[實用新型]永久磁鐵旋轉電機

有效

• 申請號: 201220445180.0
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN202759306U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 蔡鎮州
• 申請（專利權）人: 蔡鎮州
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/28
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 劉云貴

技術領域

本實用新型涉及一種永久磁鐵旋轉電機。

背景技術

海爾貝克（Halbach）排列永久磁鐵的永久磁鐵旋轉電機，具備在徑方向交互配置N極與S極的主磁極磁鐵；及在該主磁極磁鐵的周方向兩面磁化于徑方向以外（例如周方向）的輔助磁鐵。

Halbach排列永久磁鐵的永久磁鐵旋轉電機的主磁極磁鐵與輔助磁鐵全體大致形成圓筒狀，Halbach排列永久磁鐵時，可增強特定方向的磁力。具有該Halbach排列的永久磁鐵的旋轉電機，為了無須增加磁鐵數量即可謀求高輸出化而正在進行。

但是先前的發明，因為定子及轉子使用鐵芯，導致轉矩的脈動增大。再者，發生鐵芯的磁性飽和，而限制轉矩的輸出。雖然使用產生強力磁場的磁鐵，然而轉矩的提高仍有限度。

實用新型內容

本實用新型所要解決的問題，是提供一種可產生更大磁場的永久磁鐵旋轉電機。

實施例的永久磁鐵旋轉電機，包含：定子，其成為旋轉體的底座；轉子，其可對該定子旋轉而支撐；兩列永久磁鐵列，其從該轉子的旋轉中心部分向周方向Halbach排列；及電樞繞組，其以位于該兩列永久磁鐵列之間的方式設于該定子；該兩列永久磁鐵列的外側永久磁鐵的磁極方向與該兩列永久磁鐵列的內側永久磁鐵的磁極方向，在徑方向上的磁極方向朝向同一方向，在周方向上的磁極方向朝向相反方向；該外側永久磁鐵列在磁鐵內部構成的磁路長度乘上該外側永久磁鐵列構成的磁路剖面積，與該內側永久磁鐵列在磁鐵內部構成的磁路長度乘上該內側永久磁鐵列構成的磁路剖面積相同。

附圖說明

圖1為本實用新型第一種實施例的構成的剖面圖（軸方向）。

圖2為本實用新型第一種實施例的構成的剖面圖（徑方向）。

圖3為本實用新型第一種實施例的作用的磁通密度分布圖。

圖4為本實用新型第二種實施例的構成的剖面圖（軸方向）。

圖5為本實用新型第三種實施例的構成的剖面圖（軸方向）。

圖6為本實用新型第三種實施例的原理的磁鐵內磁路。

圖7為本實用新型第三種實施例的原理的磁鐵列磁性回路。

圖8為本實用新型第四種實施例的構成的剖面圖（軸方向）。

圖9為本實用新型第五種實施例的構成的剖面圖（軸方向）。

主要部件附圖標記：

1????旋轉電機

2????外側永久磁鐵列

3????內側永久磁鐵列

4????電樞繞組

5????轉子

6????定子

7????轉軸

9????軸承

10???U相繞組

11???V相繞組

12???W相繞組

13???外側磁鐵與內側磁鐵的磁路

14???附肋條轉子

15???附三角肋條轉子

具體實施方式

以下，參照附圖說明實施例的永久磁鐵的旋轉電機。

就第一種實施例參照附圖詳細作以說明。圖1為說明第一種實施例的構成的剖面圖（軸方向）。圖2為說明第一種實施例的構成的剖面圖（徑方向）。圖3為說明第一種實施例的作用的磁通密度分布圖。

首先就構成作以說明。如圖1所示，在圓板狀的定子6的中心部設有作為支撐軸而發揮作用的轉軸7，及在外周上設有用于安裝電樞繞組4的凸部。設置于凸部上的電樞繞組4，例如使用三相交流的情況，按U相－V相－W相的順序卷繞，即如圖2所示為U相繞組10、V相繞組11以及W相繞組12。在定子6與轉子5之間，以轉子繞定子6自由旋轉而支撐的方式設置軸承9，轉子5形成在定子6上旋轉的構造。在轉子5上于周方向構成兩列以Halbach排列而構成的大致圓筒形狀的永久磁鐵列2，3。轉子5在與定子相對側的面具有兩列凸部，在外側的凸部上，例如通過接著等安裝有外側永久磁鐵列2，在內側的凸部上安裝有內側永久磁鐵列3。在安裝于轉子5的永久磁鐵列2，3之間，以配置設置于定子6的電樞繞組4的方式構成。安裝于轉子5的永久磁鐵列2，3形成如圖2所示的磁極排列。換言之，就磁化于徑方向的磁極，以外側永久磁鐵列2與內側永久磁鐵列3的永久磁鐵的磁極為同一方向的方式構成。就在磁化于徑方向的磁極之間而磁化于周方向的永久磁鐵，以外側永久磁鐵列2與內側永久磁鐵列3的磁極為相反方向的方式構成。在上述電樞繞組4上，例如通過流入三相交流而使轉子5旋轉。