專利名稱：一種強磁電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種強磁電動機。
背景技術：
傳統(tǒng)的永磁直流電動機，一般定子為瓦片狀永磁鐵，由于磁鐵厚度較薄，其磁場強 度較弱，與線圈產(chǎn)生的作用力較弱，在將電能轉(zhuǎn)化為機械能的時候，其能效比較低，在世界 能源供應緊張的今天，在將電能轉(zhuǎn)化為機械能時，提供更高能效比的動力機械無疑是目前 需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術之不足，提供一種具有更高能 效比的強磁電動機。按照本發(fā)明提供的強磁電動機，包括定子、轉(zhuǎn)子、換向器，所述定子為異極相對的 兩個永磁體，所述轉(zhuǎn)子設置在兩個永磁體之間，所述永磁體為截面為正方形的長方體或圓 柱體，所述轉(zhuǎn)子為球形單繞組轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括鐵芯和纏繞在鐵芯上的線圈，所述鐵芯包 括一柱體和設置在柱體兩端的大端，所述大端形成球形的一部分，所述線圈纏繞在柱體上 并且纏繞成球形的另一部分，所述永磁體的長度A與其截面邊長或直戲B的尺寸之比為1.4 至1.6 1，所述轉(zhuǎn)子設置在轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子殼體前后兩側(cè)分別設有支承軸和輸出 軸，所述支承軸和輸出軸分別通過軸承支承，所述兩個永磁體的兩相對面均為與轉(zhuǎn)子相適 應的凹球面。本發(fā)明還有以下附加技術特征所述軸承為單向軸承。所述永磁體的長度A與其截面邊長或直徑B的尺寸之比為1. 5 1。按照本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點本發(fā)明是在普通永磁直流電機的基礎 上，將所述永磁體的厚度加厚，加厚成截面為正方形的長方體或圓柱體，所述永磁體的長度 A與其截面邊長B的尺寸之比為1.4至1.6 1，特別是所述永磁體的長度A與其截面邊長 B的尺寸之比為1.5 1時，在永磁體截面積不變的情況下，可最大限度增加磁場作用面的 磁場強度，同時將轉(zhuǎn)子制成球形單繞組轉(zhuǎn)子，可最大限度增加線圈的匝數(shù)，所述兩個永磁體 的兩相對面均為與轉(zhuǎn)子相適應的凹球面，該結(jié)構(gòu)能夠充分利用兩永磁體之間的空間，在有 限空間內(nèi)最大限度地增加線圈導體的長度，使得在有限空間內(nèi)更多的導體暴露在磁場內(nèi)， 有效地增加了轉(zhuǎn)子磁場作用面的磁場強度，從而增加了轉(zhuǎn)子與定子之間的作用力，因此上 述兩處改進的結(jié)合，將恒定的永磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，大大提高了永磁直流電機的能效比，其 非常節(jié)能。
圖1是本發(fā)明一種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
圖2為圖1中C-C向剖視示意圖。圖3為圖1的正視示意圖。圖4為圖1中轉(zhuǎn)子不包括轉(zhuǎn)子殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參見圖1至圖4，示出本發(fā)明的一種強磁電動機的一種優(yōu)選方式，包括定子1、轉(zhuǎn)子 2、換向器3，所述換向器3的結(jié)構(gòu)、與轉(zhuǎn)子及直流電源30的具體連接方式為現(xiàn)有技術，這里 不再詳述。所述定子為異極相對的兩個永磁體，所述轉(zhuǎn)子設置在兩個永磁體之間，所述永磁 體為截面為正方形的長方體，所述永磁體也可為圓柱體，所述永磁體為強磁，采用釹鐵硼材 料制成，所述永磁體的長度A與其截面邊長或直徑B的尺寸之比為1.4至1.6 1，特別是 所述永磁體的長度A與其截面邊長B的尺寸之比為1.5 1時，在永磁體截面積不變的情 況下，可最大限度增加磁場作用面的磁場強度。所述轉(zhuǎn)子為球形單繞組轉(zhuǎn)子，可最大限度增 加線圈的匝數(shù)，所述兩個永磁體的兩相對面均為與轉(zhuǎn)子相適應的凹球面，該結(jié)構(gòu)能夠充分 利用兩永磁體之間的空間，在有限空間內(nèi)最大限度地增加線圈導體的長度，使得在有限空 間內(nèi)更多的導體暴露在磁場內(nèi)，有效地增加了轉(zhuǎn)子磁場作用面的磁場強度，從而增加了轉(zhuǎn) 子與定子之間的作用力，因此上述兩處改進的結(jié)合，將恒定的永磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，大大提 高了永磁直流電機的能效比，其非常節(jié)能。本發(fā)明中，所述轉(zhuǎn)子包括鐵芯和纏繞在鐵芯上的線圈21，所述鐵芯包括一柱體 200和設置在柱體兩端的大端201，所述大端形成球形的一部分，所述線圈纏繞在柱體上并 且纏繞成球形的另一部分，所述鐵芯由電工純鐵制成，所述轉(zhuǎn)子設置在轉(zhuǎn)子殼體4內(nèi)，所述 轉(zhuǎn)子殼體前后兩側(cè)分別設有支承軸40和輸出軸41，所述支承軸和輸出軸分別通過軸承42 支承，每個軸承由軸承支架43支承，所述軸承為單向軸承，主要利用單向軸承的止逆特點 和轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動過程中的慣性，防止轉(zhuǎn)子在斷電停下來時停留在換向器的絕緣處，導致電機 無法啟動。在本發(fā)明中，換向器的絕緣處為兩個定子的中心連線，即轉(zhuǎn)子內(nèi)的電流在此位置 換向。本發(fā)明在工作時，所述轉(zhuǎn)子1設置在兩個永磁體1之間，利用磁場同極相斥、異極 相吸的原理，當直流電源30對轉(zhuǎn)子的線圈21供電時，線圈21產(chǎn)生磁場，線圈的一端為S極， 另一端為N極，轉(zhuǎn)子的磁場與兩個永磁體的磁場產(chǎn)生作用力，形成轉(zhuǎn)矩向一個方向旋轉(zhuǎn)，通 過換向器不斷換向，及時改變線圈的電流方向，使轉(zhuǎn)子能夠沿一個方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)下去，轉(zhuǎn)子 上的輸出軸帶動皮帶輪31旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)電能到機械能的轉(zhuǎn)化。
權利要求
一種強磁電動機，包括定子(1)、轉(zhuǎn)子(2)、換向器(3)，所述定子為異極相對的兩個永磁體，所述轉(zhuǎn)子設置在兩個永磁體之間，其特征在于所述永磁體為截面為正方形的長方體或圓柱體，所述轉(zhuǎn)子為球形單繞組轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括鐵芯和纏繞在鐵芯上的線圈(21)，所述鐵芯包括一柱體(200)和設置在柱體兩端的大端(201)，所述大端形成球形的一部分，所述線圈纏繞在柱體上并且纏繞成球形的另一部分，所述永磁體的長度A與其截面邊長或直徑B的尺寸之比為1.4至1.6∶1，所述轉(zhuǎn)子設置在轉(zhuǎn)子殼體(4)內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子殼體前后兩側(cè)分別設有支承軸(40)和輸出軸(41)，所述支承軸和輸出軸分別通過軸承(42)支承，所述兩個永磁體的兩相對面(10)均為與轉(zhuǎn)子相適應的凹球面。
2.如權利要求1所述的強磁電動機，其特征在于所述軸承為單向軸承。
3.如權利要求2所述的強磁電動機，其特征在于所述永磁體的長度A與其截面邊長或 直徑B的尺寸之比為1.5 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種強磁電動機，本發(fā)明在普通永磁直流電機的基礎上，將所述永磁體的厚度加厚，加厚成截面為正方形的長方體或圓柱體，特別是所述永磁體的長度A與其截面邊長B的尺寸之比為1.5∶1時，在永磁體截面積不變的情況下，可最大限度增加磁場作用面的磁場強度。所述轉(zhuǎn)子為球形單繞組轉(zhuǎn)子，可最大限度增加線圈的匝數(shù)，所述兩個永磁體的兩相對面均為與轉(zhuǎn)子相適應的凹球面，該結(jié)構(gòu)能夠充分利用兩永磁體之間的空間，在有限空間內(nèi)最大限度地增加線圈導體的長度，使得在有限空間內(nèi)更多的導體暴露在磁場內(nèi)，有效地增加了轉(zhuǎn)子磁場作用面的磁場強度，從而增加了轉(zhuǎn)子與定子之間的作用力，因此上述兩處改進的結(jié)合，將恒定的永磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，提高了電機的能效比。
文檔編號H02K1/17GK101841221SQ20091003801
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權日2009年3月18日
發(fā)明者鄒九大 申請人:鄒九大