[发明专利]一种高节能电动机

摘要

本发明涉及到一种高节能电动机，其包括定子、转子、电磁铁电流换向器；其中定子中有多个装有永磁体的永磁插合和多个电磁铁，转子中有多个转子永磁体，定子和转子中设有数目相等的磁区；整机的定子永磁体和电磁铁轴向排列且各列对齐；整机的转子永磁体轴向排列有均差的间距，各列呈斜梯形，且斜梯形与斜梯形之间头尾交叠，构成旋转磁场。在与定子永磁体或电磁铁做功时，完全能保持层叠式连环驱动的势能，它是以永磁体为主要驱动，电磁铁为辅助驱动的动力机，其可以在电磁铁耗电量不变的情况下，通过增大定子内径、增添永磁体，即可增大扭矩，大幅度输出功率。本发明结构合理紧凑，易于装配，节能效果好。

主权项

1、一种高节能电动机：包括：定子(22)，所述定子上设有多道定子分磁区(2)，所述定子分磁区(2)包括磁区座(3)与磁区盖(5)，所述的定子分磁区上设置有内设定子永磁体(4)的永磁插合(31)和电磁铁(40)；所述定子分磁区包括上半定子分磁区(6)和下半定子分磁区(7)；转子(23)，所述转子(23)上设有与上述定子分磁区(2)数目相等的转子分磁区(16)，所述的转子分磁区上装有转子永磁体(18)；电磁铁电流换向器(27)；其特征在于：：所述永磁插合(31)包括顺时针方向插合(以下简称顺向插合(131))和逆时针方向插合(以下简称逆向插合(231))，各定子分磁区的四周的每边都有一只顺向插合(131)和一只逆向插合(231)；所述的定子永磁体(4)呈向轴中心方向立式装置，靠机体外周的一端离轴中心线朝反旋转方向有斜度(170)，定子永磁体(4)的外周是采用软磁材料制作的磁体框(201)包围，磁体框(201)有台阶(10)，磁体框(201)依靠台阶(10)扣进永磁插合31的扼臂(12)中；所述的定子永磁体(4)和定子电磁铁(40)在轴向或周向排列上均具有一定的间距(9)，以防止磁场之间相互干扰；所述定子电磁铁(40)包括一只A铁芯绕组、一只B铁芯绕组和一只铝架子(41)组成；所述A、B铁芯绕组呈双柱门状且分别固定在铝架子(41)的两端；电磁铁架子(41)紧固在各道定子分磁区(2)的四角上，A、B铁芯绕组的作功端面接近定子内径，同一道磁区的数只定子电磁铁(40)用两根导线并联；电磁铁中A、B两只铁芯绕组的电流方向始终不同，在电磁铁电流换向器(27)的控制下，A、B铁芯的磁极方向互相交换，不会同名极并列，其是根据转子永磁体(18)所旋转位置的信息来控制磁极方向的互相交换；所述定子永磁体(4)和定子电磁铁(40)轴向排列行行都对齐；定子四角上有电磁铁冷却通风道(38)，通风道(38)的外壁用R形机角盖(39)围成；转子周圆中均布有多个转子永磁体(18)，其数目与定子永磁体(4)与定子电磁铁(40)的数目之和相等，轴向和周向排列上均具有一定的间距(9)；转子永磁体(18)安放在磁体框(301)中；转子永磁体(18)的其中一个大平面靠向转子的外圆上，该大平面的磁极与定子永磁体(4)斜对面的磁极是同名磁极装置；转子永磁体(15)在反旋转的方向一端朝轴中心方向有斜度(190)；转子永磁体(18)依靠磁体框(301)的台阶(10)安插在转子磁区架(14)的扼臂(12)中，然后用磁区座盖(15)盖紧；整机的转子永磁体(18)轴向排列每行都有均匀的差距(64)，即奇数磁区与奇数磁区之间、偶数磁区与偶数磁区之间的转子永磁体(18)轴向排列各呈斜梯形，各相邻排列之行的斜梯形与斜梯形之间头尾交叠，使转子(23)构成能够循环驱动的旋转磁场；所述的电磁铁电流换向器(27)包括绝缘转盘(44)、多个A次相吸行程正极导块(45)(以下简称A正导块)、多个A次相吸行程负极导块(55)(以下简称A负导块)、多个B次相吸行程正极导块(46)(以下简称B正导块)、多个B次相吸行程负极导块(56)(以下简称B负导块)、一道正极电荷导环(47)、一道负极电荷导环(57)、多只电刷器(48)和一只电刷器定位罩(68)，所述的导块和导环分别嵌设在绝缘转盘(44)的一面中，导块和导环同转盘(44)持平，_另一面各用螺丝(60)将导块和导环固定在绝缘转盘(44)中，使各螺丝(60)与各导块或导环之间都导电，然后用导线(59)将正极电荷导环(47)与各正极导块在螺丝处相联，将负极电荷导环(57)与各负极导块在螺丝处相联；A正与A负导块弧长的度数与电磁铁(40)与转子永磁体(18)A次相吸行程(42)加C次相排斥行程(53)之和的弧度相同，B正与B负导块弧长的度数与电磁铁(40)与转子永磁体(18)B次相吸行程(43)的弧度度数相同；所述的每只电刷器(48)中有T1刷针(49)、T2刷针(50)各两枚，其中一只电刷器(48)多一枚T3刷针(51)和一枚T4刷针(52)，每道磁区都配有一枚T1刷针(49)和一枚T2刷针(50)，同磁区号的两枚刷针经向并列，两枚刷针与同磁区号电磁铁(40)并联的两根导线分别相联，每只电刷器(48)控制两道磁区的电磁铁(40)的通电状况，各刷针号均对应控制同号磁区的转子永磁体(18)与定子电磁铁(40)A次相吸行程(42)、B次相吸行程(43)和C次相排斥行程(53)的工作时间；电刷器(48)中还有刷针弹簧(61)、弹簧压板(62)、电刷器盖(63)；电刷器(48)各安装在电刷器定位罩(68)一角的孔位上，绝缘转盘(44)安装在转子(23)主轴的一端，与转子(23)同步旋转，电刷器定位罩(68)盖在绝缘转盘(44)的外层，罩体与转子轴承固定板(34)紧固，当转子带动绝缘转盘(44)旋转时，刷针都在导块和导环轨道上移动刷电，将电流分别输送到同号磁区的定子电磁铁(40)中去。