁通泄漏。
可以用通過纏繞在勵磁器磁極214上的勵磁器線圈240中流動的電流選擇磁化的可磁化材料，就是說，易于磁化或去磁的材料，形成勵磁器可磁化部250。
勵磁器可磁化部250由與轉(zhuǎn)子260可分開的額外本體形成，并且固定在轉(zhuǎn)子260的外周面上，其中勵磁器可磁化部250形成圓柱形結構。同樣，分層型的勵磁器可磁化部250可覆蓋在轉(zhuǎn)子260的外周面上。
下面將說明根據(jù)本發(fā)明的上述自磁化電動機的運轉(zhuǎn)。
參考圖3和圖4，自磁化電動機開始運轉(zhuǎn)時，在纏繞在定子槽211上的主線圈220和副線圈230上施加外部AC電流，其中副線圈230的電流相位比主線圈220的電流相位提前90°，從而在定子210中形成旋轉(zhuǎn)磁場。
當感應電流通過旋轉(zhuǎn)磁場流到轉(zhuǎn)子260的導體棒261中時，轉(zhuǎn)子260通過感應電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
運轉(zhuǎn)之后轉(zhuǎn)子260產(chǎn)生滑動和旋轉(zhuǎn)時，副線圈230的電流被斷流器(未示出)切斷，電流只在主線圈220中流動。
隨著轉(zhuǎn)子260旋轉(zhuǎn)，位于轉(zhuǎn)子260的外周面上的勵磁器可磁化部250由于定子210的旋轉(zhuǎn)磁場以低密度被磁化，即磁滯效應。最終，轉(zhuǎn)子260由于磁滯效應的磁滯扭距和上述感應電流的感應扭矩而旋轉(zhuǎn)。
同時，在轉(zhuǎn)子260的轉(zhuǎn)速對應于定子210中的旋轉(zhuǎn)磁場同步速度的70～80％為大約2,520～2,880rpm的狀態(tài)下，如果電流施加到勵磁器線圈240上，則勵磁器線圈240產(chǎn)生的磁通傳送到勵磁器可磁化部250，從而以高密度磁化該勵磁器可磁化部250。這時，由于勵磁器磁極240位于定子210的拐角210a，因此可以改善勵磁器可磁化部250的磁化水平。同樣，位置靠近勵磁器槽212的齒213的端部的一些部分(極靴)213a被去除，并且在勵磁器磁極214的端部形成錐形部分214a。因此，勵磁器線圈240產(chǎn)生的磁通不會泄漏，從而改善了勵磁器可磁化部250的磁化水平。
當勵磁器可磁化部250以高密度被磁化時，轉(zhuǎn)子260以旋轉(zhuǎn)磁場的同步速度旋轉(zhuǎn)而不會滑動。這時，感應電流不會在導體棒261中流動。就是說，轉(zhuǎn)子260通過勵磁器磁極214和勵磁器可磁化部250產(chǎn)生的磁通勢而運轉(zhuǎn)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的自磁化電動機具有以下優(yōu)點。
首先，勵磁器磁極位于定子的拐角，從而可以改善勵磁器可磁化部的磁化水平而不會增加自磁化電動機的尺寸，從而改善了磁化效率并降低了制造成本。
其次，勵磁器磁極的端部和勵磁器可磁化部的外周面之間的間隙(x)小于齒的端部和勵磁器可磁化部的外周面之間的間隙(y)。因此，增加了勵磁器可磁化部的磁化水平，從而改善了自磁化電動機的效率。
第三，位置靠近勵磁器槽的齒的端部的一些部分被去除，并且在勵磁器磁極的端部形成錐形部分，從而通過防止勵磁器線圈產(chǎn)生的磁通泄漏而改善了勵磁器可磁化部的磁化水平，從而改善了自磁化電動機的效率。
在不背離本發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)特征的前提下，本發(fā)明可以多種形式實現(xiàn)，還應當理解，除非特別說明，上述實施例并不是以前述的任何細節(jié)進行限定，而是可以在所附權利要求限定的范圍內(nèi)廣泛地進行構造，因此落在權利要求范圍之內(nèi)的所有變化和改變，或者這種范圍的等同都應當包含在所附的權利要求中。
權利要求
1.一種自磁化電動機，包括定子，其設置為多片，該定子包括沿著中央的外周面以固定間隔形成的多個定子槽，設置在所述各個定子槽之間的齒，設置在拐角的一對勵磁器槽，以及在所述勵磁器槽之間形成的勵磁器磁極；以及轉(zhuǎn)子，其可旋轉(zhuǎn)地插入到該定子的中央(C)，并且在該轉(zhuǎn)子的外周面上設置有要被勵磁器線圈磁化的勵磁器可磁化部。
2.根據(jù)權利要求1所述的自磁化電動機，其中所述勵磁器槽位于通過使經(jīng)過中央(C)的中心點(O)的水平線(LH)逆時針旋轉(zhuǎn)45°、135°、225°和315°中的任意一個角度而獲得的旋轉(zhuǎn)線(LR)的兩側(cè)。
3.一種自磁化電動機，包括定子，其由多片構成，該定子包括沿著中央的外周面以固定間隔形成的多個定子槽和勵磁器槽，設置在所述各個定子槽之間的齒，以及在所述勵磁器槽之間形成的勵磁器磁極；勵磁器線圈，其纏繞在所述各個勵磁器槽上；以及轉(zhuǎn)子，其可旋轉(zhuǎn)地插入到該定子的中央(C)，并且在該轉(zhuǎn)子的外周面上設置有要被勵磁器線圈磁化的勵磁器可磁化部；其中該勵磁器磁極位于定子的部分上從而形成尺寸增加的后軛。
4.根據(jù)權利要求3所述的自磁化電動機，其中該勵磁器磁極位于通過使經(jīng)過中央(C)的中心點(O)的水平線(LH)逆時針旋轉(zhuǎn)45°、135°、225°和315°中的任意一個角度而獲得的旋轉(zhuǎn)線(LR)上。
5.根據(jù)權利要求3所述的自磁化電動機，其中該勵磁器磁極的端部和該勵磁器可磁化部的外周面之間的間隙(x)小于該齒的端部和該勵磁器可磁化部的外周面之間的間隙(y)。
6.根據(jù)權利要求3所述的自磁化電動機，其中位置靠近該勵磁器槽的齒的端部的一些部分被去除，并且在該勵磁器磁極的端部上形成錐形部分。
7.一種自磁化電動機，包括定子，其設置為多片，該定子包括沿著中央的外周面以固定間隔形成的多個定子槽，設置在所述各個定子槽之間的齒，位于拐角的一對勵磁器槽，以及在所述勵磁器槽之間形成的勵磁器磁極；以及轉(zhuǎn)子，其可旋轉(zhuǎn)地插入到該定子的中央(C)，并且在該轉(zhuǎn)子的外周面上設置有要被勵磁器線圈磁化的勵磁器可磁化部，其中該勵磁器磁極的端部和該勵磁器可磁化部的外周面之間的間隙(x)小于該齒的端部和該勵磁器可磁化部的外周面之間的間隙(y)，位置靠近所述勵磁器槽的齒的端部的一些部分被去除，并且在該勵磁器磁極的端部上形成錐形部分。
8.根據(jù)權利要求7所述的自磁化電動機，其中所述勵磁器槽位于通過使經(jīng)過中央(C)的中心點(O)的水平線(LH)逆時針旋轉(zhuǎn)45°、135°、225°和315°中的任意一個角度而獲得的旋轉(zhuǎn)線(LR)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自磁化電動機，其包括由多片構成的定子，該定子包括沿著中央的外周面以固定間隔形成的多個定子槽和勵磁器槽，設置在所述各個定子槽之間的齒，以及在所述勵磁器槽之間形成的勵磁器磁極；在所述各個勵磁器槽上纏繞有勵磁器線圈；本發(fā)明的自磁化電動機還包括可旋轉(zhuǎn)地插入到該定子中央(C)的轉(zhuǎn)子，并且在該轉(zhuǎn)子的外周面上設置有要被勵磁器線圈磁化的勵磁器可磁化部；其中該勵磁器磁極位于定子的部分上從而形成尺寸增加的后軛。優(yōu)選地，該勵磁器磁極位于定子的拐角，從而使得勵磁器磁極后的定子部分的尺寸增加。
文檔編號H02K19/14GK101017999SQ20071000140
公開日2007年8月15日 申請日期2007年1月5日 優(yōu)先權日2006年2月10日
發(fā)明者李成浩, 崔在學, 金在民 申請人:Lg電子株式會社