本公開一般涉及發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種磁矯頑力電機(jī)。
背景技術(shù):
目前,電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域共同的特點(diǎn)利用其同性相斥(推力),異性相吸的原理產(chǎn)生動(dòng)力(拉力),沒有利用嬌頑力(側(cè)拉力)。市場(chǎng)上目前的電機(jī)控制復(fù)雜、功效較低、轉(zhuǎn)矩密度小、單位體積輸出功率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,期望提供一種控制簡(jiǎn)單,功效更大,高轉(zhuǎn)矩密度、單位體積輸出功率更高的電機(jī)。
一種磁矯頑力電機(jī),包括相鄰兩圈軸向、圓周向相鄰磁極均相異的磁片(包括電磁),在所述磁片構(gòu)成的環(huán)形徑向方向上分布有繞組;所述相鄰兩圈磁片數(shù)相同;其中,每圈磁片數(shù)與所述繞組數(shù)之間滿足以下數(shù)量關(guān)系:磁片數(shù)=3n1,其中n1為正偶數(shù);繞組數(shù)=2n2,其中n2為正整數(shù)。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的,三個(gè)所述磁片對(duì)應(yīng)兩個(gè)所述繞組,當(dāng)一個(gè)所述繞組對(duì)齊一個(gè)所述磁片時(shí),另一個(gè)所述繞組正對(duì)著另外相鄰兩片所述磁片中間位置,因此對(duì)應(yīng)關(guān)系總是2個(gè)繞組對(duì)著3片磁鐵的工作關(guān)系。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的,每圈所述磁片的個(gè)數(shù)為6個(gè),繞組的個(gè)數(shù)為4個(gè)。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的,每圈所述磁片包括第一磁片、第二磁片、第三磁片、第四磁片、第五磁片、第六磁片;所述繞組包括第一繞組、第二繞組、第三繞組、第四繞組。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的,所述第一繞組與所述第一磁片對(duì)齊;第二繞組位于所述第二磁片和第三磁片的中間位置;第三繞組與所述第四磁片對(duì)齊;第四繞組位于所述第五磁片和第六磁片的中間位置。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的,相鄰所述繞組之間間隔的距離/角度為1/2磁片的距離/角度,繞組與磁片的對(duì)應(yīng)關(guān)系總是2個(gè)繞組對(duì)著3片磁鐵的工作關(guān)系。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的,所述磁矯頑力電機(jī)還包括,由兩圈所述磁片構(gòu)成的轉(zhuǎn)子,由所述繞組構(gòu)成的定子。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的,所述磁矯頑力電機(jī)還包括,由兩圈所述磁片構(gòu)成的定子,由所述繞組構(gòu)成的轉(zhuǎn)子。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的,所述磁片與繞組同心分布,且在其圓心處設(shè)置有軸承。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的,所述軸承上設(shè)置有多個(gè)由所述磁片、繞組構(gòu)成的單元。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案,通過磁片與繞組滿足:磁片數(shù)-磁片數(shù)/3=繞組數(shù)的數(shù)量關(guān)系,也就是在任意兩個(gè)相鄰繞組所對(duì)的磁鐵總有一個(gè)處于受力位置,在其它位置時(shí)所有磁鐵對(duì)繞組都會(huì)起作用,而且繞組也可以調(diào)整(和磁鐵比)的大一些,受力更大。因此電機(jī)可以制造的更緊湊,單位體積功率密度更大。
如果是單個(gè)外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī),可以設(shè)計(jì)出繞組的電磁回路利用,充分利用電能。在現(xiàn)有轉(zhuǎn)子磁鐵基礎(chǔ)上再安裝同等組合磁極相異的磁鐵,這樣繞組產(chǎn)生的電磁磁回路就能充分利用。
本實(shí)用新型使用不復(fù)雜的電控就能適應(yīng)任意的電源模式,從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)幾乎不用添加任何輔助設(shè)備就能實(shí)現(xiàn),而且在設(shè)計(jì)復(fù)合型電機(jī)(多轉(zhuǎn)子多定子電動(dòng)機(jī))時(shí),只要按照內(nèi)轉(zhuǎn)子或者外轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)即可。
本實(shí)用新型控制簡(jiǎn)單,功效更大,高轉(zhuǎn)矩密度、單位體積輸出功率更高,市場(chǎng)應(yīng)用方面從微型散熱器、電風(fēng)扇、直線電機(jī)、空調(diào)機(jī)、汽車電機(jī)、高鐵電機(jī)、船舶電機(jī)再到巨型盾構(gòu)機(jī)電機(jī)各種發(fā)電機(jī)等都可應(yīng)用,未來(lái)前景廣闊。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型側(cè)視圖圖;
圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、磁片;2、繞組;3、軸承;11、第一磁片;12、第二磁片;13、第三磁片;14、第四磁片;15、第五磁片;16、第六磁片;21第一繞組;22第二繞組;23、第三繞組;24、第四繞組。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)實(shí)用新型,而非對(duì)該實(shí)用新型的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與實(shí)用新型相關(guān)的部分。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說明本申請(qǐng)。
請(qǐng)參考圖1、圖2,一種磁矯頑力電機(jī),包括相鄰兩圈軸向、圓周向相鄰磁極均相異的磁片(包括電磁),在所述磁片構(gòu)成的環(huán)形徑向方向上分布有繞組;所述相鄰兩圈磁片數(shù)相同;其中,每圈磁片數(shù)與所述繞組數(shù)之間滿足以下數(shù)量關(guān)系:磁片數(shù)=3n1,其中n1為正偶數(shù);繞組數(shù)=2n2,其中n2為正整數(shù)。
在一優(yōu)選實(shí)施例中,電機(jī)內(nèi)工作單元是相異磁片(所有相鄰磁片)對(duì)著繞組的狀況的是3個(gè)磁片對(duì)2個(gè)繞組,當(dāng)一個(gè)繞組對(duì)齊一個(gè)磁片時(shí),另一個(gè)繞組正對(duì)著另外相鄰兩片磁鐵中間位置,它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系總是2個(gè)繞組對(duì)著3片磁鐵的工作關(guān)系。
在一優(yōu)選實(shí)施例中,每圈磁片的個(gè)數(shù)為6個(gè),繞組的個(gè)數(shù)為4個(gè);磁片包括第一磁片11、第二磁片12、第三磁片13、第四磁片14、第五磁片15、第六磁片16;繞組包括第一繞組21、第二繞組22、第三繞組23、第四繞組24;第一繞組與第一磁片對(duì)齊;第二繞組位于第二磁片和第三磁片的中間位置;第三繞組與第四磁片對(duì)齊;第四繞組位于第五磁片和第六磁片的中間位置,相鄰繞組之間間隔的距離/角度為1/2磁片的距離/角度。在任意兩個(gè)相鄰繞組所對(duì)的磁鐵總有一個(gè)處于受力位置,在其它位置時(shí)所有磁鐵對(duì)繞組都會(huì)起作用,而且繞組也可以調(diào)整(和磁鐵比)的大一些,受力更大。因此電機(jī)可以制造的更緊湊,單位體積功率密度大。
進(jìn)一步參考圖3,磁矯頑力電機(jī)還包括,由兩圈所述磁片構(gòu)成的轉(zhuǎn)子,由所述繞組構(gòu)成的定子;或者,由兩圈所述磁片構(gòu)成的定子,由所述繞組構(gòu)成的轉(zhuǎn)子。
磁片與繞組同心分布,且在其圓心處設(shè)置有軸承3,該軸承上設(shè)置有多個(gè)由所述磁片、繞組構(gòu)成的單元,其磁極分布于前后兩端的磁片組構(gòu)成的單元的磁極分布相同。
以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請(qǐng)中所涉及的實(shí)用新型范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述實(shí)用新型原理的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合(包括用電磁產(chǎn)生的磁片)而形成的其它技術(shù)方案如直線電機(jī)也可運(yùn)用此技術(shù)制造。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案,無(wú)論單獨(dú)外轉(zhuǎn)子、單獨(dú)內(nèi)轉(zhuǎn)子、復(fù)合型多轉(zhuǎn)子多定子以及轉(zhuǎn)子與定子關(guān)系互換,但繞組與磁片(包括電磁鐵)的關(guān)系與本原理一樣那都在保護(hù)之列。