[发明专利]球铰万向回转电机及其制造方法、工作方法

权利要求书

1.球铰万向回转电机，其特征在于：包括

球缺状的定子本体，所述定子本体由永磁体制成，所述永磁体被磁化形成多个磁极；

位于所述定子本体内的转子本体，所述转子本体具有多层电枢，每一层所述电枢具有由多层硅钢片叠压而成的转子铁芯，多层所述电枢在所述转子本体上沿轴向对称布置，相邻的两层电枢之间设有间隔层，多层所述电枢以及多层所述间隔层通过螺栓固定连接，所述螺栓与转子轴连接，且所述转子本体呈球状；

至少一层所述电枢的所述转子铁芯上绕制有第一层线圈，所述第一层线圈绕制在同一层电枢的所述转子铁芯上；

至少一层所述电枢的所述转子铁芯上绕制有第二层线圈，所述第二层线圈与所在电枢的对称的另一电枢的第二层线圈电连接。

2.根据权利要求1所述的球铰万向回转电机，其特征在于：

所述螺栓的两端分别设有一个圆台状螺帽，所述螺帽靠近所述转子本体中心的一端横截面面积小于远离所述转子本体中心一端的横截面面积。

3.根据权利要求1或2所述的球铰万向回转电机，其特征在于：

所述定子本体外设有外壳，所述壳体具有磁轭以及位于所述磁轭外的屏蔽层，所述定子本体的外壁粘接在所述磁轭的内壁上。

4.根据权利要求3所述的球铰万向回转电机，其特征在于：

所述外壳上设有进气口。

5.根据权利要求4所述的球铰万向回转电机，其特征在于：

所述进气口外设有气泵组件。

6.根据权利要求3所述的球铰万向回转电机，其特征在于：

所述外壳靠近所述定子本体的缺口处设有环状的凸起，所述凸起在所述外壳的外壁上沿所述定子本体的周向延伸。

7.根据权利要求1或2所述的球铰万向回转电机，其特征在于：

所述电枢的层数为二以上，多层所述电枢的所述转子铁芯的直径自所述转子本体的中心向所述转子本体的两端逐渐递减。

8.球铰万向回转电机的制造方法，其特征在于：包括

将球缺状的永磁体磁化形成多个磁极，制成定子本体；

将硅钢板材切割制成多片直径不相等的硅钢片，将所述硅钢片叠压形成多层电枢，使用螺栓穿过并固定多层所述电枢，相邻的两层所述电枢之间设有间隔层；

在每一层所述电枢的转子铁芯上绕制第一层线圈，所述第一层线圈绕制在同一层电枢的所述转子铁芯上；

在每一层所述电枢的所述转子铁芯上绕制第二层线圈，所述第二层线圈与所在电枢对称的另一电枢的第二层线圈电连接，制成球状的转子本体；

将所述转子本体装入所述定子本体内。

9.根据权利要求8所述的球铰万向回转电机的制造方法，其特征在于：

使用螺栓将所述电枢固定后，对所述电枢的外表面进行精加工处理，使多层所述电枢的外表面接近于球面。

10.球铰万向回转电机的工作方法，该电机具有球缺状的定子本体，所述定子本体由永磁体制成，所述永磁体被磁化形成多个磁极；

所述定子本体内装有转子本体，所述转子本体具有多层电枢，多层所述电枢在所述转子本体上沿轴向对称布置，多层所述电枢以及多层所述间隔层通过螺栓固定连接，所述螺栓与转子轴连接，且所述转子本体呈球状；

至少一层所述电枢的所述转子铁芯上绕制有第一层线圈，所述第一层线圈绕制在同一层电枢的所述转子铁芯上；

至少一层所述电枢的所述转子铁芯上绕制有第二层线圈，所述第二层线圈与所在电枢的对称的另一电枢的第二层线圈电连接；

该方法包括：

向所述第一层线圈通电使所述转子本体绕所述螺栓的轴线旋转，向所述第二层线圈通电使所述转子本体相对于所述定子本体的轴线倾斜地转动。