本公开一般涉及发电机和电动机技术领域,尤其涉及一种磁矫顽力电机。
背景技术:
目前,电机技术领域共同的特点利用其同性相斥(推力),异性相吸的原理产生动力(拉力),没有利用娇顽力(侧拉力)。市场上目前的电机控制复杂、功效较低、转矩密度小、单位体积输出功率较低。
技术实现要素:
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种控制简单,功效更大,高转矩密度、单位体积输出功率更高的电机。
一种磁矫顽力电机,包括相邻两圈轴向、圆周向相邻磁极均相异的磁片(包括电磁),在所述磁片构成的环形径向方向上分布有绕组;所述相邻两圈磁片数相同;其中,每圈磁片数与所述绕组数之间满足以下数量关系:磁片数=3n1,其中n1为正偶数;绕组数=2n2,其中n2为正整数。
作为本实用新型优选的,三个所述磁片对应两个所述绕组,当一个所述绕组对齐一个所述磁片时,另一个所述绕组正对着另外相邻两片所述磁片中间位置,因此对应关系总是2个绕组对着3片磁铁的工作关系。
作为本实用新型优选的,每圈所述磁片的个数为6个,绕组的个数为4个。
作为本实用新型优选的,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;所述绕组包括第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组。
作为本实用新型优选的,所述第一绕组与所述第一磁片对齐;第二绕组位于所述第二磁片和第三磁片的中间位置;第三绕组与所述第四磁片对齐;第四绕组位于所述第五磁片和第六磁片的中间位置。
作为本实用新型优选的,相邻所述绕组之间间隔的距离/角度为1/2磁片的距离/角度,绕组与磁片的对应关系总是2个绕组对着3片磁铁的工作关系。
作为本实用新型优选的,所述磁矫顽力电机还包括,由两圈所述磁片构成的转子,由所述绕组构成的定子。
作为本实用新型优选的,所述磁矫顽力电机还包括,由两圈所述磁片构成的定子,由所述绕组构成的转子。
作为本实用新型优选的,所述磁片与绕组同心分布,且在其圆心处设置有轴承。
作为本实用新型优选的,所述轴承上设置有多个由所述磁片、绕组构成的单元。
根据本申请实施例提供的技术方案,通过磁片与绕组满足:磁片数-磁片数/3=绕组数的数量关系,也就是在任意两个相邻绕组所对的磁铁总有一个处于受力位置,在其它位置时所有磁铁对绕组都会起作用,而且绕组也可以调整(和磁铁比)的大一些,受力更大。因此电机可以制造的更紧凑,单位体积功率密度更大。
如果是单个外转子或内转子电机,可以设计出绕组的电磁回路利用,充分利用电能。在现有转子磁铁基础上再安装同等组合磁极相异的磁铁,这样绕组产生的电磁磁回路就能充分利用。
本实用新型使用不复杂的电控就能适应任意的电源模式,从电动机转换为发电机几乎不用添加任何辅助设备就能实现,而且在设计复合型电机(多转子多定子电动机)时,只要按照内转子或者外转子设计即可。
本实用新型控制简单,功效更大,高转矩密度、单位体积输出功率更高,市场应用方面从微型散热器、电风扇、直线电机、空调机、汽车电机、高铁电机、船舶电机再到巨型盾构机电机各种发电机等都可应用,未来前景广阔。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型侧视图图;
图3是本实用新型另一实施例的结构示意图。
图中:1、磁片;2、绕组;3、轴承;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第一绕组;22第二绕组;23、第三绕组;24、第四绕组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型,而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1、图2,一种磁矫顽力电机,包括相邻两圈轴向、圆周向相邻磁极均相异的磁片(包括电磁),在所述磁片构成的环形径向方向上分布有绕组;所述相邻两圈磁片数相同;其中,每圈磁片数与所述绕组数之间满足以下数量关系:磁片数=3n1,其中n1为正偶数;绕组数=2n2,其中n2为正整数。
在一优选实施例中,电机内工作单元是相异磁片(所有相邻磁片)对着绕组的状况的是3个磁片对2个绕组,当一个绕组对齐一个磁片时,另一个绕组正对着另外相邻两片磁铁中间位置,它们的对应关系总是2个绕组对着3片磁铁的工作关系。
在一优选实施例中,每圈磁片的个数为6个,绕组的个数为4个;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;绕组包括第一绕组21、第二绕组22、第三绕组23、第四绕组24;第一绕组与第一磁片对齐;第二绕组位于第二磁片和第三磁片的中间位置;第三绕组与第四磁片对齐;第四绕组位于第五磁片和第六磁片的中间位置,相邻绕组之间间隔的距离/角度为1/2磁片的距离/角度。在任意两个相邻绕组所对的磁铁总有一个处于受力位置,在其它位置时所有磁铁对绕组都会起作用,而且绕组也可以调整(和磁铁比)的大一些,受力更大。因此电机可以制造的更紧凑,单位体积功率密度大。
进一步参考图3,磁矫顽力电机还包括,由两圈所述磁片构成的转子,由所述绕组构成的定子;或者,由两圈所述磁片构成的定子,由所述绕组构成的转子。
磁片与绕组同心分布,且在其圆心处设置有轴承3,该轴承上设置有多个由所述磁片、绕组构成的单元,其磁极分布于前后两端的磁片组构成的单元的磁极分布相同。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的实用新型范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述实用新型原理的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合(包括用电磁产生的磁片)而形成的其它技术方案如直线电机也可运用此技术制造。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案,无论单独外转子、单独内转子、复合型多转子多定子以及转子与定子关系互换,但绕组与磁片(包括电磁铁)的关系与本原理一样那都在保护之列。