[實用新型]反沖式高效振動電機

無效

• 申請號: 200720178175.7
• 申請日: 2007-10-12
• 公開（公告）號: CN201118422Y
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 魏華
• 申請（專利權）人: 魏華
• 主分類號: H02K33/18
• 分類號: H02K33/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種振動電機，特別涉及一種反沖式高效振動電機。

背景技術

目前，一般的振動電機都是依據慣性振動原理采用三相異步電動機加裝振動偏心塊組合而成。由于這種電機的激振力和偏心塊質量、偏心半徑以及電機角速度的平方成正比關系，所以，電機在運行中若要調整振動頻率就必須同時調整振動偏心塊質量和偏心半徑，否則，激振力將發生改變。因此，一般振動電機的偏心塊數據都按照異步電機的極對數相對應的振動頻率配套設計，所以，振動電機的振動頻率也只有幾個固定的數值，不能根據生產需要實現無級調頻。再則，異步振動電機由于是慣性激振，偏心塊的轉動慣量很大，這樣就使得電機軸承在運行中所承受的徑向壓力不是穩定的，而是沖擊性壓力。為了使電機長期穩定的工作，異步振動電機的轉子軸和軸承都要經過精密的設計和制造，并且自重很大，在很大程度上增加了振動電機的制造成本。受異步電機效率的局限，異步振動電機的效率也只有80％左右。

發明內容

為了克服現有的振動電機頻率調整特性差，效率不高但制造成本較高的不足，本實用新型提供一種反沖式高效振動電機，該振動電機不僅效率高，制造成本低，而且能根據生產需要在一定頻率范圍內實現無級調頻。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：由兩組異極相對的矩型平面磁鋼組成兩個大小相等、方向相反且上下位置互相平行有一定氣隙空間的磁場，再由硅鋼疊片構成的磁軛將兩個磁場聯通構成振動電機的直流磁路。磁鋼、磁軛與電機外殼共同組成振動電機的定子，同時也是受沖振動體。矩型電樞線圈與固定架及兩邊的磁懸浮裝置組成自由振子，相當于普通電機的轉子。電樞線圈的兩個有效長邊剛好位于兩個反方向磁場的氣隙中間，當電樞線圈通入一定頻率的單相交流電流時，根據電動機左手定則，不斷變換電流方向的電樞線圈就受到一個和交流電頻率一致的往復磁力矩，這個不斷變換方向的磁力矩帶動電樞線圈在磁場中作自由往復運動，形成振動電機的激振線圈。由于無槽電樞的電磁力同時作用在電樞繞組和磁極上，其大小相等，方向相反，所以，自由振子向上運動時受到多大的作用力，振動電機定子就受到一個同樣大小向下運動的作用力，這個力便是自由振子對振動電機定子的反沖力。由于自由振子和振動電機定子的質量不同，因而它們振動的幅度也不相等，但根據動量守恒定律，它們的動量大小相等，所以，自由振子的激振力和振動電機定子的激振力相同。

由于反沖式振動電機在工作時是靠電機定子的激振力帶動負荷振動工作的，所以，電樞線圈在運行時它的質量是恒定不變的，而且也沒有其它外加負荷，始終處于自由振動狀態，振幅相對較大，每秒平均速度也較大，在磁場中切割磁力線較多，電樞線圈的反電勢就較高，電磁效率就高。再則，因磁路由永久磁鋼組成，沒有勵磁損耗，電樞線圈是空心線圈，也沒有電樞鐵耗，所以，整個振動電機效率比現有同功率振動電機高8％左右。

反沖式振動電機的振動頻率如發生變化，自由振子的振幅也相應地發生變化，在電機功率不變的情況下，振動頻率高，自由振子的振幅小，振動頻率低，自由振子的振幅大，但每秒的平均速度變化不大，所以，在一定的頻率范圍內調整振動頻率不用同時調整電壓，這樣，用晶闡管直接式變頻器便可在一定頻率范圍內調整振動頻率。

本實用新型的有益效果是，電機效率高，節約電能，可方便地調整振動頻率。電機整體結構簡單，自重輕，制造成本較低。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的電動原理與結構示意圖。

圖中1、電樞線圈，2、電樞固定架，3、磁鋼，4、磁軛，5、磁通，6、磁懸浮道軌，7、懸浮磁鋼，8、電機外殼。

具體實施方式

在圖1中，電樞線圈(1)與電樞固定架(2)裝配在一起組成自由振子，兩組異極相對的矩型平面磁鋼(3)組成兩個大小相等、方向相反的氣隙磁場，硅鋼疊片構成的磁軛(4)將兩個磁場聯通構成包括磁通(5)在內的振動電機直流磁路。磁鋼(3)與磁軛(4)及電機外殼(8)共同組成振動電機的定子。電樞線圈(1)的兩個有效長邊剛好位于兩個反方向磁場的氣隙中間，當電樞線圈(1)通入一定頻率的單相交流電流時，根據電動機左手定則，不斷變換電流方向的電樞線圈(1)就受到一個和交流電頻率一致的往復磁力矩，這個磁力矩帶動電樞線圈(1)通過電樞固定架(2)上的懸浮磁鋼(7)在磁懸浮道軌(6)中作自由往復運動，因電磁力同時作用在電樞線圈(1)和磁鋼(3)上，其大小相等、方向相反，所以，自由振子向上運動受到作用力的同時振動電機定子也受到一個向下運動的反沖作用力，這個反沖作用力便帶動負荷振動工作。