[发明专利]新永磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，特别是一种几乎无铁损的新永磁电机。

背景技术

现有的电机由于有铁芯，因而铁损大。直流电机在航空、航天、船舰、机床、机器人、自动控制、汽车、家电等方面应用日益重要和广泛。直流电动机起动转矩大且调速性能好。直流电机按其磁体类型分为电磁式和永磁式，永磁式无励磁绕组，比电磁式结构简单、体积小、重量轻、用铜少、损耗小、效率高、更可靠，所以永磁直流电机应用更广。但是，现有的电磁式直流电机既有换向器，又有电刷；现有的永磁直流电机要么有换向器，要么有电刷，要么既有换向器，又有电刷；电刷和换向器影响着现有直流电机的使用寿命。现有的直流电机中围绕电枢的磁极沿圆周极性交替分布，且相邻的磁极隔有间隙，由于相邻的磁极隔有间隙，电枢相对定子转一周，与电枢发生作用的磁力线不充分多，因而效率不充分高。现有的直流发电机，工作时，电枢线圈种的磁场交替变化，除了能产生欲求的感应电动势(大小和方向是变化的)，还在电枢铁芯中产生涡流和磁滞效应，这里的涡流和磁滞效应必然产生铁损和有害的热量；电机的使用是可逆的，直流电机作为电动机，结构与直流发电机完全相同，现有的直流电动机工作时，因为电枢中的电流方向不断交替变化而产生交变磁场，所以同直流发电机一样，也会产生铁损和有害的热量。现有直流电机，有电刷、有换向器、存在较大的铁损，因而不能通过加封闭外壳且抽真空作为储能装置使用。现有的各种交流电机同样存在严重的铁损、发热缺陷。所以现有的电机能耗大，效率不够高。

发明内容

本发明设计一中新永磁电机，旨在解决现有电机结构复杂及工作中会产生铁损和有害的热量、能耗大，效率低等问题，力图降低成本，减少损耗，提高效率，延长使用寿命，本发明还对新永磁电机(用悬浮式轴承)经简单地封闭后作为储能电机(装置)。

本发明按下述技术方案实现。

新永磁电机由定子、转子、非磁性圆盘、轴承组成，如图1至图4所示。

在径向充磁的圆环形永磁体每端固套一个轴向充磁的圆盘形永磁体，所述的三个永磁体围成的U形环槽磁场是一个单极性磁场；按前述方法再制作一个U形环槽单极性磁场，但其极性与前一个相反，将两个U形环槽磁场的永磁体外表面用圆盘形和圆环形导磁体组合联接起来，两个U形环槽磁场的永磁体与导磁体相贴的面是异极性的，因而磁力线相接通，如图1、图3中虚线所示；导磁圆环及导磁圆盘与非磁性圆环的内圆或非磁性轴的外圆联结，在非磁性圆环或非磁性轴两端联接带有中孔的非磁性圆盘，非磁性圆盘与非磁性圆环联接，而非磁性圆盘与非磁性轴是通过轴承联接的，非磁性圆盘的中孔与轴承外圈的外圆联接，轴承内圈的内圆与非磁性轴的外圆联接；以上所述的磁体组件，磁性及非磁性联接件，构成本发明的转子。

所述新永磁电机的定子构成：制作导磁圆环，在导磁圆环的外圆或内圆有数个轴向凸耳，凸耳的两端面均比导磁圆环的两端面长，在导磁圆环的内圆或外圆对应所述凸耳联结非磁性绝缘条；在所述导磁圆环上躲开所述凸耳和所述非磁性绝缘条同方向绕带绝缘包皮的非磁性导线制成电枢线圈，电枢线圈的端面与所述凸耳和非磁性绝缘条的端面齐平，电枢线圈的内圆、外圆与所述凸耳和非磁性绝缘的内圆或外圆对正；在所述电枢线圈的外圆或内圆、所述凸耳外圆或内圆分别放置非磁性绝缘圆环；在一个所述电枢线圈、一个所述非磁性绝缘圆环和另一个所述电枢线圈、另一个所述非磁性绝缘圆环之间沿轴向夹持导磁筒或轴向充磁的永磁筒，导磁筒或轴向充磁的永磁筒的端面紧贴所述凸耳的端面；导磁筒或轴向充磁的永磁筒的外圆与所述非磁性绝缘圆环的外圆相同，而内圆比所述非磁性绝缘圆环的内圆小；或者，所述导磁筒或轴向充磁的永磁筒的内圆与所述非磁性绝缘圆环的内圆相同，而外圆比所述非磁性绝缘圆环的外圆大；紧贴所述非磁性绝缘圆环的外端面沿轴向放置圆环；圆环的外圆与所述非磁性绝缘圆环的外圆相同，而内圆比非磁性绝缘圆环的内圆小；或者，圆环的内圆与所述非磁性绝缘圆环的内圆相同，而外圆比非磁性绝缘圆环的外圆大；在所述圆环的外圆、所述非磁性绝缘圆环的外圆、所述导磁筒或轴向充磁的永磁筒的外圆固套非磁性绝缘筒；或者，在非磁性绝缘轴的外圆固套所述圆环、所述非磁性绝缘圆环、所述导磁筒或轴向充磁的永磁筒。