[发明专利]一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机

权利要求书

1.一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，主要由Halbach阵列磁环(1)，铁芯(2)、绕组(3)、转子轭(4)、定子架(5)、转轴(6)、机壳(7)、前端盖(8)、后端盖(9)、换向器(10)和电刷(11)组成，其特征是：两个由径向永磁体与切向和/或斜向永磁体组成的S极与N极相间排列的Halbach阵列磁环固定在转子轭上，两个磁环的磁极排列方向相同，磁极的方向为径向或轴向；4个或4个以上平均分布成环状的磁极方向为径向或轴向的铁芯绕组，设在两个磁环之间，固定在定子架或机壳上；或者，两个磁环固定在定子架或机壳上，设在两个磁环之间的铁芯绕组固定在转子轭上；一个磁环的磁极数量为3对或3对以上，铁芯绕组的磁极数量为2对或2对以上，而且磁环的磁极数量是铁芯绕组的磁极数量的1.5倍；转轴上设有换向器和电刷，转子每旋转一定的角度，铁芯绕组相邻的磁极就交替变换S极和N极的方向一次，或者，转子每旋转一定的角度，铁芯绕组相邻的磁极就交替产生磁力及交替变换S极和N极一次，铁芯绕组的S极和N极都分别与两个磁环产生吸力和斥力，实现将电磁能转换成机械能。

2.根据权利要求1所述一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，其特征是所述铁芯绕组是磁极方向为轴向的茏型铁芯绕组，或者，铁芯绕组是磁极方向为轴向或径向的绕线型铁芯绕组。

3.根据权利要求1所述一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，其特征是Halbach阵列磁环是磁极方向为径向或轴向的圆形磁环，或者，Halbach阵列磁环是磁极方向为径向或轴向的多边形磁环。

4.根据权利要求1所述一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，其特征是电动机按保护形式分为开启式、防护式、封闭式及特殊保护式。

5.根据权利要求1所述一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，其特征是电动机的启动方式为全压启动式或变阻器启动式或降压启动式。

6.根据权利要求1所述一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，其特征是通过使绕组的导线反接、电流反向的方法实现电动机的反转。

7.根据权利要求1所述一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，其特征是电动机采用电阻调速或电压调速或变极调速或变频调速的方法调速。

8.根据权利要求1所述一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，其特征是电动机是采用单相交流电或单相直流电或三相交流电作为电源的串励式或并励式或复励式或它励式电动机。

9.根据权利要求1所述一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，其特征是电动机的磁环有一段或一段以上，铁芯绕组有一段或一段以上。

10.根据权利要求1至9任一要求所述一种基于Halbach阵列的混合励磁高效电动机，其特征是电动机为有刷电动机或无刷电动机。