專利名稱：使用永磁體并且旁路磁體磁力的盤式電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用永磁電機(jī)的盤式電機(jī)。所述電機(jī)歸類為使用永磁體以及使用感應(yīng)電流的電機(jī)。所述電機(jī)的種類大約可達(dá)12至15種。根據(jù)所述電機(jī)的特征，普通感應(yīng)電機(jī)具有大約30%至50%的功效，直流磁體電機(jī)具有大約70%的功效，無芯電機(jī)具有大約 80%至90%的功效；然而，難以制造比較大的此類電機(jī)。本發(fā)明主要用于提供一種永磁體旁路盤式電機(jī)，所述電機(jī)能夠制造更大的高效電機(jī)，以此高效使用永磁體并且能夠產(chǎn)生電力。
背景技術(shù)：
使用永磁體的傳統(tǒng)電機(jī)由鐵酸鹽或釹磁體制造，其中大多數(shù)電機(jī)為小型直流電機(jī)并且主要由永磁體、定子鐵芯、驅(qū)動(dòng)線圈以及轉(zhuǎn)子組成。本發(fā)明主要用于提供一種使用永磁體的磁力的盤式電機(jī)，其中使用定子鐵芯和磁體的兩側(cè)，還發(fā)明了迄今為止尚不知曉的磁力旁路回路，從而能夠最小化提供給線圈繞組以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)斥力的電能損耗，并提供一種構(gòu)造，該構(gòu)造在其開始驅(qū)動(dòng)的時(shí)候允許電力的自生成。當(dāng)開始啟動(dòng)的時(shí)候，電力由普通電源或電池提供，當(dāng)進(jìn)入正常操作的時(shí)候，調(diào)整所述自生成的電力并存儲(chǔ)在電池中，使用所存儲(chǔ)的電力驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)，當(dāng)所述電池缺乏電力的時(shí)候，電力由輔助電池或普通電源供給，因此顯著減少電能損耗。

發(fā)明內(nèi)容
因此，基于上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具體回路和構(gòu)造，其特征在于硅鋼板的定子鐵芯設(shè)置在對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子磁體的定子上以最大限度地使用永磁體的感應(yīng)力， 并且吸入所述轉(zhuǎn)子的磁體，當(dāng)所吸磁體脫離定子鐵芯的時(shí)候，關(guān)于定子鐵芯的磁體的感應(yīng)力(磁力)減小，從而實(shí)現(xiàn)所述定子鐵芯易于脫離。另外，通過采用在電機(jī)開始驅(qū)動(dòng)的時(shí)候能夠產(chǎn)生電力的構(gòu)造而實(shí)現(xiàn)電力自生成， 因而通過最小化驅(qū)動(dòng)電力的損耗來增加操作效率，并且本發(fā)明能夠很好地用于制造永磁體電機(jī)中受到限制的更大電機(jī)。在根據(jù)本發(fā)明的永磁體旁路盤式電機(jī)中，定子和轉(zhuǎn)子制造成圓盤形，并且使用定子的定子鐵芯以及轉(zhuǎn)子磁體的兩側(cè)，從而加倍功效。由定子鐵芯構(gòu)成的定子由硅鐵板制成，并且線圈繞組環(huán)繞在上面，并且根據(jù)被吸入定子鐵芯中的磁體，經(jīng)由依據(jù)轉(zhuǎn)子磁體位置的傳感器接收信號(hào)，N極以及S極的相反磁力在線圈繞組中產(chǎn)生，并且通過推動(dòng)磁體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。纏繞無芯的粘結(jié)線圈并設(shè)置于定子的定子鐵芯與下一個(gè)定子鐵芯之間的空間中， 因而在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的幫助下產(chǎn)生電力。由于粘結(jié)線圈不具有鐵芯，因而基于庫倫定律無負(fù)荷變動(dòng)的生成電力，由于沒有作為磁場(chǎng)流通道的鐵芯，在所述N極和所述S極之間需要短的距離，磁場(chǎng)的高斯量越大，所產(chǎn)生的電力的效率越高。當(dāng)所述定子的基底由鋼鐵或者有色金屬制造的時(shí)候，由于所述旋轉(zhuǎn)受由轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)產(chǎn)生焦耳熱或阿拉戈(Arago)磁盤定律的干擾，因而需要使用諸如高強(qiáng)度樹脂板的材料進(jìn)行處理。所述轉(zhuǎn)子的特征在于基底由諸如鋁之類的盤型有色金屬制成，根據(jù)電機(jī)的大小和輸出來設(shè)置Φ的具體尺寸和數(shù)量(電機(jī))的磁體鐵芯。所述基底由諸如鋁、銅等的有色金屬制成，因?yàn)檗D(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)不受這些有色金屬的干擾?？梢灶A(yù)料對(duì)應(yīng)于通過電機(jī)定子鐵芯產(chǎn)生磁場(chǎng)的鼠籠式轉(zhuǎn)子的操作。空氣孔形成于旋轉(zhuǎn)軸中央以冷卻電機(jī)，由于所述空氣孔的一側(cè)像梳齒一樣傾斜，其結(jié)構(gòu)有助于在旋轉(zhuǎn)過程中吸收和釋放空氣，從而增強(qiáng)對(duì)電機(jī)的冷卻能力。 根據(jù)本發(fā)明的所述永磁體旁路盤式電機(jī)包括形成用于高效驅(qū)動(dòng)電機(jī)的新構(gòu)造磁力旁路回路的旁路鐵芯以及用作磁通量通道的磁體鐵芯。所述磁力旁路鐵芯由用作磁通量通道的磁體鐵芯形成，其中純鐵或硅鋼板覆蓋轉(zhuǎn)子磁體的兩側(cè)并且被附著，從而促使被吸入安裝在盤型定子上的硅鋼板的定子鐵芯的轉(zhuǎn)子磁鐵輕松脫離。所述旁路鐵芯由諸如純鐵或硅鋼板的具有低磁阻的金屬制成。外部旁路鐵芯穩(wěn)定放置在所述電機(jī)定子與所述定子之間的殼體中。當(dāng)所述磁體鐵芯Φ的末端部位隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)到達(dá)確定旁路鐵芯位置的時(shí)候，所述磁體鐵芯以及所述旁路鐵芯進(jìn)入彼此接觸并且進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。當(dāng)它們進(jìn)入彼此接觸并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的時(shí)候，所述磁體鐵芯的N極以及S極相連接，所述磁力通過所述鋼鐵的磁通量通道經(jīng)由所述旁路鐵芯旁路，而不是定子鐵芯，從而形成閉合磁回路。所以，所述定子鐵芯的磁力減少，因而所述磁體鐵芯能夠輕松脫離。對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的磁體鐵芯，其磁力沒有減少，因而其被吸入對(duì)應(yīng)的定子鐵芯中，所述旁路鐵芯中的磁體鐵芯能夠輕松脫離。所述磁力旁路鐵芯安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸的側(cè)面，然后安裝在所述定子上。屬于磁體鐵芯的所述鋼板以及所述旁路鐵芯通常由具有小的磁阻的純鐵或硅鋼板制成，純鐵或硅鋼板具有小的磁阻是因?yàn)殡S著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，所述磁體的極性交替變化，并且所述定子鐵芯的極性交替變化，所以所述磁阻不會(huì)影響磁感流量。通過根據(jù)本發(fā)明的磁力旁路鐵芯以及電力自生成功能獲得的磁力減少效應(yīng)的幫助能夠顯著減少需要用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電力損耗，所以本發(fā)明能夠廣泛用于需要驅(qū)動(dòng)力和能量的所有領(lǐng)域。由于減少了對(duì)礦物燃料的使用，本發(fā)明可以與二氧化碳減排效應(yīng)一起對(duì)全球環(huán)境保護(hù)有所幫助。


圖I為根據(jù)本發(fā)明的側(cè)向截面示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的定子結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖I為本發(fā)明側(cè)向截面示意圖。在本發(fā)明中，圓盤形定子200在圓形殼體100中率禹合殼體100,并且所述定子200由高強(qiáng)度樹脂或非有色金屬(non-ferrous metal)制成。當(dāng)其由有色金屬(non-ferrous metal)制成的時(shí)候,在所述轉(zhuǎn)子300的磁體旋轉(zhuǎn)的時(shí)候產(chǎn)生焦耳熱，并且所述旋轉(zhuǎn)依據(jù)阿拉戈磁盤定律受到干擾。如圖2所示，所述定子200的特征在于所堆放的由硅鋼板制成的定子鐵芯202具有由所述電機(jī)的大小和功率決定的預(yù)定電機(jī)。驅(qū)動(dòng)線圈201繞在所述定子鐵芯202上，當(dāng)被吸入所述定子鐵芯202的所述磁體鐵芯301在電機(jī)驅(qū)動(dòng)過程中脫離的時(shí)候，設(shè)計(jì)通過基于傳感器102的信號(hào)在所述驅(qū)動(dòng)線圈流動(dòng)的互斥電流的互斥磁力而脫離。所述電力生成線圈204由無芯粘結(jié)線圈制成，并且放置在所述定子鐵芯202的空間中，從而在所述轉(zhuǎn)子磁體旋轉(zhuǎn)過程中借助感應(yīng)磁場(chǎng)生成電力。所生成的電力在經(jīng)過調(diào)整之后儲(chǔ)存在所述電池中。這里，由于所述電力生成線圈204不存在鐵芯，因而根據(jù)庫倫定律能夠在沒有任何鐵損耗的吸引力阻礙的情況下產(chǎn)生無負(fù)荷電力生成。空氣循環(huán)部203形成于所述定子200的中央以冷卻來自所述電機(jī)的熱量?；谠谒鲛D(zhuǎn)子300的旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力的所述氣孔304制造為梳齒形狀，從而通過循環(huán)所述空氣冷卻來自電機(jī)的熱量。圖3所示的所述轉(zhuǎn)子300的基底由有色金屬、高強(qiáng)度樹脂或諸如此類的材料制造， 并制造對(duì)應(yīng)于所述定子鐵芯202的磁體鐵芯301。如圖I所示的附圖標(biāo)記301，硅鋼板或純鐵板301b覆蓋永磁體301a的兩側(cè)并由于所述永磁體301a由各向異性磁體制成的原因而被附著，從而在兩個(gè)方向產(chǎn)生磁力，并且所產(chǎn)生的磁力提供給所述定子鐵芯202，然后吸引所述磁體鐵芯301，并通過所述旁路鐵芯101和205旁路所述磁力，所述定子鐵芯202的磁力可減小，其操作可直接使用磁通量通道。所述磁體鐵芯301的磁力中的N極和S極交替變化，因而用作磁通量通道的所述磁力鋼板301b優(yōu)選由具有小的磁阻的硅鋼板或純鐵制成。提供旁路鐵芯101，205以產(chǎn)生旁路回路，由所述旁路回路，通過減小所述磁力，能夠輕松脫離吸入所述定子鐵芯202中的所述磁體鐵芯301。至于位置，設(shè)計(jì)所述磁力能夠經(jīng)由所述旁路鐵芯101，205而旁路，并且能夠從所述磁體鐵芯301被吸引到所述定子鐵芯 202中的目標(biāo)位置的一半的時(shí)候而減小，從而當(dāng)所述旁路回路運(yùn)行的時(shí)候所述磁力能夠減小，直至所述磁體鐵芯202完全脫離所述定子鐵芯202。重要的是所述旁路鐵芯101以及205具有比來自所述定子鐵芯202的縫隙小的來自所述磁體鐵芯301的縫隙(氣隙)，從而使得所述磁通的流動(dòng)更佳。隨著所述轉(zhuǎn)子的磁體鐵芯301進(jìn)入所述旁路鐵芯101，205的位置，在所述磁體鐵芯301中經(jīng)由所述定子鐵芯202 流動(dòng)的磁力通過所述磁體鐵芯301的純鐵板301b向所述旁路鐵芯101、205流動(dòng)并被旁路, 因而給所述定子鐵芯202的磁力減小。當(dāng)所述磁體鐵芯301進(jìn)入所述旁路鐵芯101、205的位置，同時(shí)所述磁力從所述磁體鐵芯301向所述定子鐵芯202流動(dòng)的時(shí)候，所述磁力通過所述磁體鐵芯301向所述旁路鐵芯101、205旁路，從而獲得所述磁力對(duì)所述定子鐵芯202影響減小的效果，因而使得所述轉(zhuǎn)子300的旋轉(zhuǎn)更容易，并且在產(chǎn)生互斥磁力的時(shí)候減小電能的損耗。由于所述吸引力和所述旁路回路101、205的脫離阻力通過三極構(gòu)造中的相應(yīng)電極相互抵消，所以在它們的負(fù)荷中不會(huì)產(chǎn)生大的不同。在所述三極構(gòu)造中，當(dāng)標(biāo)記I大概進(jìn)入所述定子鐵芯202的時(shí)候，所述2剛好處于被吸引之間，并且標(biāo)記3處于脫離完成狀態(tài)， 從而平衡吸引和釋放，從而依據(jù)經(jīng)由所述旁路鐵芯101、205的負(fù)荷的增加是很小的。
假如需要功率的增加或減小，根據(jù)本發(fā)明的所述電機(jī)用于通過增加所述電機(jī)300 的零值或者堆積所述定子200以及轉(zhuǎn)子300的磁盤或者增加或減少所堆積的磁盤來增加或減小電機(jī)輸出的功率，并且通過調(diào)整對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)線圈201的電流的流動(dòng)可容易地對(duì)操作過程中的速度的增減進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
1.一種使用永磁體并且旁路所述磁體的磁力的盤式電機(jī)，其包括制造為圓盤形的電機(jī)的定子(200)和轉(zhuǎn)子(300)，所述定子(200)配備定子鐵芯(202) 以及驅(qū)動(dòng)鐵芯(201)；電力生成線圈(204)，其由無芯粘結(jié)線圈構(gòu)成；磁體鐵芯(301)，其設(shè)置于圓形轉(zhuǎn)子(300);以及旁路鐵芯(101、205)，其設(shè)置于所述定子(200)的定子鐵芯(202)的兩側(cè)，從而減小磁力。
2.如權(quán)利要求I所述的使用永磁體并且旁路所述磁體的磁力的盤式電機(jī)，其中所述定子(200)以及所述轉(zhuǎn)子(300)制造為圓盤形，從而在需要增加或減小所述電機(jī)輸出的時(shí)候， 所述電機(jī)的功率能夠通過堆積或減少所述盤式定子(200)以及轉(zhuǎn)子(300)而增加或減小。
3.一種使用永磁體并且旁路所述磁體的磁力的盤式電機(jī),其包括無芯粘結(jié)線圈的電力生成線圈(204)，其設(shè)置于定子(200)的定子鐵芯(202)之間，從而產(chǎn)生電力。
4.一種使用永磁體并且旁路所述磁體的磁力的盤式電機(jī),其包括轉(zhuǎn)子(300)，其中磁體鐵芯(301)環(huán)繞磁體(301a);并且硅鋼板(301b)或純鐵，其具有小的磁阻，并且環(huán)繞磁體兩側(cè)并被附著，從而形成磁通量通道。
5.—種使用永磁體并且旁路所述磁體的磁力的盤式電機(jī),其包括旁路鐵芯(101、205)，其特征在于磁體鐵芯(301)被吸入定子鐵芯(202)中，磁體鐵芯進(jìn)入所述旁路鐵芯(101、205)的位置，向所述定子鐵芯(202)流動(dòng)的所述磁體鐵芯(301) 的磁力通過所述旁路鐵芯(101、205)而從N極和S極旁路，從而減小對(duì)應(yīng)于所述定子鐵芯 (202)的磁體鐵芯(301)的磁力。
6.—種使用永磁體并且旁路所述磁體的磁力的盤式電機(jī),其包括轉(zhuǎn)子(300)與定子(200)相切換并且定子(200)與轉(zhuǎn)子(300)相切換的構(gòu)造，從而旋轉(zhuǎn)軸(400)起旁路鐵芯的作用。
7.如權(quán)利要求I所述的使用永磁體并且旁路所述磁體的磁力的盤式電機(jī)，其中所述轉(zhuǎn)子具有梳齒形的氣孔(304)，從而冷卻電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用永磁體的盤式電機(jī)，其中所述永磁體設(shè)置在盤式電機(jī)(300)上，定子鐵芯(202)以及電力生成線圈(204)設(shè)置在定子(200)上以獲得在被驅(qū)動(dòng)的時(shí)候自生成電力的高效電機(jī)。(2)需要具體設(shè)備以減少用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電能損耗，還需要用于旁路磁體的磁力的具體回路。(3)為了旁路所述磁力，使用旁路鐵芯(101、205)以及磁體鐵芯(301)以構(gòu)成用于旁路所述磁力的回路，并且形成用于旁路所述磁力的磁通量通道。從而獲得能夠顯著減少電能損耗的具體回路。(4)本發(fā)明的電機(jī)能夠在需要功率和能量的所有場(chǎng)合、汽車電機(jī)、用作電源的電機(jī)、用作生成電源的電機(jī)等等中使用。本發(fā)明的電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠減少燃料損耗，制造清潔電能，并且減少二氧化碳排放，從而有利于人體健康。
文檔編號(hào)H02K16/00GK102612798SQ201080042221
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者禹京植 申請(qǐng)人:禹京植