[实用新型]利用永久磁铁形成辅助推力的装置及采用该装置的电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种形成辅助推力的装置，特别涉及一种利用永久磁铁形成辅助推力的装置及采用该装置的电机。

背景技术

近年来，由于环境的恶化和减少能源消耗的需要，出现了越来越多的使用永久磁铁产生辅助推力的装置，并被应用于电机等设备，以实现降低能耗，减少污染物排放的目的。但是，这类使用永久磁铁产生辅助推力的装置，所采用的固定磁极和运动磁极，其N极和S极的宽度是相等的，而且有些装置的N极和S极的排列顺序还相同，这样的设计缺陷所产生的问题，使得这类装置的运动磁极不能获得稳定的辅助推力，甚至还会产生运动磁极在运行的过程中存在明显的失去辅助推力而停止运动的死点，因而不利于装置的平稳运行，严重的还会造成装置停机，以至于很多这类装置无法正常投入使用。

实用新型内容

为了消除现有的使用永久磁铁产生辅助推力的装置存在的上述问题，改善此类装置的工作性能，提高产生辅助推力的效率，本实用新型提出一种利用永久磁铁形成辅助推力的装置及采用该装置的电机，所采用的技术方案是：利用永久磁铁形成辅助推力的装置，包括将磁极表面相对设置的固定磁极组与运动磁极组，固定磁极组与运动磁极组间设有间隙，间隙在表面相对的磁极的磁场有效范围内，每个固定磁极组与运动磁极组都分别由1个N极和1个S极并列连接组成，运动磁极组设有导轨装置，导轨装置的运动轴线与N极到S极的排列方向相同，固定磁极组与运动磁极组的N极和S极的排列顺序相反，固定磁极组与运动磁极组的一个相同极性的磁极的宽度，均大于同组另一个磁极的宽度，运动磁极组的运行方向，使固定磁极组与运动磁极组中磁极宽度小的一端先相遇。

固定磁极组与运动磁极组的一个相同极性的磁极沿N极到S极的排列方向的宽度，均比同组另一个磁极的宽度大50％以上。

固定磁极组与运动磁极组的一个相同极性的磁极沿N极到S极的排列方向的宽度，均等于同组另一个磁极宽度的2倍。

固定磁极组和/或运动磁极组连续设置，各固定磁极组间或各运动磁极组间设置或不设置间隔。

固定磁极组与运动磁极组采用直线分布，运动磁极组相对于固定磁极组作直线运动。

固定磁极组与运动磁极组采用圆周分布，运动磁极组相对于固定磁极组作圆周运动。

采用利用永久磁铁形成辅助推力的装置的电机，包括定子和动子，电机定子与动子分别设置固定磁极组和运动磁极组。

定子和动子分别是线性定子和线性动子。

定子和动子分别是圆周定子和转子。

采用本实用新型的上述方案可以取得的技术效果是：固定磁极组与运动磁极组的N极与S极的排列顺序相反，固定磁极组与运动磁极组的一个相同极性的磁极的宽度，大于同组另一个磁极的宽度，运动磁极组的运行方向，使固定磁极组与运动磁极组中磁极宽度小的一端先相遇，可以使固定磁极组对运动磁极组产生稳定的辅助推力。

固定磁极组与运动磁极组的一个相同极性的磁极沿N极到S极的排列方向的宽度，均比同组另一个磁极的宽度大50％以上，可以保证使固定磁极组稳定地对运动磁极组产生辅助推力。

固定磁极组与运动磁极组的一个相同极性的磁极沿N极到S极的排列方向的宽度，均等于同组另一个磁极宽度的2倍，可以保证使固定磁极组对运动磁极组产生的辅助推力稳定并接近或达到最大值。

固定磁极组和/或运动磁极组连续设置，各固定磁极组间或各运动磁极组间设置或不设置间隔，可以根据对装置的性能和成本的要求，设计不同类型的利用永久磁铁形成辅助推力的装置，并且可以依照本装置的使用环境和条件，调整装置的规模、结构和尺寸。

固定磁极组与运动磁极组采用直线分布或圆周分布，可以使本装置适应直线运动和圆周运动的不同需要，从而可以应用在尽可能广泛的领域中，产生更大的节能环保的作用。

在包括电动机和发电机在内的电机中设置利用永久磁铁形成辅助推力的装置，将固定磁极组与运动磁极组分别安装在电机的定子和动子上，可以减少电机所需的驱动能耗，当电机中安装的本装置的最大辅助推力出现在电机输出能量最大的位置时，还可以进一步减小电机耗用的驱动功率的峰值，并减小电机运行时的速度不均匀性。

由于本实用新型的利用永久磁铁形成辅助推力的装置可以线性运行，也可以旋转运行，因此既可以应用于线性电机的线性定子和线性动子，也可以应用于旋转电机的圆周定子和转子。