專利名稱：無鐵芯結構的高功效節能電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種強磁體直接在空心線圈內運轉、無鐵芯結構的強磁電動裝置，尤其是能帶動各種機械設備運轉做功的、無鐵芯結構的高功效節能電動機。
背景技術：
目前公知的直流電動機，主要是由鐵芯轉子、線圈、永磁定子和換向器組成。通電線圈在磁場內受到磁力作用進行運動，由換向器變換電流方向進行運轉。該電動機為了增加較強的磁力，將線圈嵌在圓柱形鐵芯槽里做轉子，其這樣只是依靠鐵芯傳導線圈內磁，雖然有明顯的電動效果，但它耗能高，因為線圈不能充滿鐵芯槽產生磁損和銅損，增加了電力的損耗，由于普通永磁定子磁力弱，又需要較強的電流才能運轉，它功效低。
發明內容為了克服現有電動機，依靠鐵芯傳導磁場耗能高和普通永磁定子磁力弱功率低的不足，本實用新型提供一種強磁體直接在空心線圈內運轉、無鐵芯結構的高功效節能電動機，該電動機不僅克服了電機依靠鐵芯傳導磁場的不足，而且能在極微弱的電流下運轉做功。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是在機體內，有線圈、強磁轉子、 軸和換向器組成，設置多組能包裹強磁轉子有骨架的空心線圈，將多組空心線圈分別固定在下機殼和上機殼里，使甲組空心線圈與甲組空心線圈對合，將一個A強磁轉子包裹在體內，乙組空心線圈與乙組空心線圈對合，將另一個B強磁轉子包裹在體內，軸從多組空心骨架的圓弧中伸出。由主換向器通電的甲組空心線圈，使體內包裹的A強磁轉子直接受到電磁場的作用，進行0度到180度運動；由副換向器通電的乙組空心線圈，使體內包裹的B強磁轉子直接受到電磁場的作用，進行90度至270度運動，由主換向器和副換向器垂直交替的變換電流方向，使A強磁轉子和B強磁轉子交替做功運轉。由于普通永磁直流電動機，利用小功率的弱磁力，依靠鐵芯傳導線圈內磁，不能節省電力，若是直接利用強磁體做轉子來提高功效、廢除鐵芯結構，則需要多組能包裹強磁轉子有骨架的空心線圈才能實觀。多組能包裹強磁轉子有骨架的空心線圈，是多個結構相一致的無鐵芯裝置，兩端有檐，一端檐的中間有圓弧，其外部繞有線圈，內部為空心骨架的非磁性結構。多組能包裹強磁轉子有骨架的空心線圈，分別固定在上機殼和下機殼里，一端檐中間有圓弧的對合，多組有骨架的空心線圈內各包裹1個強磁轉子，空心線圈骨架對磁場磁極無感應。通電的空心線圈，使體內包裹的強磁轉子直接受電磁作用進行運動，由換向器改變電流方向進行運轉。多組能包裹強磁轉子有骨架的空心線圈與2個強磁轉子成軸向設置，甲組空心線圈和乙組空心線圈與A強磁轉子和B強磁轉子軸向平行，多組空心線圈內的A強磁轉子磁極與B強磁轉子磁極垂直交錯。多組能包裹強磁轉子有骨架的空心線圈與2個強磁轉子軸向設置，使2個強磁轉子在空心線圈內直接運轉；A強磁轉子磁極與B強磁轉子磁極垂直交錯，使A強磁轉子從0度到360度進行運轉，在甲組空心線圈變換電流方向的空位時間里， 另1個乙組空心線圈從90度交錯受副換向器控制產生電磁場，使B強磁轉子從90度至450 度交替運轉。在2組換向器互相變換電流方向的過程中，A強磁轉子和B強磁轉子相互交錯受到多組空心線圈變換電流磁場的作用，進行交替運轉，經軸連續不斷的輸出運轉功率， 而達到強磁轉子直接在空心線圈內運轉的節能目的。本實用新型的有益效果是，不依靠鐵芯結構傳導磁場，強磁轉子直接在空心線圈內運轉，該電動機僅采用多組能包裹強磁轉子有骨架的空心線圈、軸、強磁轉子和換向器， 結構簡單，能在微弱的電流下運轉，節電性能高，運轉平穩。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
圖1、是本實用新型的主視圖。圖2、是圖1的B-C橫向總體結構解剖圖。圖3、是圖2的A-A縱向結構解剖圖。圖4、是圖1的C-C橫向結構解剖圖。圖5、是圖1的B-B橫向結構解剖圖。圖6、是圖1的C向多組有骨架的空心線圈結構圖。圖7、是圖1的D-D向有骨架的空心線圈俯視圖。圖8、是本實用新型的電路原理圖。圖中下機殼(1)、甲空心骨架O)、甲空心線圈(3) (Li表示)、A強磁轉子S極 (4)、軸(5)、A強磁轉子N極(6)、甲空心線圈(7) (L2表示)、甲空心骨架(8)、上機殼(9)、 乙空心骨架(10)、乙空心線圈(11) (L3表示)、B強磁轉子S極(12)、B強磁轉子N極(13)、 乙空心線圈(14) (L4表示)、乙空心骨架(15)、主換向器(16)、副換向器(17)。
具體實施方式
在圖1所示實施例中，在下機殼(1)上，有甲空心骨架O)、甲空心線圈(3) (Li表示)、A強磁轉子S極(4)、軸(5)、A強磁轉子N極(6)、甲空心線圈(7) (L2表示)、甲空心骨架(8)、上機殼(9)、乙空心骨架(10)、乙空心線圈(11) (L3表示)、B強磁轉子S極(12)、 B強磁轉子N極(13)、乙空心線圈(14) (L4表示)、乙空心骨架(15)、主換向器(16)(方框表示)、副換向器(17)(方框表示)組成。在圖2所示實施例中，在下機殼(1)上，甲空心骨架(2)外槽繞有甲空心線圈(3) (Li表示)，與甲空心骨架(8)及甲空心線圈(7) (L2表示)的一端相對壓合，將A強磁轉子 S極、A強磁轉子N極(6)包裹在甲空心骨架(2)和甲空心骨架⑶內；在上機殼(9)下的乙空心骨架(10)外繞有乙空心線圈(11) (L3表示)，與乙空心線圈(14) (L4表示)和乙空心骨架(1 的一端相對壓合，將B強磁轉子S極(1 』強磁轉子N極(1 包裹在乙空心骨架(10)、乙空心骨架(15)內，軸(5)從甲空心骨架O)、乙空心骨架(15)和甲空心骨架 (8)、乙空心骨架(10)之間的圓弧中伸出。由主換向器(16)通電的甲空心線圈(3) (Li表示)、甲空心線圈(7) (L2表示)，使體內包裹的A強磁轉子S極、A強磁轉子N極(6)直接受到電磁場的作用，進行0度到180度運動；由副換向器通電的乙空心線圈(11) (L3表示)、乙空心線圈(14) (L4表示)，使體內包裹的B強磁轉子S極(12)、B強磁轉子N極(13)直接受到電磁場的作用，進行90度至270度運動，由主換向器(16)和副換向器垂直交替的變換電流方向，使A強磁轉子S極、A強磁轉子N極(6)和B強磁轉子S極(12)、B強磁轉子 N極(1 交替做功運轉。在圖3所示實施例中，在下機殼(1)和上機殼(9)內，有甲空心骨架⑵和甲空心線圈⑶(Li表示)、甲空心骨架(8)、甲空心線圈(7) (L2表示)和乙空心骨架(10)、乙空心線圈(11) (L3表示)、乙空心骨架(15)和乙空心線圈(14) (L4表示)與A強磁轉子N極 (6)、B強磁轉子S極(12)、B強磁轉子N極(13)成軸向設置，軸(5)上的A強磁轉子N極 (6)與B強磁轉子S極(12)、B強磁轉子N極(13)成垂直交錯結構。在圖4所示實施例中，軸(5)，甲空心骨架(2)和甲空心骨架(8)，是2個結構相同的無鐵芯裝置，其兩端有檐，一端檐的中間有圓弧，外部繞有甲空心線圈(3) (Li表示)、甲空心線圈(7) (L2表示)，內部為空心骨架的非磁性結構。甲空心骨架(2)、甲空心骨架(8) 的一端固定在下機殼(1)、上機殼(9)里，另一端檐中間有圓弧的相對壓合，甲空心線圈(3) (Li表示)、甲空心線圈(7) (L2表示)內有A強磁轉子S極(4)、A強磁轉子N極(6)、甲空心骨架O)、甲空心骨架⑶對磁場磁極無感應。由主換向器(16)通電的甲空心線圈(3) (Li表示)、甲空心線圈(7) (L2表示)、使體內包裹的A強磁轉子S極(4)、A強磁轉子N極
(6)直接受電磁作用進行運動，由主換向器(16)改變電流方向進行運轉。在圖5所示實施例中，軸(5)，乙空心骨架(10)和乙空心骨架(15)，是2個結構相同的無鐵芯裝置，其兩端有檐，一端檐的中間有圓弧，外部繞有乙空心線圈(11) (L3表示)、 乙空心線圈(14) (L4表示)，內部為空心骨架的非磁性結構，乙空心骨架(10)、乙空心骨架 (15)的一端固定在下機殼(1)、上機殼(9)里，另一端檐中間有圓弧的相對壓合，乙空心線圈(11) (L3表示)、乙空心線圈(14) (L4表示)內有B強磁轉子S極(12)、B強磁轉子N極 (13)、乙空心骨架(10)、乙空心骨架(15)對磁場磁極無感應。在圖6所示實施例中，甲空心骨架(2)和甲空心骨架(8)的一端相對壓合，將A強磁轉子(單點圓線表示)包裹于內部運轉，軸(5)從圓弧(箭頭圓弧表示)中伸出，甲空心線圈⑶(Li表示)和甲空心線圈(7) (L2表示)分別繞在甲空心骨架(2)和甲空心骨架 ⑶的外槽上。在圖7所示實施例中，上機殼(9)下的甲空心骨架(8)內部有A強磁轉子S極(4) 和A強磁轉子N極(6)，外部槽上繞有甲空心線圈(7) (L2表示)；乙空心骨架(10)的內部有B強磁轉子S極(12)，外部槽上繞有乙空心線圈(11)(L3表示)。由換向器變換電流方向，使A強磁轉子S極G)、A強磁轉子N極(6)從0度到360度進行運轉。在甲空心線圈
(7)(L2表示)變換電流方向的空位時間里，另1個乙空心線圈(11) (L3表示)從90度交錯受換向器控制產生電磁場，使B強磁轉子S極(1 從90度至450度交替運轉。在換向器互相變換電流方向的過程中，A強磁轉子N極(6)、A強磁轉子S極(4)和B強磁轉子S極 (12)相互交錯受到甲空心線圈(7) (L2表示)、乙空心線圈(11) (L3表示)變換電流磁場的作用，進行交替運轉，經軸(5)不斷的輸出運轉功率。在圖8所示實施例中，當軸(箭頭指示)在0度時，甲空心線圈Li、甲空心線圈L2 的A點連接碳刷Jl經換向觸片Kl與碳刷J2接通電源負極(一號表示)；甲空心線圈Li、甲空心線圈L2的B點連接碳刷J4經換向觸片K3與碳刷J5接通電源正極(十號表示)，使軸
5(箭頭指示)從10度轉到170度。當軸(箭頭指示)轉到180度時，甲空心線圈Li、甲空心線圈L2的A點連接碳刷J6經換向觸片K4與碳刷J5接通電源正極(+號表示)；甲空心線圈Li、甲空心線圈L2的B點連接碳刷J3經換向觸片K2與碳刷J2接通電源負極(一號表示)，使軸(箭頭指示)從90度至350度連續運轉。當軸(箭頭指示)在90度時，乙空心線圈L3、乙空心線圈L4的C點連接碳刷J7經換向觸片K5與碳刷J8接通電源負極(一號表示)；乙空心線圈L3、乙空心線圈L4的D點連接碳刷JlO經換向觸片K7與碳刷Jll接通電源正極(十號表示)，使軸(箭頭指示)從100度運轉到260度。當軸(箭頭指示)轉到280度時，乙空心線圈L3、乙空心線圈L4的C點連接碳刷J12經換向觸片K8與碳刷Jll 接通電源正極(+號表示)，乙空心線圈L3、乙空心線圈L4的D點連接碳刷J9經換向觸片 K6與碳刷J8接通電源負極(一號表示)，使軸(箭頭指示)至450度連續運轉。
權利要求1.一種無鐵芯結構的高功效節能電動機，在機體內，有線圈、強磁轉子、軸和換向器組成，其特征是多組有骨架的空心線圈分別固定在下機殼和上機殼里，甲組空心線圈與甲組空心線圈對合，將一個A強磁轉子包裹在體內，乙組空心線圈與乙組空心線圈對合，將另一個B強磁轉子包裹在體內，軸從多組空心線圈骨架的圓弧中伸出。
2.根據權利要求1所述的無鐵芯結構的高功效節能電動機，其特征是多組能包裹強磁轉子有骨架的空心線圈，是多個結構相一致的無鐵芯裝置，兩端有檐，一端檐的中間有圓弧，外部是線圈，內部是空心骨架的非磁性結構。
3.根據權利要求1所述的無鐵芯結構的高功效節能電動機，其特征是多組能包裹強磁轉子有骨架的空心線圈，與2個強磁轉子成軸向設置，甲組空心線圈和乙組空心線圈與A 強磁轉子和B強磁轉子軸向平行，多組空心線圈內的A強磁轉子和B強磁轉子磁極垂直交講
專利摘要一種無鐵芯結構的高功效節能電動機，在機體內，有線圈、轉子、軸和換向器組成，將多組有骨架的空心線圈分別固定在機殼里，機殼里的空心線圈一端對合，將轉子包在體內，軸從多組空心骨架的圓弧中伸出，由換向器改變電流方向，使轉子運轉，經軸輸出功率，它結構簡單，節電性能高。
文檔編號H02K16/00GK202059287SQ20112014729
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月3日 優先權日2011年5月3日
發明者張北宏 申請人:張北坤, 張北宏