[发明专利]瓦型屏蔽式漏磁永磁体电机

说明书

所属技术领域

本发名涉及一种定子和转子磁极同为永磁体的节电电机。

背景技术

永磁体是具有永久磁能的。目前永磁能在动能方面的应用主要是利用电机内等量可变电磁场、作用于永磁体静磁场，使电机转子在磁场排斥力和吸力的作用下定向转动、达到节省电力的目的。若能完全利用永磁体固有的永久磁能、使永磁体转子在永磁体定子磁场中产生定向磁动势、辅助以少量的电磁场持续定向转动，无疑将节省更多的、现阶段社会发展所须的能源和电力，更有效地对环境实施保护。然而、众所周知，永磁体磁场为静磁场，其磁极是固定不变的；在一个相等极距内，相同和不同的磁极在其磁场范围内的排斥力和吸引力是相等的，即在无持续等量磁通量、磁通密度的可变电磁场和外力作用的状态下、无法使永磁体转子在永磁体定子磁场中产生出大于所须电能才能产生的持续定向磁动势、在更大的程度上节省电能。

发明内容

为了使永磁体转子在永磁体定子磁场中产生出大于所须电能才能产生的持续定向磁动势、在更大的程度上节省电能，本发明提供一种瓦型屏蔽式漏磁永磁体电机，该电机在无电状态下可使转子产生由排斥至吸引方向的定向磁动势；瞬时屏蔽漏磁吸引用电电荷小于转轴输出功率。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种瓦型屏蔽式漏磁永磁体电机，包括定子、转子、直流电磁极及附件，其特征是：转子永磁极磁极面为两端朝向的厚瓦型永磁体，固定于铁质转子凹糟内，转子永磁体外极面上吸附、固定尖瓦形漏磁钝铁，在瓦尖处固定转子尖瓦屏蔽钝鉄、与其隔磁，用环氧树脂填充、粘接成圆柱体，瓦尖的朝向为其受定子永磁体磁极面、面向排斥界面至面向吸引界面的方向，定子永磁极为两块磁极面呈相对开口状永磁体、固定于铁质定子内，其中面向磁极对转子永磁体外极面磁极产生吸引的、吸引极永磁体体积大于对转子永磁体外极面磁极产生排斥的排斥极永磁体体积，两者其开口至转子的中心距相等，在排斥极永磁体开口顶端安装叠层屏蔽铁片，在吸引极永磁体的开口顶端安装定子瓦形屏蔽钝铁、与直流电磁极导磁、固定于铝垫上，在铁质转子的末端安装一套分电角度大于150度的分电器、与直流绕组电联，直流电磁极极尖产生的电磁极性与瓦尖的漏磁极性相同，定子瓦形屏蔽钝铁底部至转子的中心距大于其顶部至转子的中心距。用轴向充磁的圆盘型永磁体在转子的两端、对厚瓦型形永磁体内极面磁极在铁质转子上产生的漏磁屏蔽。该电机中、当转子中的瓦尖处于排斥极永磁体背向排斥界面时、转子处于受磁力平衡的无动势状态，当瓦尖在无动势状态下处于排斥极永磁体面向排斥界面时、尖瓦形漏磁钝铁同时受到排斥极永磁体的面向排斥和吸引极永磁体的面向吸引而使转子产生由排斥至吸引方向的定向强磁动势转动、直至瓦尖到达极尖处受吸引磁滞，与转子同步转动的分电器电极此时与碳刷电联、使直流绕组通电、电磁极极尖产生与瓦尖漏磁极性相同的电磁、屏蔽了极尖对瓦尖的漏磁吸引，使转子又处于除惯性外的无动势状态，当瓦尖又处于定子排斥极永磁体、面向排斥界面时，分电器电极与碳刷分离、直流绕组断电。该电机永磁磁动势使转子所产生的定向转矩大于瓦尖所受的极尖漏磁吸引力矩，漏磁屏蔽用电电荷小于转轴输出功率。

该发明的有益效果是：永磁磁动势使转子产生的定向转矩，直流电磁瞬时屏蔽漏磁磁滞、使该电机能在低能耗高效能状态下运转，节电率高，结构简单。

附图说明

下面结合附图对其技术方案作进一步的说明

图1为电机的切向抛面图。

图2为图1L-L的轴向抛面图。

图3为电机的第二个切向抛面图。

在附图中1、定子瓦形屏蔽钝铁。2、铝垫。3、直流电磁极。4、转子。5、尖瓦形漏磁钝铁。6、定子。7、吸引极永磁体。8、瓦背。9、排斥极永磁体。10、转子永磁体外极面。11、厚瓦型永磁体。12、电极。13、碳刷。14、圆盘型永磁体。15、直流绕组。16、瓦尖。17、极尖。18、叠层屏蔽铁片。19、瓦腹。20、转子尖瓦屏蔽钝铁。21、环氧树脂。

具体实施方式；一种瓦型屏蔽式漏磁永磁体电机，包括定子、转子、直流电磁极及附件，其特征是：转子永磁极磁极面为两端朝向的厚瓦型永磁体(11)，固定于铁质转子(4)凹糟内，转子永磁体外极面(10)上吸附、固定尖瓦形漏磁钝铁(5)，在瓦尖(16)处固定转子尖瓦屏蔽钝鉄(20)、与其隔磁，用环氧树脂(21)填充、粘接成圆柱体，瓦尖(16)的朝向为其受定子永磁体磁极面、面向排斥界面至面向吸引界面的方向，定子永磁极为两块磁极面呈相对开口状永磁体、固定于铁质定子(6)内，其中面向磁极对转子永磁体外极面(10)磁极产生吸引的吸引极永磁体(7)体积大于对转子永磁体外极面(10)磁极产生排斥的排斥极永磁体(9)体积，两者其开口至转子(4)的中心距相等，在排斥极永磁体(9)开口顶端安装叠层屏蔽铁片(18)，在吸引极永磁体(7)的开口顶端安装定子瓦形屏蔽钝铁(1)、与直流电磁极(3)导磁、固定于铝垫(2)上，在铁质转子(4)的末端安装一套分电角度大于150度的分电器、与直流绕组(15)电联，直流电磁极极尖(17)产生的电磁极性与瓦尖(16)的漏磁极性相同，定子瓦形屏蔽钝铁(1)底部至转子(4)的中心距大于其顶部至转子(4)的中心距。用轴向充磁的圆盘型永磁体(14)在转子(4)的两端、对厚瓦型形永磁体(11)内极面磁极在铁质转子(4)上产生的漏磁屏蔽。该电机中、当转子中的瓦尖(16)处于定子排斥极永磁体(9)背向排斥界面时、由于转子尖瓦形漏磁钝铁(5)的瓦背(8)处于排斥极永磁体(9)磁极面的垂向、瓦腹(19)则面向吸引极永磁体(7)磁极面，尖瓦形漏磁钝铁(5)受排斥的磁力面积小于受吸引的磁力面积，再就由于瓦背(8)呈弧形、其磁通密度小于瓦腹(19)、加之吸引极永磁体(7)的磁力大于排斥极永磁体(9)磁力和叠层屏蔽铁片(18)对排斥极永磁体(9)背向排斥磁场的屏蔽、转子尖瓦屏蔽钝鉄(20)对瓦腹(19)漏磁的屏蔽，转子(4)处于受磁力平衡的无动势状态。当瓦尖(16)在无动势状态中处于排斥极永磁体(9)面向排斥界面时、尖瓦形漏磁钝铁(5)的瓦背(8)瓦尖(16)、瓦腹(19)同时受到排斥极永磁体(9)的面向排斥和吸引极永磁体(7)的面向吸引、而使转子(4)产生由排斥至吸引方向的定向强磁动势、转动。转动改变了尖瓦形漏磁钝铁(5)的受磁角度，造成瓦背(8)处于排斥极永磁体(9)磁极面的面向、吸引极永磁体(7)磁极面的垂向，吸引磁力面积小于排斥磁力面积，加之定子瓦形屏蔽钝铁(1)对吸引极永磁体(7)背向吸引磁场的屏蔽，使吸引磁位升高、直至瓦尖(16)到达极尖(17)处受吸引磁滞。与转子(4)同步转动的分电器电极(12)此时与碳刷(13)电联，使直流绕组(15)通电，直流电磁极(3)极尖(17)产生与瓦尖(16)漏磁极性相同的电磁、屏蔽了极尖(17)对瓦尖(16)的漏磁吸引，使转子又处于除惯性外的无动势状态。当瓦尖(16)又处于排斥极永磁体(9)面向排斥界面时，分电器电极(12)与碳刷(13)分离、直流绕组(15)断电。