[发明专利]直线旋转电机

说明书

技术领域

本发明属于电机领域， 尤其涉及一种齿条相对于转子做直线运动的电机。

背景技术

目前所有类型的电机，不是旋转电机，就是直线电机，还没有直线旋转电机。

发明内容

本发明主要由转子、定子、绕组和齿轮齿条机构组成，转子固定在齿轮上并与齿轮同轴心。固定齿条、定子及其绕组,以齿条作为参照物，转子与齿轮边旋转边移动，转子的各磁极依次接近定子绕组发生电磁作用，对转子产生电磁力矩，在齿轮齿条机构的控制下，每旋转一定角度磁极性改变，同时对应的定子绕组电流流向改变，而电磁力矩方向保持不变，于是转子与齿轮持续滚动前行。齿条可以无限延长，齿轮滚动距离也随之无限延长，但为了阐明齿轮的运动规律，将齿条视为由多个最短齿条首尾相连组成，最短齿条长度为定子的一对极宽度，齿轮齿数是最短齿条的整倍数，转子极对数是定子极对数的整倍数。

上述以固定的齿条作为参照物，出现的现象是转子边旋转边平移；若转子与齿轮只在固定点旋转，齿条与定子及其绕组浮动，上述其他条件不变，出现的现象是转子旋转，齿条平移。这二种现象本质上是一样的，对一种现象的阐述同样适用于另一种现象。

附图说明

图1为本发明实例结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述和附图中，将根据实施案例更详细地描述本发明。

图1为本发明一个实例方式结构示意图，其主要由转子1、齿轮2、最短齿条3和定子5、绕组6组成，转子1固定在齿轮2上并与齿轮2同轴心。最短齿条3、定子5及其绕组6固定在基座4上。齿轮2齿数为20个，最短齿条3齿数为10个，转子1为2对极永磁体。绕组6通直流电，绕组6共10匝线圈沿最短齿条3方向均布，前5匝线圈内电流流入纸内，后5匝线圈内电流流出纸外。

永磁体S极对着外定子5的绕组6电流流向纸内，在电磁力矩的作用下，转子1转动并带动齿轮2旋转，并沿最短齿条3前行。磁场随转子1旋转而翻转，转子1每旋转90度，前进5齿，磁极改变一次，此时永磁体N极对应的绕组6电流流出纸外，电磁力矩方向保持不变，于是转子1与齿轮2一起滚动前行。齿轮2每旋转180度，走完一个最短齿条3的距离，为保证转子1与齿轮2能持续滚动前行，必须将多个最短齿条3、定子5及其绕组6各自首尾相联固定在基座4上。

 本发明的电磁换向是通过齿轮齿条机构完成的，本发明最显著的特征是转子1边旋转边相对于最短齿条3移动。对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的特征和技术方案做出各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权力要求的保护范围。