气隙可调永磁电机的制作方法

1.本发明涉及电机磁场调节技术领域，特别是涉及一种气隙可调永磁电机。


背景技术：

2.现有高效电机一般采用永磁同步电机结构，用永磁体代替电励磁，使得电机结构变得简单，运行可靠，(因无碳刷部件)无电励磁，从而节约励磁能量，延长了新能源汽车、摩托车、电瓶车的续行里程。因永磁体的磁场不可控，造成电机的高效区速度范围较窄。一般采用弱磁控制来降低电机反电势或提升转速，弱磁控制时需要加入弱磁电流，又加大了能量消耗；加大了控制器的载流量；使得关键元件和耗材增加。
3.因此，现有技术的缺陷是，缺少一种气隙可调的永磁电机，设置有调节机构，用于调节定子和转子之间的气隙，从而调节永磁电机定子与转子之间的磁通强度。


技术实现要素：

4.有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本发明的目的是提供一种气隙可调永磁电机，定子设置有调节机构，用于调节定子和转子之间的气隙，从而调节永磁电机定子与转子之间的磁通强度。
5.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种气隙可调永磁电机，包括永磁电机，永磁电机设置有定子和转子，在定子和转子之间设置有气隙，定子设置有调节机构，调节机构用于调节定子和转子之间的气隙，从而调节定子和转子之间的磁通强度。
6.所述调节机构驱动定子轴向移动或径向移动或斜向移动，从而调节定子和转子之间的气隙。
7.所述调节机构驱动定子轴向移动，永磁电机设置有筒状的机壳，机壳的后部开口并设置有后盖，机壳的内部左侧设置有盘状的转子，转子的右端面沿着径向设置有永磁磁极，转子沿着机壳的轴心方向设置有转轴，转轴经机壳前部开设的轴孔伸出机壳，转子的右侧设置有盘状的定子，定子的左端面沿着径向设置有定子磁极，所述调节机构包括定子右端面中心沿着机壳的轴心方向设置的螺柱，在后盖的左端面中心设置有与螺柱配合的螺套，螺柱旋入螺套中，通过旋转螺柱调节定子与转子之间的气隙。
8.所述定子的右端面还设置有环形的导向槽，在后盖的左端面设置有与导向槽配合的导柱，导柱插入导向槽中。
9.所述螺柱的右端连接有沿着定子的轴心方向设置的驱动杆，在后盖上设置有与驱动杆配合的弧形槽；弧形槽的方向与驱动杆的转动轨迹相同。
10.所述调节机构驱动定子径向移动，永磁电机设置有筒状的机壳，机壳的后部开口并设置有后盖，机壳内设置有筒状的转子，转子的左端面封闭，转子的左端面沿着机壳的轴向设置有转轴，转轴经机壳前部的通孔伸出机壳，转子的右端开口并转动设置在后盖的左端面上，转子的内壁沿着转子的轴向设置有永磁磁极，转子内腔设置有与转子对应的定子，定子设置有驱动其径向移动的调节机构，定子通过调节机构安装在后盖的左端面上。
11.所述调节机构包括圆筒状的安装套，安装套与机壳同轴，安装套的右端固定在后盖的左端面上，安装套沿着径向设置有导孔，所述导孔中滑动穿设有导柱，定子均布在安装套的圆周方向上，导柱的外端伸出导孔后与定子固连，导柱的内端伸入安装套连接有驱动机构。
12.所述驱动机构包括套在导柱上的复位弹簧，复位弹簧一端与定子固连，复位弹簧另一端与安装套外壁固连，在安装套内设置有锥形的推头，推头与安装套同轴，导柱的内端与推头的外周抵接，后盖的右端面上固定设置有步进丝杆电机，步进丝杆电机的丝杆经后盖中心开设的通孔伸入安装套与推头固连推动推头轴向移动，推头经导柱推动定子径向移动。
13.显著效果:本发明提供了一种气隙可调永磁电机，定子设置有调节机构，用于调节定子和转子之间的气隙，从而调节永磁电机定子与转子之间的磁通强度。
附图说明
14.图1为本发明的第一种结构图；
15.图2为本发明第一种结构的使用状态图；
16.图3为图2的右视图；
17.图4为本发明的第二种结构图；
18.图5为图4的左视图；
19.图6为本发明的第三种结构图。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
21.如图1-图6所示，一种气隙可调永磁电机，包括永磁电机1，永磁电机1设置有定子2和转子3，在定子2和转子3之间设置有气隙，定子2设置有调节机构，调节机构用于调节定子2和转子3之间的气隙宽度，从而调节定子2和转子3之间的磁通强度。
22.当需要减小定子2和转子3之间的磁通强度时，通过调节机构使定子2和转子3之间的气隙增大；反之，当需要增加定子2和转子3之间的磁通强度时，通过调节机构使定子2和转子3之间的气隙减小。
23.所述调节机构驱动定子2轴向移动或径向移动或斜向移动，从而调节定子2和转子3之间的气隙。
24.如图1和图2所示，所述调节机构驱动定子2轴向移动，永磁电机1设置有筒状的机壳11，机壳11的后部开口并设置有后盖12，机壳11的内部左侧设置有盘状的转子3，转子3的右端面沿着径向设置有永磁磁极31，转子3沿着机壳11的轴心方向设置有转轴32，转轴32经机壳11前部开设的轴孔伸出机壳11，转子3的右侧设置有盘状的定子2，定子2的左端面沿着径向设置有定子磁极21，所述调节机构包括定子2右端面中心沿着机壳11的轴心方向设置的螺柱22，在后盖12的左端面中心设置有与螺柱22配合的螺套121，螺柱22旋入螺套121中，通过旋转螺柱22调节定子2与转子3之间的气隙。
25.盘状的转子3、定子2与机壳11轴心同轴。
26.永磁磁极31与定子磁极21均为多个。
27.所述定子2的右端面还设置有环形的导向槽23，在后盖12的左端面设置有与导向槽23配合的导柱122，导柱122插入导向槽23中。导向槽23与定子2同轴，增加定子2的稳定性。
28.如图2和图3所示，所述螺柱22的右端连接有沿着定子2的轴心方向设置的驱动杆221，在后盖12上设置有与驱动杆221配合的弧形槽123；弧形槽123的方向与驱动杆221的转动轨迹相同。
29.驱动杆221设置在螺柱22的右端面外侧；通过使驱动杆221绕着螺柱22的轴心转动可以带动螺柱22旋转。
30.所述后盖12的左端面固定设置有安装板124，螺套121和导柱122固定设置在安装板124的左端面上。
31.所述定子2与螺柱22沿着轴心方向设置有与转轴32配合的支承孔222，转轴32的右端转动安装在支承孔222中。采用上述结构，可以增加转轴32的稳定性。
32.可以手动控制驱动杆221转动，也可通过电动机构带动驱动杆221转动。
33.优选的，图2的驱动杆221由电动机构带动转动，电动机构设置有与永磁电机1同轴的步进电机223，步进电机223的输出轴通过齿轮机构224带动驱动杆221转动。从而控制螺柱22转动相应的角度，也从而调节定子2与转子3之间的气隙。
34.优选的，步进电机223连接有单片机，单片机连接有速度检测装置或触摸屏，速度检测装置检测永磁电机1的转速，根据永磁电机1的转速或触摸屏输入数据控制螺柱22转动相应的角度；接近基速时，增大间隙，降低磁通，图略。
35.优选的，螺柱22的外螺纹和螺套121的内螺纹均为矩形螺纹。
36.如图4和图5所示，所述调节机构驱动定子2径向移动，永磁电机1设置有筒状的机壳11，机壳11的后部开口并设置有后盖12，机壳11内设置有筒状的转子3，转子3的左端面封闭，转子3的左端面沿着机壳11的轴向设置有转轴32，转轴32经机壳11前部的通孔伸出机壳11，转子3的右端开口并转动设置在后盖12的左端面上，转子3的内壁沿着转子3的轴向设置有永磁磁极31，转子3内腔设置有与转子3对应的定子2，定子2设置有驱动其径向移动的调节机构，定子2通过调节机构安装在后盖12的左端面上。
37.永磁磁极31、定子2设置有多个，其数量相同，沿着机壳11的轴心均布，定子2与永磁磁极31对应，定子2的环绕中心、转子3与机壳11同轴。
38.所述调节机构包括圆筒状的安装套4，安装套4与机壳11同轴，安装套4的右端固定在后盖11的左端面上，安装套4沿着径向设置有导孔41，所述导孔41中滑动穿设有导柱42，定子2均布在安装套4的圆周方向上，导柱42的外端伸出导孔41后与定子2固连，导柱42的内端伸入安装套4连接有驱动机构。
39.所述驱动机构包括套在导柱42上的复位弹簧421，复位弹簧421一端与定子2固连，复位弹簧421另一端与安装套4外壁固连，在安装套4内设置有锥形的推头5，推头5与安装套4同轴，导柱42的内端与推头5的外周抵接，后盖11的右端面上固定设置有步进丝杆电机6，步进丝杆电机6的丝杆61经后盖11中心开设的通孔伸入安装套4与推头5固连推动推头5轴向移动，推头5经导柱42推动定子2径向移动。
40.当永磁电机1接近基速时，步进丝杆电机6的丝杆61转动，带动推头5后退，定子2在复位弹簧421的带动下缩回，定子2与转子3的气隙增大，降低磁通。
41.采用上述的结构可以只采用一个步进丝杆电机6即可推动多个定子2作径向移动。
42.驱动机构的另一种实施方式是，驱动机构是多个步进丝杆电机6，固定设置于安装套4内，一个步进丝杆电机6的螺母带动一根导柱42推动其径向移动，图略。
43.如图6所示，转子3呈圆锥状，其内壁沿着圆锥壁方向设置有多个永磁磁极31，定子2也呈锥状布置，安装套4也呈圆锥状，导柱42斜向运动，从而驱动定子2斜向移动，从而调节定子2和转子3之间的气隙，为了防止定子2转动，定子2设置有定位杆20，定位杆20滑动穿设在安装套4的定位孔中。
44.最后，需要注意的是：以上列举的仅是本发明的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。