[发明专利]旋转马达

说明书

一种旋转马达，包括定子和转子以及至少两个磁体，该至少两个磁体包括永磁体和电磁体，其中，磁体中的一者附接到定子，并且磁体中的一者附接到转子。磁体相对排布成使得当电磁体被断开时，永磁体被朝向电磁体的铁磁芯吸引，从而导致转子相对于定子旋转，并且当电磁体被接通时，永磁体被电磁体排斥，从而导致转子继续相对于定子旋转。

技术领域

本发明涉及电气工程，并且更具体地，涉及旋转电动马达。

背景技术

电动马达将电能转换为呈旋转运动的形式的动能。直流(DC)有刷电动马达通常包括旋转转子或电枢，该旋转转子或电枢包含电磁体。布置成靠近转子的相应侧的一对不动的金属刷与转子上的两个旋转电极接触并且将电力从电源供应到电磁体。旋转转子设置在被称为马达的定子的固定组件内部，该固定组件通常包括具有一对磁极的永磁体。

当电流流过电磁体时，在转子中产生的磁场分别吸引和排斥定子的两个磁极，从而导致转子转动180度。当转子旋转时，每个刷与相对的电极接触。这导致电磁体的磁极性倒转，这使转子保持旋转。有刷电动马达具有多个问题。具体地，刷随着时间的推移而磨损，在使用期间产生火花和电噪声并且限制马达的最大速度。

改进的直流电动马达包括无刷机构，其中永磁体设置在转子上并且电磁体设置在定子上。使用微控制器电路以在转子转动时反复切换每个电磁体的磁极性。这种配置的无刷马达通常比有刷马达更耐用，但仍然存在问题。具体地，由于每个电磁体的磁极性必须被反复倒转，因此必须将电流连续地供应到每个电磁体，这不是电力高效的。

在这个背景下，存在对于改进的旋转马达的需要。

发明内容

根据本发明，提供了一种旋转马达，该旋转马达包括：

定子和转子；和

至少两个磁体，该至少两个磁体包括永磁体和电磁体，其中，磁体中的一者附接到定子，磁体中的一者附接到转子，并且磁体相对排布成使得：

当电磁体被断开时，永磁体被朝向电磁体的铁磁芯吸引，从而导致转子相对于定子旋转；并且

当电磁体被接通时，永磁体被电磁体排斥，从而导致转子继续相对于定子旋转。

磁体可以相对排布成使得当电磁体被接通时，磁体的相同磁极彼此排斥，从而导致转子相对于定子旋转。

磁体中的每一者可以具有轴线，在轴线的相反端部处具有相反的磁极；其中，磁体相对排布成使得在磁体中的第一磁体和磁体中的第二磁体之间的距离处于最小值时，第一磁体的轴线相对于第二磁体的轴线倾斜排布。

电磁体可以包括至少部分地环绕电磁体的铁磁芯的套环，其中，套环包括磁体，该磁体适于在电流流过电磁体的励磁绕组时增加由励磁绕组在铁磁芯中产生的磁场的强度。

套环的磁体可以适于使得在铁磁芯中产生的磁场被集中在铁磁芯的第一区段中。

铁磁芯的第一区段可以从套环向外突出并且包括电磁体的励磁绕组。

套环可以包括面向铁磁芯的第一区段的端部部分，其中，铁磁芯的第一区段包括第一端部和第二端部，该第一端部和该第二端部分别定位成靠近端部部分和远离端部部分。

套环和铁磁芯可以相对布置成使得套环的位于端部部分处的磁场的磁极与在铁磁芯的第一区段的第一端部处产生的磁极相反。

铁磁芯可以包括第二区段，该第二区段在与铁磁芯的第一区段相反的方向上从套环向外突出，其中，磁屏蔽件至少部分地覆盖铁磁芯的第二区段。

磁屏蔽件可以包括护罩，该护罩由有色金属材料构成，基本上覆盖铁磁芯的第二区段。

套环可以包括环形磁体，并且铁磁芯可以是长形的并且延伸穿过环形磁体的孔，其中铁磁芯的第一区段和第二区段从孔向外突出。