[發明專利]利用永久磁鐵的排斥力的高效率馬達

無效

• 申請號: 201080051404.3
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN102687377A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 申光石
• 申請（專利權）人: 申光石
• 主分類號: H02K21/00
• 分類號: H02K21/00;H02K21/12
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 曾永珠

技術領域

本發明涉及能夠獲取高效率電動馬達的方法，利用永久磁鐵的原理中同極相斥原理，驅動電動馬達時通過供給少能量便能獲取高功率。為了使旋轉磁鐵向固定磁鐵方向進入時產生的排斥力最小化，在定子的永久磁鐵上附著磁力線控制團，并為了使進入方向的磁力線方向變為水平而插入磁力線減小板并在其上面安裝電磁鐵，使所述旋轉磁鐵插入時能夠瞬間變為相反極性。當旋轉磁鐵從固定磁鐵撤退時為了使磁力線方向變為垂直方向而插入磁力線強化板，進而使旋轉磁鐵從固定磁鐵撤退時使排斥力最大化。本發明設為旋轉磁鐵的數量多于固定磁鐵的數量，并設置成一個旋轉磁鐵向固定磁鐵進入時其他兩個旋轉磁鐵產生排斥。在用于進入時減少排斥力的電磁鐵上供給電流時，為了檢測旋轉磁鐵的進入位置而使用霍爾元件等種類以無切點方式進行切換。

背景技術

兩個永久磁鐵存在異性相吸同性相斥的力量，本發明是利用同性相斥的力量來體現高效率的電動馬達。本發明設置成固定一個永久磁鐵，另一個附著在旋轉體上。并且由于附著在旋轉體上的永久磁鐵向固定的永久磁鐵進入時產生的排斥力等同于當附著在旋轉體上的永久磁鐵從固定的永久磁鐵脫離時所產生的排斥力，所以為了減少進入時的排斥力，因反磁性體或液體磁鐵等在室溫中的磁力線屏蔽效果不完善而難以得到所希望的旋轉力，從而在固定的永久磁鐵上附著磁力線控制團即磁力線減小板和電磁鐵和磁力線強化板，并且為了使撤退時的排斥力最大化而進入時的排斥力最小化，所以設置成通過檢測旋轉體的永久磁鐵的位置進而開閉電磁鐵上的電流供給。

發明內容

本發明涉及體現高效率電動馬達的方法，更詳細而言，利用永久磁鐵的同極性間產生的排斥力，從而插入磁力線控制團使進入時的排斥力最小化撤退時的排斥力最大化。

現有的大部分電動馬達是在鐵心上纏繞線圈來控制線圈的電流方向，并引起鐵心的磁力線變化而使轉子旋轉，而且由于使用電刷或波形發生器來控制線圈的電流方向，因此，根據鐵心和線圈的材質會發生熱損失也容易產生電刷摩擦電阻及磨損。為了減少所述損失到目前為止付出了很多努力。

本發明的目的在于，體現無電刷高效率電動馬達。本發明的構造是插入作為核心部分的磁力線控制團，而磁力線減小板插入在進入方向上，所述磁力線減小板朝水平方向誘導磁力線進而減少進入時的排斥力，并在磁力線減小板上插入電磁鐵使所述電磁鐵上的電流只在進入時供給，這一設計能夠使磁力線變為反方向進而使進入時的排斥力最小化，而磁力線強化板插入在撤退方向上，所述磁力線強化板朝垂直方向誘導磁力線進而使撤退時的排斥力最大化，旋轉磁鐵的進入位置是使用霍爾元件以無切點方式來控制電磁鐵的電流。

本發明涉及高效率電動馬達。本發明與所供給的電子能量相比提高輸出的旋轉力效率，能夠以無電刷方式半永久且高速旋轉，為了確認所述效果按照試制品照片(圖16)制作出試制品測定結果，輸入2.3瓦特實現5000rpm，輸入6瓦特實現7700rpm，輸入12瓦特實現10000rpm，并且改善機械構造批量生產產品時會更能提高其效率，且比起一般電動馬達效率會更顯著。所述電動馬達能夠適用于使用蓄電池來驅動的電動馬達的電動汽車或是需要高速旋轉的特殊產品，所以期待所述電動馬達能夠為提高能量效率做出重大貢獻。

附圖說明

圖1是示出本發明的基本性實施例的圖。

圖2是示出所述實施例的固定體中插入的磁力線控制團的構成圖。

圖3是示出所述實施例的電磁鐵電流控制的簡略電路圖。

圖4至圖7是階段性說明本發明的旋轉圖。

圖8至圖10是示出本發明的磁力線控制團的磁力線變化的比較圖。

圖11至圖13是示出在永久磁鐵上只附著電磁鐵時的磁力線變化的比較圖。

圖14是示出在本發明的磁力線控制團的各線圈上供給電流的順序圖。

圖15是示出本發明的其他實施例的圖。

圖16是示出為了試驗本發明的基本性實施例而制作的試制品的照片。

具體實施方式

以下，參照附圖詳細說明本發明的優選實施例。