磁场的磁力线方向平行于转轴的电机

技术领域

本发明是一种全新的工作方式的电机，所发明的转子和定子的结构完全不同于传统的电机，依据本发明所制作的电机的转子和定子的磁场的磁力线将作平行于转轴的方向分布。本发明所涉及的“电机”一词，所概括的领域为：传统电机学所涉及的交直流，串激式，永磁式，励磁式等各种电动机，发电机。

背景技术

自法拉第发现电磁感应以来，奠基于电磁感应原理而发明的诸多电机已经有200多年的历史了，虽然有许多改进，但其工作方式基本划一。参考本说明书附图1，此图取传统电机(这里取直流永磁式电机)分析。图1中，左为主视图，右为A-A向剖视图，1为电机转轴，2为外壳，6为电流换向子，7为电刷支架。如图中所示，由转子绕组3在转子铁芯5上产生的磁场磁力线方向匀布于转子的圆周，方向垂直于转动轴，如箭头8所指示。由定子恒磁体4产生的磁场磁力线方向也为轴向。这一工作模式几百年来已为工程技术人员的设计思路做了定向，形成了一种习惯性的思维。本发明之所以成为发明，一改这种定向思维的模式，采用了磁场的磁力线方向，平行于转轴的分布方式。

发明内容

本发明创造了一种平板式的定子结构，由前定子平板，后定子平板两块组成。平板上固定有半圆环型磁钢，能产生两组NS极的磁场，此磁场的磁力线方向平行于转轴。此结构大大简化了传统电机的圆筒形定子结构，将大幅度降低制造电机所需的材料，方便了电机的安装。

本发明还创造了一种板状的转子，转子铁芯的截面采用近似矩形或者圆形，这种结构能得到最大的磁通面积，最少的转子绕组的用铜量。由于转子的板状结构，使得转动轴的力矩输出也得到提高。这种转子结构的最优处为绕组所产生的磁场NS两极都同时参与工作。

附图说明

图1为传统电机实例，左为主视图，右为A-A向剖面图。图2为后定子板结构，左为主视图，右为侧视图。图3为前定子板结构，左为主视图，右为侧视图。图4为板状转子结构，左为主视图，右为侧视图。图5为电机结构组合图。图6为电机三维结构图。

实施方式

本申请人应用本发明已完成了一台小功率永磁式直流电机的实施，运转效果甚好。这里结合附图作进一步文字上的描述。第一页附图中图1主要介绍了传统电机的工作方式，在背景技术中已做了描述，第二页附图中图2为后定子板的主、侧视图，图中2-1为定子固定铁板，2-2为半圆环磁钢，磁钢用环氧黏结于定子铁板。图3为前定子板，仅多了一个圆环形结构件3-1，容纳电流换向子。采用这一定子结构大大简化了传统的圆筒形电机的定 子结构，降低了电机生产的材料投入。图4为转子结构图，图中4-1为绕于转子铁芯4-2上的绕组。此绕组产生的磁场，磁力线的方向平行于转动轴4-4，铁芯截面可以采用近似矩形或者圆形，使绕组4-1用铜量最少。铁芯4-2产生的NS两端磁极同时参于工作，提高了电机的效益。由于转子做成板状，它的中心距可以做的比较大，尤其是铁芯越外围部分产生的力矩越大。4-3为电流换向子，这对于直流电机还是必要的。图5，图6为电机装配示意图，图中5-1着重表示了磁力线的方向，显然都平行于转动轴5-5。5-2为板式转子。5-3为定子磁钢，它能提供两组完整的NS磁场。5-4为电流换向子。