[发明专利]一种多轨磁电机及其控制方法

说明书

技术领域

一种多轨磁电机及其控制方法，属于电机技术领域。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。永磁电机是利用永磁体产生励磁磁场的一种电机，永磁电机支撑后不需要外界能量即可维持其磁场，现有的永磁电机由于永磁体的设置，从而导致其无法充分利用永磁的磁场，导致现有永磁电机的能量不能得到充分转化，因此现有永磁电机只能用在小功率的场合。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种励磁磁场利用率高、能量转化率高的多轨磁电机及其控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该多轨磁电机，其特征在于：包括多个转子和多个定子，每个定子的至少一侧设置有一个转子，且多个转子相连并保持同步转动，转子连接有相位检测模块；

转子由导磁材料制成，转子上安装有偶数个永磁体，转子靠近定子的一侧设置有多个安装孔，安装孔为与转子转轴平行设置的盲孔，永磁体内嵌于安装孔内，偶数个永磁体环形排列且间隔均布，相邻永磁体的极性相反设置；

定子上设置有多个线圈，每个线圈的中心线均与转子的转轴平行设置，多个线圈环形排列且间隔均布，线圈所成的环形和与其配合的转子上的永磁体所成的环形同轴设置且直径相等，定子上线圈的数量和与其配合的转子上的永磁体的数量相等；

至少有两个定子上的相邻的线圈的中心线与转子转轴所确定的平面均相交，或至少有两个定子相配合的转子上的永磁体交错设置。

优选的，多个所述的转子上的永磁体的数量均相等，多个所述的定子上的线圈的均数量相等。

优选的，所述的定子有两个，且一个定子的线圈的中心线设置在另一个定子上与其相邻的两个线圈的中部，且多个转子上相对的永磁体同轴设置。

优选的，所述的定子包括间隔设置的两个绝缘盘，每个绝缘盘上均间隔设置有多个轴向的绝缘盘安装孔，两个绝缘盘上相对的绝缘盘安装孔同轴设置，绝缘盘安装孔与线圈一一对应，线圈的两端分别安装在两个绝缘盘的绝缘盘安装孔内。

优选的，所述的线圈为空心线圈。

优选的，所述的永磁体为与转子转轴平行设置的圆柱状或与中心线与转子转轴平行的扇形柱体。

优选的，所述的相位检测模块包括码盘以及光电传感器，码盘与转子相连并保持同步转动，光电开关设置在码盘侧部，且光电开关与定子一一对应。

优选的，每个所述的定子两侧均对称设置有一个转子，定子两侧相邻转子上的永磁体一一对应，两个转子上相对的两个永磁体同轴设置，两个转子上相对的两个永磁体的极性相反设置。

优选的，相邻的所述定子之间的转子一体设置。

一种上述的多轨磁电机的控制方法，其特征在于：所述的定子设置有两个，且一个定子的线圈的中心线设置在另一个定子上与其相邻安装盘上的两个线圈的中部，

且多个转子上相对的永磁体同轴设置；

控制方法包括如下步骤：

相位检测模块检测两个定子上永磁体的位置；

一个定子的所有线圈均接入相同方向的电流，另一个定子断电，与通电定子相邻的转子上的永磁体与线圈同轴时，通电的定子断电，另一个定子的所有线圈均通入的方向相同的电流，每个定子相邻两次通电时电流方向相反。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、本多轨磁电机的每个转子上相邻的永磁体之间形成相互加强的励磁磁场，并且利用了永磁体端部的励磁磁场与线圈产生的磁场力推动转子转动，由于永磁体端部的励磁磁场强度大，从而充分利用了永磁体的励磁磁场，由于转子采用导磁材料制成，避免了漏磁现象的发生，提高了电机的能量转化率，电机的效率高，转子随永磁体同步转动，避免了切割磁感线现象的发生，进而避免了转子中产生感应电流从而阻碍转子的转动，减小了阻力，为线圈通入很小的电流即可实现电机的启动。

2、多个转子上永磁体的数量相等，多个定子上线圈的数量也相等，从而方便检测电机的相位，进而方便对电机电流的控制。

3、定子有两个，且一个定子的线圈的中心线设置在另一个定子上与其相邻的两个线圈的中部，且多个转子上相对的永磁体同轴设置，检测时只需要当永磁体转动至与线圈同轴时切换电流即可，检测方便，且控制方便。

4、定子包括间隔设置的两个绝缘盘，能够避免在永磁体与定子相对转动的过程中发生切割磁感线的运动，进而避免了产生感应电流。