[发明专利]永磁电机

权利要求书

1.一种永磁电机，其结构特征在于包括：定子(b)和套于定子(b)上的转子(a)；定子(b)包括：铁氧体压塑成型的上端磁极(b2)和下端磁极(b3)、设有电磁绕组(c)的绕线骨架(b1)；

上端磁极(b2)包括：设于骨架(b1)上端的上磁极盘(b21)、设于上磁极盘(b21)中央且向下轴向延伸的上轴套(b24)、连接于上磁极盘(b21)外周的四个沿转子(a)的内圈均匀分布且向下轴向延伸的上磁极臂(b22)；

下端磁极(b3)包括：设于骨架(b1)下端的下磁极盘(b31)、设于下磁极盘(b31)中央且向上轴向延伸的下轴套(b34)、连接于下磁极盘(b31)外周的四个沿转子(a)的内圈均匀分布且向上轴向延伸的下磁极臂(b32)；

上端磁极(b2)和下端磁极(b3)分别通过所述上轴套(b24)和下轴套(b34)固定配合于轴(e)上，所述绕线骨架(b1)套于所述上轴套(b24)和下轴套(b34)上；

所述的四个上磁极臂(b22)和四个下磁极臂(b32)在转子(a)的内圈同圆周、等间距交替分布；各上磁极臂(b22)的同一侧具有一纵向的上臂缺口(b23)，各下磁极臂(b32)上距离所述上臂缺口(b23)较远的一侧具有一纵向的下臂缺口(b33)；

转子(a)通过外壳体(d)轴承连接于轴(e)上，转子(a)的环形横截面上均布有八个磁性弧段，各相邻磁性弧段的极性相反；

若在自然状态时，各上磁极臂(b22)都与转子(a)中呈S极的各弧段正对，则永磁电机的工作方法包括如下步骤：

步骤一：在驱动器的控制下向电磁绕组(c)通入反向高频电流，则上端磁极(b2)呈S极，下端磁极(b3)呈N极，所述上臂缺口(b23)和下臂缺口(b33)使各上磁极臂(b22)和下磁极臂(b32)上的磁极不对称，使转子(a)上的各磁性弧段受到逆时针的推力而使转子(a)逆时针旋转，同时各上磁极臂(b22)和下磁极臂(b32)使转子(a)上的各磁性弧段受到逆时针的吸力而进一步加速旋转；

步骤二：当转子(a)中呈S极的弧段即将达到与下磁极臂(b32)正对处时，所述驱动器将所述反向高频电流关断；

步骤三：当转子(a)中呈S极的弧段达到与各下磁极臂(b32)正对处时，所述驱动器控制向电磁绕组(c)通入正向高频电流，则上端磁极(b2)呈N极，下端磁极(b3)呈S极，从而使转子(a)进一步逆时针旋转；

步骤四：当转子(a)中呈S极的弧段即将达到与上磁极臂(b22)正对处时，所述驱动器将所述正向高频电流关断；当转子(a)中呈S极的弧段达到与上磁极臂(b22)正对处时，重复上述步骤一。

2.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：所述驱动器将所述反向高频电流关断至当转子(a)中呈S极的弧段与各下磁极臂(b32)正对时的时间间隔、以及驱动器将所述正向高频电流关断至当转子(a)中呈S极的弧段与各上磁极臂(b22)正对时的时间间隔为死区时间；

所述驱动器通过控制该死区时间的长短而控制转子(a)的转速。

3.根据权利要求2所述的永磁电机，其电路特征在于：所述转子(a)是用钕铁硼材料制成的永磁钢。

4.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于：

若在自然状态时，各上磁极臂(b22)都与转子(a)中呈N极的弧段正对，则永磁电机的工作方法包括如下步骤：

步骤A：在驱动器的控制下向电磁绕组(c)通入反向高频电流，则上端磁极(b2)呈S极，下端磁极(b3)呈N极，此时驱动器通过传感器测得转子(a)未开始转动，则驱动器控制向电磁绕组(c)通入正向高频电流，则上端磁极(b2)呈N极，下端磁极(b3)呈S极，从而使转子(a)逆时针旋转；

步骤B：当转子(a)中呈N极的弧段即将达到与下磁极臂(b32)正对处时，所述驱动器将所述正向高频电流关断；

步骤C：当转子(a)中呈N极的弧段达到与下磁极臂(b32)正对处时，所述驱动器控制向电磁绕组(c)通入反向高频电流，则上端磁极(b2)呈S极，下端磁极(b3)呈N极，从而使转子(a)逆时针旋转；

步骤D：当转子(a)中呈N极的弧段即将达到与上端磁极(b2)正对处时，所述驱动器将所述正向高频电流关断；当转子(a)中呈N极的弧段达到与上端磁极(b2)正对处时，重复上述步骤A。

5.根据权利要求1所述的永磁电机，其电路特征在于：所述骨架(b1)的上盘体(b11)、下盘体(b12)上设有分别与各上磁极臂(b22)和下磁极臂(b32)的内侧壁配合的卡口(b10)。