實用倍極式高效永磁電機的製作方法

2023-05-03 07:39:56 1

專利名稱：實用倍極式高效永磁電機的製作方法
技術領域：
本發明是涉及一種實用倍極式高效永磁直流電動機和實用倍極式高效永磁發電機。
背景技術：
目前，公知的國內外市場上流行的永磁直流電動機和永磁發電機，磁路設計結構 都為一B，即AF = BIL。其轉換效率和製造技術已到頂峰。然而，人類生存所需要的能源 消耗越來越多，可開發的資源越來越少。生活環境汙染越來越嚴重，節能減排已是全人類共 同的要求。因此，世界各國紛紛推出利用永磁直流電動機作電能源轉換機械的電動汽車、電 動自行車、工業用電機、柴電潛艇等作運輸工具；和利用永磁發電機來作機械能轉換電能的 風能發電機。因此，提高永磁直流電動機和永磁發電機的轉換效率、降低能源消耗，將為我 國"十一五"規劃中的節能減排、振興機電和電動汽車及風能發電等行業實行長期可持續發 展領導全球節能減排，將產生十分巨大的推動作用。

發明內容
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是應用磁路設計的第一、第二定律的 原理，在永磁體N、 S極連接的導磁體中，有等量的磁通存在，即有磁能存在。將磁路連接導 磁體分割成氣隙，則產生裂極效應，將產生另一組S、N極的副磁極。主副磁極的磁通量相 等。利用這一物理現象，在定子主磁極N、S極對應的同角內，增加一組S、N極的永磁體定子 副磁極，其各節點的磁勢相互疊加，形成一個雙定子的N、S和S、N的永磁體磁極。再將轉子 電樞的N、 S極的磁路連接體分割成另一組S、 N極的電樞副磁極，電樞主副磁極由若干等份 的小磁極組成，每等份的小磁極之間設有置入抗磁材料的間隙，使小磁極與小磁極之間不 漏磁。再將其副磁極的電樞轉子置於布在內外環上的定子永磁體磁極的氣隙中，作轉動配 合。則轉子電樞繞組通電產生的雙轉子磁場與雙定子永磁體磁極的磁場產生一個同角，同 步的強弱變化量在其軸線上對應的磁場磁勢相互疊加，使轉子電樞繞組的主副磁極得到一 個相等的轉矩，使電動機工作在二B狀態，它的AF = 2BIL。從而使永磁直流電動機在保持 原耗電的前題下，受力磁極增加一倍，受力轉動力矩增加一倍，轉換效率得到大幅度提高。
本發明的實施例是在用市場上流行的一佰八十瓦電機，作同型改制後的樣機， 經質檢所檢測報告表明，其額定功率效率點達九十左右，功率點在四佰瓦時效率點仍達 八十一。若用同質標準材料製作，則會達到極佳的工作狀態。 根據物理學的互易效應可知，將永磁直流電動機作發電機時，它的E = V. 2B. L，同
樣具備極高的轉換效率。 本發明的有益效果是可以在任何電能轉換機械中使用永磁直流電動機和永磁發 電機都得到極高的轉換效率和極佳的工作狀態。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。


圖1是本發明的縱向剖視 圖2是本發明的剖視原理圖；
圖3是本發明的縱向結構剖視圖。
具體實施例方式
在圖1中，定子導磁環(1)、定子永磁體N極(2)、定子永磁體S極(3)、轉子電樞 S極組(4)、轉子電樞N極組(5)、定子永磁體S極(6)、轉子與主軸連接板(7)、轉子電樞S 極組(8)、轉子主軸連接板(9)、換向器(10)、主軸(11)、定子永磁體N極(12)、定子導磁環 (13)、電刷(14)、電刷(15)、底座(16)、軸承(17)、軸承(18)。 在圖2實施例中，定子永磁體N(2)與定子永磁體S極(6)定位在定子導磁環(1); 定子永磁體S極(3)與定子永磁體N極(12)定位在導磁環(13)上；轉子電樞S極組(4) 與轉子電樞N極(5)為轉子電樞繞組；轉子電樞N極組(7)與轉子電樞S極組(8)為轉子 電樞另一繞組，各電樞繞組磁極等份組裝在轉子連接板(9)上，轉子連接板(9)與轉子(11) 連接，轉子(11)與定子呈轉動配合。轉子電樞繞組磁極N極組(7)、S極組(8)、S極組(4)、 N極組(5)與定子永磁體磁極N極(2) 、 S極(3) 、 N極(12) 、 S極(6)呈轉動配合。換向器 (10)定位在主軸(11)上，電刷(15)定位在外殼換向器(10)上，作接觸轉動配合。
在圖3中，定子外殼(1)、轉子永磁體N極(2)、轉子永磁體S極(3)、轉子導磁板 (4)，定子電樞繞組磁極組(5)、軸承(6)、軸承(7)、轉子導磁板(8)、轉子永磁體N極(9)、 定子電樞磁極S極組(10)、定子電樞磁極N極組(11)、定子電樞磁極S極組(12)、換向器 (13)、電刷(14)、轉子永磁極S極(15)、底座(16)、轉軸(17)。
權利要求
一種實用倍極式高效永磁電機。它是將永磁直流電動機的轉子電樞磁場連接體分割，使轉子電樞繞組形成雙N、S極磁極組，再與定子內外環上的定子永磁體磁極產生作用力矩。其特性是轉子電樞繞組所產生的N、S極磁極與磁極之間填有防漏磁的抗磁材料間隙，轉子電樞繞組的N、S極磁極組，位於定子內外環同角均布的雙定子磁場氣隙中，作轉動氣隙配合。使轉子受力磁極增加一倍，它作電動工作狀態時的ΔF＝2BIL；它作發電工作狀態時的E＝2BVL。
2. 根據權利要求I所述的實用倍極式高效永磁電機，其特徵是定子磁場磁極同角均 布在內外環上，形成雙定子磁極。
3. 根據權利要求I所述的實用倍極式高效永磁電機，其特徵是轉子電樞繞組產生的 N、 S極磁極組與雙定子磁場磁極產生雙作用力矩。
4. 根據權利要求I所述的實用倍極式高效永磁電機，其特徵是轉子電樞繞組的N、 S 極磁極，由若干等份小磁極組成，小磁極與小磁極之間設有防漏磁的抗磁材料間隙。
5. 根據權利要求I所述的實用倍極式高效永磁電機，其特徵是轉子電樞繞組所產生的N、 S極磁極組，位於雙定子磁場氣隙中，其磁通量相等，磁勢強弱作用角\同步變化.
6. 根據權利要求1所述的實用倍極式高效永磁電機，其特徵是作電動工作狀態時，AF = 2BIL ;作發電工作狀態時，E = 2BVL。
全文摘要
一種實用倍極式高效永磁電機，用於直流電能轉換機械能和機械能轉換電能的轉換機械。它是將轉子電樞磁極S極組4、轉子電樞磁極N極組5、轉子電樞磁極N極組7、轉子電樞磁極S極組8，置入雙定子永磁體N極2、定子永磁體S極3、定子永磁體N極12、定子永磁體S極6的定子磁場氣隙中，呈轉動氣隙配合，使永磁直流電動機在不增加耗電的前題下，受力磁極增加一倍。作電動工作時的ΔF＝2BIL；作發電工作時E＝2BVL。從而使電機的轉換效率和輸出功率得到大幅度的提高。
文檔編號H02K21/26GK101710774SQ200910139910
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月10日 優先權日2009年7月10日
發明者許水廣 申請人:許水廣