[发明专利]独立磁极电机

说明书

独立磁极电机。本发明完全颠覆了传统电机的绕组与定子磁极间的关系，定子的硅钢片内嵌在绕组的层间，形成了“定子围绕线圈分布”的结构。本发明由绕组1、硅钢片2、非导磁材料骨架3组成，定子的每一个磁极都是独立的，通过简单的机械方法安装到电机外壳上指定的位置。转子上的做功磁力线在每一个独立磁极中形成闭合通路，每一组线圈就是一个独立的磁极，线圈的左右两半部分均可以切割单个磁极总磁通的全部，输出电流I_o＝I_左/右+I_右/左，电机的总效率得到了明显的提高。

技术领域

本发明涉及电机技术。尤其涉及独立磁极电机。

背景技术

迄今为止，所有基于电磁原理的电机(包含电动机或发电机)其定子绕组都是集束式结构。无论是整齐排列导线的绕组还是紊乱排列导线的绕组，均以定子的铁芯为磁场分布中心，即绕组都是围绕铁芯的。

单节距凸极式电机的端部最小，无功导线达到了最少化，效率在径向磁极电机中是最高的。尽管如此，详细分析单节距凸极式电机的磁场分布和做功过程可以发现，每一组线圈在切割磁力线时，线圈的左右两半部分只切割了单个磁极总磁通的一半，切割磁力线所产生的电流是相互抵消的——输出电流I_o＝I_左/右－I_右/左，磁场能量的利用率还有很大的提升空间。

发明内容

本发明完全颠覆了传统电机的绕组与定子磁极间的关系，定子的硅钢片内嵌在绕组的层间，形成了“定子围绕线圈分布”的结构。

本发明由绕组1、硅钢片2、非导磁材料骨架3组成，定子的每一个磁极都是独立的，通过简单的机械方法安装到电机外壳上指定的位置。转子上的做功磁力线在每一个独立磁极中形成闭合通路，每一组线圈就是一个独立的磁极，线圈的左右两半部分均可以切割单个磁极总磁通的全部，输出电流I_o＝I_左/右+I_右/左，电机的总效率得到了明显的提高。

附图说明

图1：独立磁极电机定子结构示意图

1——绕组；

2——软磁材料；

3——非导磁材料骨架；

4——电机外壳。

图2：独立磁极结构示意图

1——绕组；

2——软磁材料；

3——非导磁材料骨架。

图3：独立磁极实物示意图

1——绕组；

2——软磁材料；

3——非导磁材料骨架。

图4：独立磁极永磁电机磁通示意图

4——电机外壳；

5——转子；

6——永磁体；

7——磁力线。

图5：传统单节距凸极电机磁通示意图

5——转子；

6——永磁体；

7——磁力线。

具体实施方式

实施例一：硅钢片铁芯独立磁极永磁无刷交流发电机