新型电动装置制造方法及图纸

一种新型电动装置，它包括矩形线圈１、外磁环２、内导磁柱３、主轴４、支架５、转子端盖６和动力输出轴７；矩形线圈１以漆包铜线密绕成形、无铁芯；外磁环２形成磁场的方向由外磁环２沿半径指向主轴４并垂直于主轴４；内导磁柱中心有一供主轴４穿过的圆孔；主轴４固定在支架５上并穿过内导磁柱３和端盖６上的中心圆孔；线圈１和主轴４固定在支架５上；转子端盖６与外磁环２和内导磁柱３固定连接，动力输出轴７与转子端盖６为整体结构。本实用新型专利技术彻底解决了电动设备运行时的感应电动势的问题，免除了用换向电刷的所有不便，且结构简单，取材容易，可制成不同电源和不同规格的电动设备。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机电设备，特别是一种新型电动装置。
技术介绍
现有的交流或直流马达(或电动设备)在运行时无一例外要在线圈产生感应电动 势，而电源作功的绝大部分是抵消感应电动势。 由于本专利技术是根据洛仑兹力与电流的关系而设计的，在说明本专利技术的工作原理之 前，先说明洛仑兹力与电流的关系 1、设有一匀强磁场B，一通有电流为I的直导线置于该磁场中，电流的方向垂直于 纸面向里。根据洛仑兹力原理分析，该导线将受到一个垂直于导线从右指向左的力F。以下 是关于力F与I关系的分析。 在匀强磁场B中，过导线L作垂线D，使D与L交点为0，过0点垂直于导线的平面 上，取任一对关于0点的对称点P工和P2。 P工或P2点到原点(交点)的距离为r。 当B = 0时，设Pi和P2点的磁感应强度分别为B丄和B2. 设或B2与B的夹角为a 由于点P工与P2的对称性，载流直导线周围任一点的磁感应强度<formula>formula see original document page 3</formula> 方向由右手螺旋法则确定 当B不等于0时(B # 0)，根据磁场的叠加原理，设叠加后点Pi和P2的磁感应强 度分别为和BP2。 由于Bi在B方向的分量与B相反 由于B2在B方向的分量与B相同<formula>formula see original document page 3</formula> 当a = 0°时 cos a = 1BP2-BP,= ^ i (b) 2、根据式(a)说明，在匀强磁场B中，任一对对称点Pi和&amp;存在一磁感应强度差，其值为BP厂BP产cos a u 。 i 3、上面只讨论交点0的情况，在导线上取任一点讨论，其结果证明都是一样的。也 就是在导线上任一点过垂线D的两边总是存在一个磁感应强度差。这个差离导线越近越 大。在图中导线右边的磁感应强度整体比左边的磁感应强度大。正是这个磁感应强度差的 作用，使导线产生了一个垂直于导线从右至左的作用力F。 由于是导线的电流产生的磁场使导线的两边产生了磁感应强度差，正是因为这个 磁场差才产生了洛仑兹力。这就是洛仑兹力与电流I的关系。 根据以上论述，为了要使一个物体在匀强磁场中作切割磁力线运动(或者产生洛 仑兹力)，就必须在这个物体的两边产生一个磁感应强度差，破坏匀强磁场中的磁平衡，而 产生洛仑兹力。美中不足的是，导线在洛仑兹力的作用下运动时其本身又切割了磁力线而 产生了感应电动势。这个感应电动势又总是与电源电动势方向相反，抵消电源所作的功。这 也是现在所有电动设备工作原理的致命弱点。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的上述不足，而设计一组线圈，该线圈在匀强 磁场中通电后能在两边产生磁感应强度差而作切割磁力线运动，其自身在作切割磁力线运 动时又不产生感应电动势，根据这个原理而设计了新型电动装置，该装置在运行时不产生 感应电动势，电源无需为抵消感应电动势而作功，从而节约大量能源。 本技术的技术方案是一种新型电动装置，它包括矩形线圈、外磁环、内导磁 柱、主轴、支架、转子端盖和动力输出轴；矩形线圈以漆包铜线密绕成形；外磁环形成磁场 的方向由外磁环沿半径指向主轴并垂直于主轴；内导磁柱与端盖、外磁环形成主磁路闭合 回路，其中心有一供主轴穿过的圆孔；主轴固定在支架上并穿过内导磁柱和端盖上的中心 圆孔；线圈和主轴固定支架上；转子端盖由导磁材料制成，转子端盖与外磁环和内导磁柱 固定连接，动力输出轴与转子端盖为整体结构。 本技术进一步的技术方案是矩形线圈包括矩形线圈A和矩形线圈B，矩形线 圈A的参数与矩形线圈B的参数完全一样，&边和b边紧密相连，其中ai边和b边电流方 向相同，a边和^边的电流方向相同。 本技术再进一步的技术方案是矩形线圈a边c边二 1.8-2 : 1。本技术更进一步的技术方案是外磁环为永磁体，内导磁柱和转子端盖由导磁材料制成，主轴和支架由非磁性材料制成。 本技术设计的线圈组合和绕制方法，使该线圈在作切割磁力线运动时，其两 有效边所产生的感应电动势方向相反，刚好相互抵消，对电源而然没有感应电动势的影响。4本技术电动装置运行时不是靠转子绕组的有效边通电后作切割磁力线运动而推动转 子旋转，不用改变电流的方向，无换向电刷，完全取消了机械和电子方式电流换向传统方 式，彻底解决了电动设备运行时的感应电动势的问题，免除了用换向电刷的所有不便，且结 构简单，取材容易，可制成不同电源和不同规格的电动设备。 以下结合附图和具体实施方式对本技术的结构作进一步描述。附图说明图1为本技术的结构示意图； 图2为本技术的立体结构图； 图3为本技术矩形线圈的结构示意图； 图4为本技术矩形线圈的组合方式和磁力线分布示意图； 图5为本技术矩形线圈的组合方式和磁力线分布示意图； 图6为本技术支架的结构示意图； 图7为本技术串联接法的结构示意图； 图8为本技术并联接法的结构示意图。具体实施方式如图1、2所示一种新型电动装置，它包括矩形线圈1、外磁环2、内导磁柱3、主轴 4、支架5、转子端盖6和动力输出轴7 ;矩形线圈1以漆包铜线密绕成形、无铁芯，且a边c 边=1.8-2 : l，矩形线圈1包括矩形线圈A11和矩形线圈B12(如图3所示)，矩形线圈 A11的参数与矩形线圈B12的参数完全一样，两矩形线圈按图3中箭头方向通以同样大小的 直流电流时，ai边和b边紧密相连，其中ai边和b边电流方向相同，a边和^边的电流方向 相同，两矩形线圈的组合方式和磁力线分布如图4和图5所示；外磁环2为永磁体，其形成 磁场的方向由外磁环2沿半径指向主轴4并垂直于主轴4 ;内导磁柱3由导磁材料制成，其 与端盖6、外磁环2形成主磁路闭合回路，其中心有一供主轴4穿过的圆孔；主轴4由非磁 性材料制成，其固定在支架5上并穿过内导磁柱3和转子端盖6上的中心圆孔；支架5由非 磁性材料制成，用于固定线圈l和主轴4;转子端盖6由导磁材料制成，转子端盖6与外磁 环2和内导磁柱3固定连接，动力输出轴7与转子端盖6为整体结构。 本技术的工作原理如下 a、由支架5、主轴4和线圈l组成电机的定子部分，由端盖6、外磁环2和内导磁柱 3组成电机的转子部分，四个线圈1置于外磁环2和内导磁柱3之间的空隙磁场中，未通电 时，转子部分可绕主轴4按任意方向旋转。 b、由外磁环2形成的磁场穿过外磁环2和内导磁柱3之间的空隙，经过内导磁柱 3和端盖6形成闭合磁路，并在空隙中形成由外磁环2指向并垂直于主轴4的磁场。 c、当线圈1通直流电流后，线圈1产生的磁场会与外磁环2和内导磁柱3之间的 空隙中的磁场发生作用，在每个线圈与主磁通的磁力线平行并垂直于端盖6的两面形成磁 感应强度差。根据本专利技术的工作原理，线圈l会在这个磁感应强度差的作用下产生类似于 洛仑兹力的额外力f。由于四个线圈的各项参数一致，组装的方向相同，四个线圈l此时会 同时受到额外力f。在力f的推动下四个线圈会带动支架5作圆周运动。如果固定定子不5动，由于运动是相对的，这时转子会在力f的作用下作相反方向的运动。由于转子的运动而 完成了本专利技术直流电机工作流程。即先由永磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型电动装置，其特征是它包括矩形线圈、外磁环、内导磁柱、主轴、支架、转子端盖和动力输出轴；矩形线圈以漆包铜线密绕成形；外磁环形成磁场的方向由外磁环沿半径指向主轴并垂直于主轴；内导磁柱与端盖、外磁环形成主磁路闭合回路，其中心有一供主轴穿过的圆孔；主轴固定在支架上并穿过内导磁柱和端盖上的中心圆孔；线圈和主轴固定支架上；转子端盖由导磁材料制成，转子端盖与外磁环和内导磁柱固定连接，动力输出轴与转子端盖为整体结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌宇，
申请(专利权)人：凌宇，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]