專利名稱：新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電機技術領域，具體設計一種新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機。
背景技術：
磁懸浮電機是一種特殊的新型電機，它在運行時，不需要獨立的軸承支承，因此具有無摩擦磨損、無潤滑油污染、壽命長、高速等一系列優(yōu)點，有著廣闊的發(fā)展前景。但傳統(tǒng)的磁懸浮電機大都為在原有軸承模式基礎上改進而成，因而轉速受到結構制約，反應速度慢，電磁轉矩小，技術性能有待進一步提高。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，而提供一種 反應速度快、相對平穩(wěn)、空氣阻力小、電磁轉矩大、挑戰(zhàn)轉速極限的新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機。本實用新型采用的技術方案是一種新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機，采用銅盤或鋁盤作為轉子，置于中間，銅盤或鋁盤四周安裝懸浮相極和旋轉驅動相組，或者銅盤或鋁盤四周安裝懸浮旋轉驅動相極或相組；電源采用脈沖電源，輸出連接懸浮相極和旋轉驅動相組，或者脈沖電源輸出連接懸浮旋轉驅動相極或相組。上述技術方案中，所述的懸浮相極采用罩極式磁極或相組式磁極。上述技術方案中，所述的旋轉驅動相組采用普通磁極或罩極式磁極或一個相組由兩個相位不同的兩相組成，多個相組中，所有的第I相相位相同，所有的第2相相位相同。上述技術方案中，所述的旋轉驅動相組采用相組加罩極式或相組罩極一體式。上述技術方案中，相極和相組的所有磁對極均以圓盤面為對稱面。上述技術方案中，電源采用的脈沖電源，電壓可調，頻率可調，分三路輸出，相位差可調。本實用新型的脈沖感應渦流式磁懸浮電機之所以能挑戰(zhàn)轉速極限，原因基于三點一是感應渦流式，反應速度快；二是懸浮相對平穩(wěn)，空氣阻力?。蝗遣捎孟嘟M式，電磁轉矩大，其轉速極限理論上取決于脈沖電源的頻率，當然還受到磁鐵芯飽和、溫升、鋁盤或銅盤對渦電流的耐受能力以及脈沖電源功率的提升能力等因素制約。雖然目前創(chuàng)造較高轉速的開關磁阻磁懸浮電機有一定的優(yōu)勢，但因開關磁阻電機的突變徑向力使電機平穩(wěn)性不高，位置傳感器的位置檢測反饋需耗費時間。因此可以說本實用新型的脈沖感應渦流式磁懸浮電機才是一種挑戰(zhàn)轉速極限的電機。


圖I為本實用新型實施例I結構示意圖；圖2為本實用新型實施例2結構示意圖；圖3為本實用新型實施例3結構示意圖；[0016]圖4為本實用新型實施例4結構示意圖；圖5為本實用新型實施例5結構示意圖；圖6為本實用新型實施例6結構示意圖。圖中，I-銅盤或鋁盤，2-懸浮相E，3-懸浮相F，4-旋轉驅動A相組，5_旋轉驅動B相組，6-旋轉驅動C相組，7-旋轉驅動D相組，8-第I相，9-第2相，10-罩極式旋轉驅動F相組，11-罩極式旋轉驅動A相組，12-罩極式旋轉驅動B相組，13-罩極式旋轉驅動C相組，14-罩極式旋轉驅動D相組,15-罩極式旋轉驅動E相組。
具體實施方式
參見圖I-圖6，本實用新型采用銅盤或鋁盤，置于一個高速旋轉磁場中而產(chǎn)生旋轉。主要結構如下I、如附圖I所示，銅盤或鋁盤置于中間。2、E、F相極為罩極式磁極，即磁極部分磁通被短路環(huán)罩住，作為懸浮相，E、F相也可采用相組式，只是工藝較為復雜，且運行后懸浮力矩較小而不采用相組式。3、A、B、C、D四個相組作為旋轉驅動相組，均勻置于盤的四周，一個相組由兩個相位不同的兩相組成，稱為1、2相，其中線格部分為I相，白色部分為2相，而四個相組中的所有I相相位一致，所有2相相位一致，并且，所有磁對極均以圓盤面為對稱面，指向紙內的磁極未畫出。4、電源采用脈沖電源，電壓可調，頻率可調，可調至IOOKHz以上，脈沖電源分三路輸出，相位差可調。一路接E、F懸浮相，另外兩路分別接四個相組的1、2相。因此可以通過調壓、調頻、調相三種方式實現(xiàn)調速。所有實施例電源結構相同，不再重復。5、附圖2所示為相組、罩極一體四相組式，省去E、F懸浮相。工作通電過程I、如圖1，首先對E、F相通電，E、F相罩極式磁極產(chǎn)生電磁力，其中F相產(chǎn)生向上電磁力，E相產(chǎn)生向下電磁力，使鋁盤或銅盤懸浮定??；2、對四個相組I、2相分別通以相位不同的脈沖電流，所有I相為同相,2相同相，假定I相超前2相一個銳角，通電后,將在每一相組的磁極內產(chǎn)生一個順時針的旋轉磁場，因感應渦流作用，在鋁盤或銅盤上產(chǎn)生一個順時針的電磁轉矩，使鋁盤或銅盤順時針轉動，從而實現(xiàn)鋁盤或銅盤的懸浮旋轉。3、如要使飛速旋轉的鋁盤或銅盤停轉，只須調節(jié)1、2相的相位角度，使I相相角落后2相即可。圖I中實施例I磁極為相組罩極式結構。圖2中實施例2磁極為相組罩極一體式結構，不另設懸浮相極。參見圖3、圖4，I、銅盤或鋁盤置于中間。2、圖4中，A、B、C、D四相極均為罩極式磁極(B、D相也可采用普通磁極)，即磁極部分磁通被短路環(huán)罩住，均勻置于盤的四周，罩極式磁極電磁力矩方向可采用兩種方式一種為同一旋轉方向，如同一為順時針或逆時針，并同為圓盤的切線方向稍指向圓心，稍指向圓心以提供懸浮力；二種電磁力矩方向為全部指向圓心，最終把圓盤懸浮并牢牢定住。[0036]3、兩路可調相脈沖電源分別接入相對的A、C相和B、D相，兩路相角差為90度，另外相對的A、C相和B、D相之間相互反接，互為相差180度，最終A、B、C、D四相在同一方向上，相鄰兩相互差90度。工作通電過程I、首先對A、B、C、D四相通同相電，四相罩極式磁極產(chǎn)生的電磁力，使鋁盤或銅盤懸浮；2、調節(jié)其中相對的A、C相或B、D相的相位，使A、C相與B、D相相角差為90
度，調整后，將在鋁盤或銅盤內產(chǎn)生同一方向的旋轉磁場，因感應渦流作用，將在鋁盤或銅盤產(chǎn)生一個同一方向的電磁轉矩，使鋁盤或銅盤轉動，從而實現(xiàn)鋁盤或銅盤的懸浮旋轉。圖3中實施例3為盤式相組罩極一體三相組式結構，三相組中1、2相分別充以 相位差一個銳角的脈沖電流。圖4中實施例4為盤式相差罩極式結構，四相分別充以相位差90度的脈沖電流。圖5所示的實施例5為盤式相差罩極式結構，三相分別充以相位差120度的脈沖電流。圖6所示的實施例6為盤式相差罩極式結構，六相分別充以相位差60度(反接與相差120度配合實現(xiàn))的脈沖電流。
權利要求1.一種新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機，其特征在于采用銅盤或鋁盤作為轉子，置于中間，銅盤或鋁盤四周安裝懸浮相極和旋轉驅動相組，或者銅盤或鋁盤四周安裝懸浮旋轉驅動相極或相組；電源采用脈沖電源，輸出連接懸浮相極和旋轉驅動相組，或者脈沖電源輸出連接懸浮旋轉驅動相極或相組。
2.根據(jù)權利要求I所述的新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機，其特征在于所述的懸浮相極采用罩極式磁極或相組式磁極。
3.根據(jù)權利要求I所述的新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機，其特征在于所述的旋轉驅動相組采用普通磁極或罩極式磁極或一個相組由兩個相位不同的兩相組成，多個相組中，所有的第I相相位相同，所有的第2相相位相同。
4.根據(jù)權利要求I所述的新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機，其特征在于相極和相組的所有磁對極均以圓盤面為對稱面。
5.根據(jù)權利要求I所述的新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機，其特征在于電源采用的脈沖電源，電壓可調，頻率可調，分三路輸出，三路相位差可調。
6.根據(jù)權利要求I所述的新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機，其特征在于所述的旋轉驅動相組采用相組加罩極式或相組罩極一體式。
專利摘要一種新型脈沖感應渦流式磁懸浮電機，采用銅盤或鋁盤作為轉子，置于中間，銅盤或鋁盤四周安裝懸浮相極和旋轉驅動相組，或者銅盤或鋁盤四周安裝懸浮旋轉驅動相極或相組；電源采用脈沖電源，輸出連接懸浮相極和旋轉驅動相組，或者脈沖電源輸出連接懸浮旋轉驅動相極或相組。本實用新型反應速度快，相對平穩(wěn)、空氣阻力小、電磁轉矩大、挑戰(zhàn)轉速極限。
文檔編號H02N15/00GK202565206SQ20122017303
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權日2012年4月23日
發(fā)明者唐俊先 申請人:唐俊先