本發(fā)明涉及電動機(jī),特別是涉及一種雙向三沖程電動機(jī)。
背景技術(shù):
目前所見現(xiàn)有的交直流電動機(jī)上的轉(zhuǎn)子或定子上面安裝有永磁鐵,或開有槽裝有線圈的永磁鐵的對面是轉(zhuǎn)子或是定子它們都設(shè)置有坑槽,在坑槽里嵌裝有導(dǎo)線圈,線圈在通電工作時每個線圈里就能產(chǎn)生一對南北磁極,但是在工作中,只有一個磁極作功,而另一個磁極被轉(zhuǎn)子中心軸的外圓鐵和其它的異性磁極產(chǎn)生短路導(dǎo)致閉合消失或者是被定子的外圍圓鐵框同異性的磁極產(chǎn)生導(dǎo)致短路閉合消失。實質(zhì)上傳統(tǒng)的交直流永磁鐵的電動機(jī)功率都被損失將近過半,由于另一向電磁極互相產(chǎn)生閉路損失功率,所以傳統(tǒng)的交直流電動機(jī)只能是單向作功。
本申請人在先專利中公開過一種往復(fù)直線運動與圓周運動轉(zhuǎn)換發(fā)動機(jī),并在文中披露一種圓盤型電動,該電機(jī)圓盤電動機(jī)包括磁鐵、線圈和線芯,所述線圈纏繞在線芯上,線圈兩端設(shè)有磁鐵,線芯與磁鐵相垂直,線圈與磁鐵的磁感線相垂直,線芯由間隔的金屬片組成。
但是,申請人在申請過程中發(fā)現(xiàn),原有的電機(jī)存在幾個問題,(1)采用以往的電動機(jī)的線圈和線芯的安裝方式,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定(2)采用金屬片相互組成的線芯,會使得成本增加,電機(jī)體積變大。
因此本申請人經(jīng)過兩年深入研究,發(fā)明人于2014年申請了一款名為“一種雙向電機(jī)”的發(fā)明專利,但是隨著發(fā)明人的深入研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的電電機(jī)由于存在需要磁鐵作為閉合回路驅(qū)動電極的情況,而發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過設(shè)定3的倍數(shù)的轉(zhuǎn)子與4的倍數(shù)的定子柱,使得轉(zhuǎn)子與定子之間產(chǎn)生更大的吸拉力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種雙向三沖程電動機(jī)以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電動機(jī)功率浪費,電機(jī)過重的問題。
本發(fā)明的方案是通過這樣實現(xiàn)的:一種雙向三沖程電動機(jī),包括轉(zhuǎn)子和定子,所述轉(zhuǎn)子兩側(cè)固定有動力軸,其通過動力軸匹配安裝在電動機(jī)機(jī)蓋的軸承中;其特征在于:
所述轉(zhuǎn)子設(shè)有多個放置線圈的通槽,所述通槽數(shù)量為n;
所述轉(zhuǎn)子兩側(cè)均設(shè)有定子,定子中設(shè)有漏空槽,使得兩個漏空槽之間形成扇形長鐵柱,所述扇形長鐵柱的數(shù)量為d;
所述通槽數(shù)量為n≥3,且均為3的倍數(shù);所述扇形長鐵柱數(shù)量d≥4,且均為4的倍數(shù),d-n=1,2,3,4 ……N;
所述通槽內(nèi)設(shè)有線芯,所述線芯上纏繞有線圈;所述定子上沒有磁鐵和線圈。
本發(fā)明中,通過設(shè)置與3的倍數(shù)相關(guān)的線圈通電線圈,以及與4的倍數(shù)相關(guān)的帶有扇形長鐵柱的定子,通過上述設(shè)置可以使得電動機(jī)的功率增大,以3線圈為例,其原理是:當(dāng)轉(zhuǎn)子中,第一線圈通電時,第一線圈心上的硅片產(chǎn)生磁力,此時第一線圈的雙向磁力接近雙向的扇形長鐵柱,逐漸形成磁閉路,結(jié)果線圈上的雙向磁力受到雙向扇形長鐵柱的吸拉作功、直到磁力將想達(dá)到全封閉時,第一線圈停止供電,隨后第二線圈又立刻通電,待電磁力想達(dá)到全封閉時,第二線圈電源停止,隨后第三個線圈通電,如此循環(huán),總而言之,在三個線圈里,總有一個線圈作功,即:第一線圈雙向電磁極作功時,第二線圈停電退出,第三線圈準(zhǔn)備進(jìn)入作功,如此循環(huán),既可以省去現(xiàn)有電機(jī)中定子的磁鐵及開槽線圈,同時可以增加電機(jī)作功性能。以上所述線芯側(cè)設(shè)有數(shù)碼變頻器,使得線芯輪流通電。
以上所述電動機(jī)機(jī)蓋安裝在支撐腳上部;所述支撐腳設(shè)置在支撐平臺上。通過支撐腳,可以使得電動機(jī)在運轉(zhuǎn)過程中,使得其運行平穩(wěn)。
以上所述線芯側(cè)設(shè)有通電變頻器,變頻器使線電流能夠按順序通電。
以上所述動力軸一側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)帶動件。
所述轉(zhuǎn)子外側(cè)設(shè)有墊圈。墊圈可以使得轉(zhuǎn)子上的磁通更為密閉。
所述線芯為長條形狀或扇形,安放在通槽中。以上所述線芯為長條或扇形形狀,其安放在通槽中,長條形或扇形的線芯可以使得線圈支架能夠放置更多的線芯,從而使得電動機(jī)更強(qiáng)勁。
針對雙電磁極作功的原來,發(fā)明人認(rèn)為:再先發(fā)明中,發(fā)明人敘述到:“現(xiàn)有的交直流電動機(jī)上的轉(zhuǎn)子或定子上面安裝有永磁鐵,或開槽裝有線圈,永磁鐵的對面是轉(zhuǎn)子或是定子上它們都設(shè)置有坑槽,在坑槽里嵌裝有導(dǎo)線圈,線圈在通電工作時每個線圈里就能產(chǎn)生一對南北磁極,但是在工作中,只有一個磁極作功,而另一個磁極被轉(zhuǎn)子中心軸的外圓鐵和其它的異性磁極產(chǎn)生短路導(dǎo)致閉合消失或者是被定子的外圍圓鐵框同異性的磁極產(chǎn)生導(dǎo)致短路閉合消失。實質(zhì)上傳統(tǒng)的交直流永磁鐵的電動機(jī)功率都被損失將近過半,由于另一向電磁極互相產(chǎn)生閉路損失功率,所以傳統(tǒng)的交直流電動機(jī)只能是單向作功。
因此,2014年,本發(fā)明人對現(xiàn)有的電動機(jī)進(jìn)行改進(jìn),發(fā)明出原型的圓盤型電動機(jī)和其工作原理是:在一個電動機(jī)線圈里,設(shè)置有南北磁極,利用線圈雙磁極面都能作功的原理,使得電動機(jī)里的磁力不存在短路閉合現(xiàn)象,減少電動機(jī)功率損失。即一個通電線圈里產(chǎn)生一對南北磁極,通過線圈垂直切割磁場線,使得線圈兩磁極均受力做功,根據(jù)該原理設(shè)計出的電動機(jī)功率就要比傳統(tǒng)電動機(jī)的功率要大很多。”
隨后,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過設(shè)置線圈數(shù)量為n≥3,且均為3的倍數(shù)的轉(zhuǎn)子;和帶有扇形長鐵柱的定子,扇形長鐵柱數(shù)量d≥4,且均為4的倍數(shù)的電動機(jī)定子,通過轉(zhuǎn)子中的線圈可以交替通電,與定子扇形長鐵柱形成逐一封閉磁的線路,從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子在交替過程中轉(zhuǎn)動,最終帶動電動機(jī)轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:
1. 本發(fā)明中,取消了定子的磁鐵或開槽的線圈,這樣做使得電機(jī)體積變小,成本更低。
2. 本發(fā)明中,取消了現(xiàn)有技術(shù)中的永磁或開槽線圈,使得電動機(jī)整體重量降低。
3. 本發(fā)明中雙向三沖程高速電動機(jī),其具有馬力大,耗電少,簡單,易制造,造價低的優(yōu)勢,其可以完全取代現(xiàn)有的交直流電動機(jī),并且取代內(nèi)燃機(jī)。
4.本發(fā)明中,其采用雙向三沖程電動機(jī),比活塞燃燒爆炸力可以說更大,但是內(nèi)燃機(jī)不能高速運行,而本發(fā)明人的雙向三沖程電動機(jī)可以達(dá)到超高轉(zhuǎn)速,其因轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動過程中,不受定子的約束,故它就能超高速的運轉(zhuǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本發(fā)明拆分的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是線芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中零部件名稱:
扇形長鐵柱1、定子2、線圈3、轉(zhuǎn)子4、墊圈5、動力軸6、固定件7、支撐腳8,支撐平臺9,線芯10;
圖4-6是本發(fā)明中,轉(zhuǎn)子和定子的轉(zhuǎn)動示意圖,以下為的序號名稱;
第一線圈n1、第二線圈n2和第三線圈n3;
第一扇形長鐵柱d1, 第二形長鐵柱d2, 第三扇形長鐵柱d3, 第四扇形長鐵柱d4。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例描述本發(fā)明雙向三沖程電動機(jī):
實施例1:
如圖1-6所示,本發(fā)一種雙向三沖程電動機(jī),包括轉(zhuǎn)子4和定子2,轉(zhuǎn)子4外側(cè)設(shè)有墊圈5,轉(zhuǎn)子4兩側(cè)固定有動力軸6,其通過動力軸6穿過定子2和轉(zhuǎn)子4,轉(zhuǎn)子4設(shè)有多個放置線圈的通槽,通槽數(shù)量為n,轉(zhuǎn)子4兩側(cè)均設(shè)有定子2,定子2中設(shè)有漏空槽,使得兩個漏空槽之間形成扇形長鐵柱1,扇形長鐵柱1的數(shù)量為d;上述結(jié)構(gòu)使得,通槽數(shù)量為n≥3,且均為3的倍數(shù);扇形長鐵柱數(shù)量d≥4,且均為4的倍數(shù),使得d-n=1,2,3,4 ……N,例如,當(dāng)n為3時,d為4;當(dāng)n為6時,d為8,如此類推;通槽內(nèi)設(shè)有線芯10,線芯為硅片制成,線芯10上纏繞有線圈5。電動機(jī)機(jī)蓋1安裝在支撐腳8上部;所述支撐腳8設(shè)置在支撐平臺9上,在定子2的兩側(cè)設(shè)有固定件7以固定定子2。
以下以n=3為例子。
當(dāng)通槽數(shù)量為3個時,則通槽中設(shè)有3個線圈5,而對應(yīng)的扇形長鐵柱1則為4個,這三個線圈定位第一線圈n1、第二線圈n2和第三線圈n3;而扇形長鐵柱分別為第一扇形長鐵柱d1, 第二形長鐵柱d2, 第三扇形長鐵柱d3, 第四扇形長鐵柱d4。
上述三個線圈均連接有通電變頻器,可以使得三個線圈逐一通電,如圖4所示,當(dāng)轉(zhuǎn)子中,第一線圈n1通電時,線芯上的硅片產(chǎn)生磁力,此時第一線圈的雙向磁力受到定子2雙向的磁力接近第一扇形長鐵柱d1,逐漸形成磁閉路,結(jié)果線圈上的雙向磁力受到雙向扇形長鐵柱的吸拉作功、逐漸靠近第一扇形長鐵柱d1,直到磁力將想達(dá)到全封閉時,第一線圈n1停止供電,如圖5所示,隨后第二線圈n2又立刻通電,待第二線圈n2接近第二扇形長鐵柱d2,電磁力想達(dá)到全封閉時,第二線圈電源停止,隨后如圖6所示,第三個線圈n3也通電,如此循環(huán),總而言之,在三個線圈里,總有一個線圈作功,即:第一線圈雙向電極作功時,第二線圈停電退出,第三線圈準(zhǔn)備進(jìn)入作功,如此循環(huán),既可以省去現(xiàn)有電機(jī)中的定子或者開槽線圈磁鐵,同時可以增加電機(jī)作功性能。而由于線圈與扇形長鐵柱的差值為d-n=1,2,3,4 ……N,因此,整個轉(zhuǎn)子4中的線圈永遠(yuǎn)不會和扇形長鐵柱形成完全的閉合,從而使得轉(zhuǎn)子不停的在轉(zhuǎn)動。
實施例2:
本實施例中,與實施例1不同之處在于,所述線芯為長條形狀,安放在通槽中。
實施例3:
本實施例中,與實施例1不同之處在于,所述線芯為扇形形狀,安放在通槽中。
另外要說的是,本申請是在本申請人原有的基礎(chǔ)上,進(jìn)行重大的改進(jìn),其體積較原有技術(shù)縮小20%以上,作功最大輸出功率提高20%以上。