[实用新型]无铁芯永磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，特别是一种无换向器、无电刷、铁损很小的无铁芯永磁电机。

背景技术

直流电机在航空、航天、船舰、机床、机器人、自动控制、汽车、家电等方面应用日益重要和广泛。直流电动机起动转矩大且调速性能好。直流电机按其磁体类型分为电磁式和永磁式，永磁式无励磁绕组，比电磁式结构简单、体积小、重量轻、用铜少、损耗小、效率高、更可靠，所以永磁直流电机应用更广。但是，现有的电磁式直流电机既有换向器，又有电刷；现有的永磁直流电机要么有换向器，要么有电刷，要么既有换向器，又有电刷；电刷和换向器影响着现有直流电机的使用寿命。现有的直流电机中围绕电枢的磁极沿圆周极性交替分布，且相邻的磁极隔有间隙，由于相邻的磁极隔有间隙，电枢相对定子转一周，与电枢发生作用的磁力线不充分多，因而效率不充分高。现有的直流发电机，工作时，电枢线圈种的磁场交替变化，除了能产生欲求的感应电动势(大小和方向是变化的)，还在电枢铁芯中产生涡流和磁滞效应，这里的涡流和磁滞效应必然产生铁损和有害的热量；电机的使用是可逆的，直流电机作为电动机，结构与直流发电机完全相同，现有的直流电动机工作时，因为电枢中的电流方向不断交替变化而产生交变磁场，所以同直流发电机一样，也会产生铁损和有害的热量。现有直流电机，有电刷、有换向器、存在较大的铁损，因而不能通过加封闭外壳且抽真空作为储能装置使用。现有的交流电机同样存在严重的铁损、发热缺陷。所以现有的电机能耗大，效率不够高。

发明内容

本发明的无铁芯永磁电机，旨在解决现有电机结构复杂及工作中会产生铁损和有害的热量、能耗大，效率低等问题，力图降低成本，减少损耗，提高效率，延长使用寿命，还能对无铁芯永磁电机(用悬浮式轴承)经简单地封闭后作为储能电机(装置)。

本发明按下述技术方案实现。

本发明由定子、转子及轴承组成，如图1、图2所示。

转子构成：在径向充磁的圆环形永磁体的左端右端分别固套轴向充磁的左圆盘形永磁体、轴向充磁的右圆盘形永磁体，所述的圆环形永磁体、左圆盘形永磁体、右圆盘形永磁体围成的U形环槽磁场是一个单极性磁场，按前述方法再制作一个U形环槽单极性磁场，但其极性与前一个相反；两个U形环槽磁场左右相邻接，在每个U形环槽磁场的圆环形永磁体、左圆盘形永磁体、右圆盘形永磁体的外侧表面分别联接圆环形导磁体、左圆盘形导磁体、右圆盘形导磁体，左U形环槽磁场的右圆盘形导磁体也是右U形环槽磁场的左圆盘形导磁体，此圆盘形导磁体将左右U形环槽磁场联接起来；或者两个U形环槽磁场左右相邻接，在左U形环槽磁场的圆环形永磁体、左圆盘形永磁体的外侧表面分别联接圆环形导磁体、左圆盘形导磁体，而在右U形环槽磁场的圆环形永磁体、右圆盘形永磁体的外侧表面分别联接圆环形导磁体、右圆盘形导磁体，左U形环槽磁场的右圆盘形永磁体也是右U形环槽磁场的左圆盘形永磁体，此圆盘形永磁体就是中圆盘形永磁体，中圆盘形永磁体将左右U形环槽磁场联接起来；圆环形导磁体、左圆盘形导磁体、右圆盘形导磁体与非磁性圆环的内圆或非磁性轴的外圆配合联结，在非磁性圆环左右两端分别联接带有中孔的左非磁性圆盘、右非磁性圆盘，或在非磁性轴的左部、右部分别联接带有中孔的左非磁性圆盘、右非磁性圆盘，左非磁性圆盘、右非磁性圆盘均与非磁性圆环用螺栓联接或焊接联结，而左非磁性圆盘、右非磁性圆盘均与非磁性轴通过轴承联接，左非磁性圆盘、右非磁性圆盘均的中孔与轴承外圈的外圆过盈配合联接，轴承内圈的内圆与非磁性轴的外圆过盈 配合联接；定子构成：在非磁性绝缘圆环上绕带绝缘包皮的非磁性导线制成电枢线圈，电枢线圈用甲非磁性绝缘圆环固定之，甲非磁性绝缘圆环与乙非磁性绝缘圆环的内圆或非磁性绝缘轴的外圆配合联结；将电枢线圈两端面的大部分及外圆或内圆插入到转子U形环槽磁场内，并与U形环槽的壁离开一间隙；固定电枢线圈的甲非磁性绝缘圆环的左端面、右端面与相应的左非磁性圆盘右端面、右非磁性圆盘左端面联接或与相应的左轴承内圈右端面、右轴承内圈左端面相接，左轴承的外圈、右轴承的外圈与相应的左非磁性圆盘的中孔、右非磁性圆盘的中孔过盈配合并联接；与转子外圆或内圆相对应的定子的内圆或外圆之间有一间隙，与转子外端面或内端面相对应的定子的内端面或外端面之间有一间隙；电枢线圈的输入端、输出端用带绝缘包皮的导线连接引到电机的外面，并分别接电源的正极、负极，要求使左右电枢线圈横截面中电流的流转方向相反。