[其他]转矩电动机

说明书

本发明涉及一种转矩电动机。

在日本专利公告NO25853/1983和日本早期公开专利NO145867/1980中，揭示了一种用于“开”“闭”汽车内燃机的进油节流阀的电动机。然而，对这种节流阀的反应不灵活并未加以特殊考虑。这种不灵活乃由于灰尘或类似物粘附到阀上所引起，主要表现在当其从闭合状态转到打开状态的动作中，（即，当其开始打开时）。这样，当考虑到上述反应迟缓问题时，就需采用大电动机，从而导致不适当地使用大马达。因此，我们希望研制这样一种电动机：在不增大体积的情况下，它直接联于上述节流阀上，便于开启与关闭阀的转矩，即：一种转矩电动机。

本发明的一个目的是为提供一种高转矩电动机它能很好地控制节流阀，使之克服由于性能随使用时间增加而下降所引起的动作迟缓。

本发明的特征在于：对一个转矩电动机，配备一个具有永久磁铁的转子，一个支承该转子的固定外壳和由此固定外壳支撑的固定电磁铁，而且该转子的永久磁铁与固定电磁铁相对安置，并留有一定间隙，所述转子呈园盘状，该永久磁铁装在“盘”内，以使它们产生轴向磁场，该固定电磁铁的结构也使其产生轴向磁场，并在这些固定电磁铁上施加一个规定的控制电压。总之，根据这种结构：转子呈盘状，永久磁铁装在盘状转子内，以使它们产生轴向磁场，此外，固定电磁铁在构造上也要使之产生轴向磁场，而一个规定的控制电压则加在这些固定电磁铁上。

现对附图简要说明如下：

图1是本发明转矩电动机的一个实施方案的纵向侧视图;

图2表示沿着图1的Ⅰ-Ⅰ线所取的一个剖面。

图3表示同一实施方案的节流阀控制系统;

图4是同一实施方案中，转子的纵向侧视图;

图5是沿着图4箭头P所见到的视图。

图6是一个极性图，表示同一实施方案中，固定电磁铁的极性。

图7是一平面图，表示同一实施方案中转子的永久磁铁和固定电磁铁之间的位置关系;

图8是阐明本发明同一实施方案的转矩电动机的工作的图解。

图9到图11是特性图为同一实施方案，表现时间与控制电压之间关系的“彼此不同”的特性图。

图12是电路接线图，表示同一实施方案中固定电磁铁的电路连接。

图13是本发明转矩电动机的另一个实施方案的转子纵向侧视图;

图14是本发明的转矩电动机又一实施方案的转子纵向侧视图;

图15表示图14中的转子的磁场;

图16是本发明的转矩电动机又一实施方案的侧视图;

图17是一个纵向侧视图一表示一种磁偶合的结构。

图18是此种磁偶合的一个极的磁通密度分布图;

图19是此种磁偶合的转矩特性图;

在说明本发明的实施方案之前，首先阐明本发明的一个概念。

为解决上述问题，本发明的发明者们对怎样获得大转矩的转矩电动机已作了研讨，并明确了这样一点：采用一种能产生大转矩的磁场吸力和斥力的装置，对实现前述目的是有效的。如图17所示的一种磁偶合，就是关于此种磁偶合，它包括一个外铁芯1，固定在这外铁芯1上的永久磁铁2a到2d;一个内铁芯3-置于外铁芯1内侧并与其相对且留有一定间隙;永久磁铁4a到4d-它们固定在所述内铁芯3上，面对该永久磁铁2a到2d，并与其相距一定的间隙。

实际上，永久磁铁（2a…2d，4a…4d）中的每一个磁偶合的间隙磁密是以图18所示的不规则四边形形式分布，该图表示间隙中磁通密度B_g随每个永久磁铁到磁偶合中心的角度θ，而变化的情形，其中，纵轴表示磁通密度B_g，横轴表示θ角。图中，P代表极对数，由于在本例中，P为2，故π/P＝90°。换言之，图18表示永久磁铁（2a～2d，4a～4d）中的一个，在90°范围内的磁密分布特性。图19所示的转矩特性是从该磁密分布特性得来的。图19表示转矩随磁极对数乘以旋转角（即芯3相对于外铁总1的位移角）之积的变化特性，用纵轴表示转矩，横轴表示极对数P乘旋转角θ。正如从此图可见，在一个很宽的范围内转矩曲线是平的，而且通过这种磁偶合，可获得大的转矩。