[实用新型]一种电动凹缘转体

说明书

本实用新型公开了一种电动凹缘转体，包括电磁装置、逻辑电源和凹缘转体；凹缘转体至少设置两个外缘，两个外缘分别相间排布有n个磁极线沿转轴方向平行设置的永磁体；电磁装置包括磁芯和环绕磁芯设置的至少一组线圈；磁芯设置间隙嵌合安装在凹缘转体的凹槽内；线圈电连接逻辑电源；逻辑电源对应凹缘转体一个旋转周期而相应设置n个脉冲电流周期，于基准时刻之前或/和之后的T/2n时域内提供脉冲直流电，并且每次通电时间小于T/4n，其余时间断电，控制产生磁极线沿转轴方向的电磁极，使凹缘转体获得前转增量并运行在预设旋转周期时间T所确定的转速。

技术领域

本实用新型涉及电动旋转机械设计领域，具体涉及一种电动凹缘转体。

背景技术

转体是一种旋转机械装置，常见的转体例如旋转机械轮、风扇的叶片、水轮机、风力发电机的叶片等等，电动转体是一种电能与旋转机械能的转换装置。

机械转体具有旋转惯性，该转体惯性的有效利用近年在国内外研究活跃，研究及开发的主要视点集中在一类外缘设置有若干永磁体的机械旋转装置，其早期设计是在机械转盘的外缘设置若干永磁体，意图利用外部永磁体的磁场干扰，通过外缘的磁力传动作用而增加转矩。磁力传动的一个明显优势是方便控制主动机和负载的偶联，例如一些工业用的大型旋转机械不需要完全稳速，更需要节电，因此，有些应用场景设计了磁力传动装置，当转速达到上限时，主动机暂时断电，传动装置脱离，利用旋转机械叶片的惯性继续旋转；而当叶片的转速降到下限时，重新启动主动机及耦合传动装置，从而达到节省驱动电能目的。

本申请针对这类外缘设置有若干永磁体的旋转机械设计技术改良而提出。

实用新型内容

本实用新型的技术目的，是针对现有技术中带磁转体的设计缺陷，根据转体上永磁体的周期运动特征，提出一种不同于常规设计的电动凹缘转体，通过控制周期性的电磁力换取凹缘转体的转矩增量，提升电能利用率，工艺容易实现。

为实现上述技术目标，本实用新型提供了一种电动凹缘转体，该电动凹缘转体包括电磁装置、逻辑电源和凹缘转体；所述的凹缘转体至少设置两个外缘，两个外缘分别相间排布有n个磁极线沿转轴方向平行设置的永磁体；所述电磁装置包括磁芯和环绕磁芯设置的至少一组线圈；所述磁芯设置间隙嵌合安装在凹缘转体的凹槽内；所述线圈电连接所述逻辑电源；所述逻辑电源对应凹缘转体一个旋转周期而相应设置n个脉冲电流周期，以永磁体前转至基准法线作为基准时刻，于基准时刻之前或/和基准时刻之后的T/2n时域内提供脉冲直流电，并且每次通电时间小于T/4n，其余时间断电，控制电磁装置产生磁极线沿转轴方向的电磁极，使凹缘转体获得前转增量并运行在T所确定的转速；所述T为凹缘转体预设的旋转周期时间；所述基准法线由凹缘转体的转轴与所述磁芯的位置连线所确定。

本实用新型中，所述的凹缘转体指一类以绕轴旋转为特征的机械构件，其基体由非磁性的固体成型材料制成；所述的永磁体为磁钢、钕铁硼等一类本领域技术人员公知的材料；所述的n为正整数；所述的转轴方向为凹缘转体转轴两端的连线及其延长线方向；所述的磁极线为永磁体以及电磁装置通直流电产生的N/S两个磁极所确定的连线及其延长线；所述的前转根据凹缘转体的旋转方向而定义。

上述技术方案中，所述的逻辑电源包括电源、控制模块和信号传感器；电源的输出端连接控制模块；控制模块的电源输出端连接所述电磁装置的线圈；信号传感器安装在所述凹缘转体的外缘相邻部位，其信号端连接所述控制模块的信号输入端。

上述逻辑电源的技术方案中，所述的信号传感器包括电磁装置，电磁装置的线圈两端连接所述控制模块的信号输入端。当电磁装置兼作信号传感器，优选另行设置不同于用作产生电磁力(的线圈)的磁电感应线圈。

上述逻辑电源的技术方案中，所述的信号传感器包括但不限于磁电感应模块。也可以采用光电感应元件或其他形式的位置传感器来实现信号传感功能。