一种永磁无刷发电机的制作方法的技术专利参考

自制无刷电机教程
无刷电机是一种常见的电动机，其具有高效能、长寿命和低噪音等优点。

下面是一份制作自制无刷电机的简化教程，仅供参考。

材料：
1. 铁芯
2. 电线
3. 磁铁
4. D型磁环
5. 电动机座
6. 线圈
步骤：
1. 将铁芯剪成合适的长度，一端固定在电动机座上。

2. 将磁铁固定在铁芯的另一端。

确保磁铁与铁芯的位置正确，以获得较好的磁场。

3. 在铁芯上绕线圈，并将线圈的两端与电线连接。

确保线圈绕得整齐且牢固。

4. 将D型磁环安装在线圈的一端，使其与铁芯和磁铁之间形成空隙。

这将利用磁场的变化产生电流。

5. 将整个组件装配在电动机座上，确保一切连接牢固。

使用：
1. 连接电动机的电源。

2. 转动电动机，以产生磁场。

3. 通过电源发送电流至线圈，产生磁势力，驱动电动机旋转。

注意事项：
1. 在制作无刷电机时要小心，避免触电或其他不安全因素。

2. 当连接电源时，确保电压和电流适合电动机的要求，以避免损坏电动机或其他设备。

3. 在整个制作过程中，确保各个部件的紧固和连接牢固，以保证无刷电机的正常运行。

总结：
制作自制无刷电机需要一些基本的零件和工具，但并不复杂。

通过遵循上述步骤，您可以制作出一个简单的无刷电机，并用于一些小型的实验或业余科技项目。

但请注意，这仅仅是一个简化的教程，实际制作无刷电机的复杂度取决于所需的性能和用途。

如果您需要一个更高性能的无刷电机，建议购买专业的无刷电机产品。

[19]中华人民共和国专利局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1146092A[43]公开日1997年3月26日[21]申请号95115186.X[22]申请日95.9.19[71]申请人昆明市公安局看守所地址650216云南省昆明市白龙寺[72]发明人杨红俊[74]专利代理机构云南省高校专利事务所代理人杨宏珍[51]Int.CI 6H02K 29/06权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页[54]发明名称无刷电励磁电机[57]摘要本发明涉及一种无刷电励磁电机，属机电产品领域。

该电机由轴向无刷励磁、轴向气隙、爪极盘式结极组成的电机本体、位置控制器、功率控制器组成。

具有主磁漏磁少，硅钢用量少，结构简单，成本低，工作可靠，系统效率高，在小功率应用中，其效率比单相交流电机提高25％以上，转子结构形式对转速限制小，可制造高转速电机等优点。

适用于大容量、高转速设备和低转速力矩传动场合。

95115186.X权 利 要 求 书第1/1页 1、一种无刷电励磁电机，其特征在于该电机由电机本体、位置检测器、功率控制器组成。

2、按权利要求1所说的无刷电励磁电机，其特征在于电机本体由相对磁极分布于定子两侧的励磁绕组2组成的轴向无刷励磁、轴向气隙、爪极盘式结构组成。

3、按权利要求1和2所说的无刷电励磁电机，其特征在于轴向气隙由无铁心盘式电枢绕组或有铁心盘式电枢绕组1构成的嵌于铁心9中的定子，与电励磁转子4和8的磁极的每极所形成；电枢绕组1分为多相结构，每一相绕组根据转子4和8的位置由功率半导体器件控制换流，形式为并联电枢绕组或串联电枢绕组1。

4、按权利要求1和2所说的无刷电励磁电机，其特征在于爪极盘式结构为由整块钢或硅钢片制成的旋转转子4和8可分为二极、三极、四极及多极爪极对形式，相对磁极分布于每一侧面的磁极均同性的定子的两侧面。

5、按权利要求1和2所说的无刷电励磁电机，其特征在于位置检测器、功率控制器为公知的结构。

无刷直流永磁电动机设计实例一. 主要技术指标1. 额定功率：W 30P N =2. 额定电压：V U N 48=,直流3. 额定电流：A I N 1<3. 额定转速：m in /10000r n N =4. 工作状态：短期运行5. 设计方式：按方波设计6. 外形尺寸：m 065.0036.0⨯φ二． 主要尺寸的确定 1. 预取效率63.0='η、 2. 计算功率i P '直流电动机 W P K P NNm i 48.4063.03085.0'=⨯==η,按陈世坤书; 长期运行 N i P P ⨯''+='ηη321 短期运行 N i P P ⨯''+='ηη431 3． 预取线负荷m A A s /11000'= 4． 预取气隙磁感应强度T B 55.0'=δ 5. 预取计算极弧系数8.0=i α 6． 预取长径比L/D λ′=27．计算电枢内径m n B A P D N s i i i 23311037.110000255.0110008.048.401.61.6-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=''''='λαδ 根据计算电枢内径取电枢内径值m D i 21104.1-⨯= 8. 气隙长度m 3107.0-⨯=δ 9. 电枢外径m D 211095.2-⨯= 10. 极对数p=111. 计算电枢铁芯长 m D L i 221108.2104.12--⨯=⨯⨯='='λ根据计算电枢铁芯长取电枢铁芯长L= m 2108.2-⨯12. 极距 m p D i 221102.22104.114.32--⨯=⨯⨯==πτ 13. 输入永磁体轴向长m L L m 2108.2-⨯==三．定子结构 1. 齿数 Z=6 2. 齿距 m z D t i 22110733.06104.114.3--⨯=⨯⨯==π3. 槽形选择梯形口扇形槽,见下图;4. 预估齿宽: m K B tB b Fe t t 2210294.096.043.155.010733.0--⨯=⨯⨯⨯==δ ,t B 可由设计者经验得,t b 由工艺取m 210295.0-⨯5. 预估轭高: m B K B a K lB h j Fe i Fe j j 211110323.056.196.0255.08.02.222-⨯=⨯⨯⨯⨯=≈Φ=δδτ1j B 可由设计者经验得,1j h 由工艺取m 210325.0-⨯根据齿宽和轭高作出下图,得到具体槽形尺寸6. 气隙系数 135.1)5()5(2010101=-++=b b t b t K δδδ7．电枢铁心轭部沿磁路计算长度m h ph h D L j ij t i i 2111110064.2)21(2)2(-⨯=+-⨯++=απ8．槽面积2410272.0m S -⨯=电枢铁芯材料确定从数据库中读取电枢冲片材料DW540-50电枢冲片叠片系数96.01=Fe K 电枢冲片材料密度331/1075.7m j ⨯=ρ电枢冲片比损耗kg W p s /16.2)50/10(=四.转子结构1. 转子结构类型:瓦片磁钢径向冲磁2. 永磁体外径m D D i m 211026.12-⨯=-=δ3. 永磁体内径m H D D m m mi 21086.02-⨯=-=4. 永磁体极弧系数8.0=m α5. 紧圈外经D 2=m 21032.1-⨯6. 永磁材料磁化方向截面积24221043.421026.114.3108.28.02m p D L S mm m m ---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==πα7. 永磁材料的选取永磁体材料：钕铁硼 剩磁r B ：矫顽力c H ：796 kA/m 永磁体材料密度m ρ:cm 38. r B 对应的磁通Wb S B m r r 41087676.4-⨯=⋅=φ 9．c H 对应的磁势A D D H F mim c c 3200)2(2=-= 10． 转子轭材料选择由于转子较细,故转轴、磁轭为一体,选用10号钢 11．转子磁轭等效宽度 m D D D D b i mi i e j 22222221033.02102.01086.022---⨯=⨯-⨯=-=-=12．转子磁轭沿磁路方向长度瓦片m pD D b L mii e j j 222221083.0)21(4)(-⨯=-++=απ五、磁路计算1. 漏磁系数2.1=σ2. 气隙磁通δδδταB L B i 926.4==Φ3．空载电枢齿磁密δδδB B K b t B B Fe t t 588.296.010295.010733.022=⨯⨯⨯⨯==-- 4. 空载电枢轭磁密δδδB B L K h B Fe j j 819.28.296.0325..02926.4211=⨯⨯⨯=Φ=5. 空载转子轭磁密δδδσB B L b B j j 198.38.233.02926.42.1222=⨯⨯⨯=Φ= 6. 气隙磁势A B B B K F 462610127.010135.11007.06.1106.1⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-δδδδδδ7. 定子齿磁势A H H h H F t t t t t 22109.01045.022--⨯=⨯⨯== 8. 定子轭部磁势A H L H F j j j j 211110064.2-⨯== 9. 转子轭部磁势A H L H F j j j j 222221083.0-⨯== 10． 总磁势∑+++=21j j t F F F F F δ 11. 总磁通Wb B m 410926.42.1-⨯⨯=Φ=Φδδσ12.空载特性曲线计算见表;因为表面磁钢永磁电机电动机负载时气隙的合成磁场与空载时差不多;六．电路计算1. 绕组形式及电子开关形式：两相导通星形三相六状态 2. 绕组系数采用单层集中整距绕组,即 第一节距)(31槽==τy 每极每相槽数12pmZq ==m 是相数；p 为极对数 故绕组系数1=w K3. 预取空载转速m in /120000r n =' 4. 每相绕组串联匝数φW '0.7V U 24.8025.700为管子压降，取匝，∆=Φ'∆-='δφαpn UU W i取匝82W =φ5. 电枢总导体数根4922==φmW N6. 实际每槽导体数N s =N/Z=82根7. 实际空载转速0nmin /11742109039.28217.02488.05.725.7400r pW U U n i=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=Φ∆-=-δφα8. 计算绕组端部长度m pD D pDav l i b 211101.42)2)(2.122.1-⨯=+=='ππ 9. 计算电枢绕组每匝平均长度m l L L bav 2108.13)(2-⨯='+= 10． 预估导线截面积2661007086.01101463.04830m a J U P S aN N c-⨯=⨯⨯⨯⨯=''='η 式中26'/1014m A J a⨯=为预取导线电流密度 1=a 为每相绕组支路数 11. 导线选取选择F 级绝缘导线QZY-2 导线计算截面积26210066.04m d S c c -⨯==π导线最大截面积262max max 10092.04m d S c c -⨯==π导线直径md m d c c 3max 310342.01029.0--⨯=⨯=12. 槽满率计算公式选择35.01042max=⨯⋅=-S c s s S S N K π13. 实际导线电流密度26'/1015m A aS U P J c N Na ⨯==η 14. 每相电枢绕组电阻Ω==⨯=Φ-31022)20(62)20(20cavcava S a l W S ma Nl r ρρ式中)/(0157.02)20(m mm ⋅Ω=ρ为导线的电阻率 设电机绕组的工作温度t 为75C 0,则导线工作温度电阻Ω=⨯-+=65.3])20(1[20t a at p t r r 式中00395.0=t p 为导线的电阻温度系数七．电枢反应计算1. 起动电流 A r UU I atst 77.722=∆-=2. 起动时每极直轴电枢反应最大值A K W I F w st sdm 27643==φ 3. 额定工作时的反电动势 V n W pC N ie 5.39152'==δφφα 4. 额定工作时电枢电流 A r EU U I ata 97.022=-∆-=5. 额定工作时最大直轴去磁磁势A K W I F W a adm 3443==φ 6. 负载工作点：根据sdm F 和adm F ,可在空载永磁体工作图上作出负载和起动时的特性曲线2、3,求负载特性曲线与永磁体去磁曲线的交点,得负载工作点：负载气隙磁感应强度T B 5872.0=δ 负载气隙磁通Wb 4108925.2-⨯=Φδ负载电枢齿磁感应强度t B = 负载电枢轭磁感应强度j B =7. 额定工作时电磁转矩m N I W pT a iem .0366.04==δφφπα8. 起动电磁转矩 m N I C T st T st .293.0=Φ=δ 八. 性能计算1. 电枢铜损W r I p at a Cu 87.622== 2. 电枢铁损W G B G B f p K p j j t t a Fe 11.4)()50)(50/10(12123.1=+= 式中a K ------铁损工艺系数,取2=a K1j G ------定子轭重kg L h D D G j s j 05816.010])2([43211211=⨯--=-πρt G ------定子齿重kg ZL h b G t t s t 0173.0103=⨯=-ρ3. 轴承摩擦损耗W n G K p N p mp mpn 05.1103=⨯=-Kmp=3,p G 为磁钢重 转子轭重 转轴重 传感器转子重的和 3=mp K 为默认情况,可让用户自己指定kg G G G G r g m p 035.0=++=4. 风损W L n D p N mpb 13.01026332=⨯=-5. 机械损耗和铁损W p p p p mpb mpn Fe 29.5=++='6. 考虑到附加损耗后的机械损耗和铁损 W p p 877.63.1='=系数可选 7. 开关管损耗W U I p a 358.12=∆⨯=∆8. 电机总损耗W p p p p Cu 1.15=++=∆∑9. 输入功率W I U P a N 56.461==10. 输出功率W p P P N 46.311=-=∑ 11. 效率%57.67%1001=⨯=P P N η 12. 摩擦转距m N n p T N.00657.056.90== 13. 额定输出转距 m N T T T em .03.002=-=。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721472587.1(22)申请日 2017.11.07(73)专利权人 贾国栋地址 010030 内蒙古自治区呼和浩特市回民区巴彦淖尔南路七中家属一号楼3单元4楼西户(72)发明人 贾国栋　(51)Int.Cl.H02K 53/00(2006.01)(54)实用新型名称一种磁动力发电机(57)摘要本实用新型的目的在于，提供一种灵活，节约成本，清结能源，设计合理、使用方便、实用性强的磁动力发电机。

包括：支架、电机、发电机、感应线圈、飞轮、旋转磁盘、磁摆锤、曲轴、连杆、磁铁平衡配重、轴、电磁旋转盘、内磁盘、畜电储电器、磁铁、电磁铁、通风孔；所述电机与竖向轴连接固定于支架；所述旋转磁盘和竖向轴连接固定于支架，旋转磁盘上设置有数个磁铁；所述数个磁摆锤、电机、感应线圈、旋转磁盘、轴组成磁动力系统；所述磁摆锤通过轴固定于支架，磁铁平衡配重固定于磁摆锤上。

本实用新型的一种磁动力发电机具有如下有益效果：结构设计合理新颖，无污然，是一种真正的节能环保高效的发电机。

权利要求书1页 说明书4页 附图12页CN 208190502 U 2018.12.04C N 208190502U1.一种磁动力发电机，包括：支架、电机、发电机、感应线圈、飞轮、旋转磁盘、磁摆锤、曲轴、连杆、磁铁平衡配重、轴、电磁旋转盘、内磁转盘、畜电储电器、磁铁、电磁铁、通风风孔；所述电机与竖向轴连接固定于支架；所述旋转磁盘和竖向轴连接固定于支架，旋转磁盘上设置有数个磁铁；所述数个磁摆锤、电机、感应线圈、旋转磁盘、轴组成磁动力系统；所述磁摆锤通过轴固定于支架，磁铁平衡配重固定于磁摆锤上；所述飞轮固定于曲轴两端，曲轴通过连杆与磁摆锤连接；所述曲轴两端与发电机转子连接；所述感应线圈组固定于支架，感应线圈组由数个感应线圈组成；所述电磁旋转盘外部套设有数个电磁铁，且数个电磁铁固定于电磁转盘外部套，电磁转盘外部套固定于支架上；所述内磁转盘上设置数个磁铁，数个磁铁固定于内磁转盘上，内磁转盘与轴一端固定于竖向轴上；所述发电机通过导线与畜电储电器连接，畜电储电器与电机连接；畜电储电器与电磁铁连接。

永磁发电机制作方法
永磁发电机是一种使用永磁材料作为转子的发电机,相较于传统的涡轮发电机,它具有更低的噪音和更高的效率。

其制作方法主要包括以下几个步骤:
1. 材料准备:首先需要购买高质量的永磁材料,一般使用稀土永磁材料,如钕、钇、铕等。

同时还需要准备适当的线圈材料,如铜线、镍线等。

2. 切割磁体:使用切割机将永磁材料切割成一定大小的磁体,通常需要将其切割成圆形或椭圆形。

3. 绕组:将切好的磁体放入线圈中,使用绕组绕制线圈,一般使用铜线绕制。

4. 引出:将绕组引出,并固定在发电机的铁心上。

5. 调试:进行调试和测试,确保发电机可以正常工作,并符合设计要求。

6. 安装:将发电机安装在适当的位置,进行安装和调试。

永磁发电机的制作方法相对传统发电机来说具有一定的挑战性,需要使用高精度的设备和工艺,以确保磁体和线圈的质量和稳定性。

同时,永磁发电机的永磁材料本身具有一定的磁性,因此需要特殊的工艺来避免磁体的自旋磁场干扰其他电路。

永磁发电机在降噪和效率方面具有很大的优势,可以广泛应用于工业、电力、航空等领域。

随着永磁材料的不断发展和制造工艺的不断改进,永磁发电机的性能和应用范围也将不断扩大。

磁力自循环永动发电机制作
一、引言
在日常生活中，能源是我们生产和生活中不可或缺的重要资源，而发电机作为能源转换设备在能源产生和利用中发挥着重要作用。

本文将介绍一种磁力自循环永动发电机的制作方法，通过特定设计和工艺，利用磁力实现自循环，实现永动发电的目的。

二、材料准备
1.磁铁
2.电线
3.硅胶
4.铁芯
5.发电机框架
6.电池
三、制作步骤
第一步：准备工作
首先，准备好所需的材料和工具，确保工作区域安全整洁。

第二步：磁铁安装
将磁铁固定在发电机框架上，确保磁铁的极性正确。

使用硅胶固定磁铁，以免在运行过程中出现松动。

第三步：铁芯安装
在磁铁中间位置放置铁芯，铁芯的质量和形状对于发电效率有重要影响，确保铁芯的质量符合标准要求。

第四步：绕线
在铁芯上绕绕线，绕线的匝数和方式会对电流输出产生影响，需根据实际需求进行设计。

第五步：接线
将绕好线的部分接入电池，并确保线路连接牢固可靠。

四、检测和调试
完成制作后，需要对发电机进行检测和调试，确保各部分工作正常，调整合适的参数来达到最佳发电效果。

五、总结
通过以上制作步骤，我们成功制作了一台磁力自循环永动发电机。

这种发电机在合适的条件下可以实现永动发电，为人们的生产和生活提供可靠的能源支持。

通过本文介绍，希望读者了解到磁力自循环永动发电机的制作原理和步骤，能够在实际操作中更加熟练地进行制作。

同时也希望未来能够更多地探索利用新能源技术，为人类社会的可持续发展做出贡献。

以上便是关于磁力自循环永动发电机制作的全部内容，希望对您有所帮助。

永磁发电机制作方法永磁发电机是一种利用永磁体产生磁场来驱动电力发电的设备。

相比传统的电磁发电机，永磁发电机具有体积小、重量轻、效率高等优点，因此在很多领域得到了广泛应用。

本文将介绍永磁发电机的制作方法。

制作永磁发电机的第一步是选择合适的永磁体。

永磁体是产生磁场的关键元件，因此需要选择具有较高磁化强度和稳定性的材料。

目前常用的永磁材料包括钕铁硼磁铁、钴磁石等。

根据具体的需求和使用环境，选择适合的永磁材料。

第二步是设计磁场结构。

永磁发电机的磁场结构决定了其发电效率和性能。

常见的磁场结构有径向磁场和轴向磁场两种。

对于径向磁场结构，永磁体的磁场方向与转子轴线垂直；而轴向磁场结构，则是永磁体的磁场方向与转子轴线平行。

根据具体的设计要求和应用场景，选择合适的磁场结构。

第三步是制作转子和定子。

转子是永磁发电机中旋转的部分，通常由磁极和铁芯组成。

磁极是安装永磁体的部分，可以选择将永磁体直接粘贴在磁极上，也可以通过螺钉等固定方式固定。

铁芯则是传导磁场的部分，通常由铁磁材料制成。

定子是不动的部分，主要由线圈和铁芯组成。

线圈通常采用导电性能好的铜线制作，通过绕制在铁芯上来产生电磁感应。

第四步是安装轴承和支架。

轴承是支撑转子转动的部分，需要选择质量较好的轴承以确保转子的平稳运转。

支架则是固定转子和定子的部分，可以选择合适的材料和结构来加固整个发电机的稳定性。

第五步是接线和绝缘。

将定子上的线圈与外部电路连接，确保电能能够正常传输。

同时，需要进行必要的绝缘处理，以防止电路短路或漏电等安全问题。

第六步是进行必要的测试和调试。

在制作完成后，需要进行一系列的测试和调试工作，以确保发电机的性能和安全性能符合要求。

常见的测试包括电压输出测试、负载测试等。

永磁发电机的制作方法包括选择合适的永磁体、设计磁场结构、制作转子和定子、安装轴承和支架、接线和绝缘以及测试和调试等步骤。

通过合理的制作方法和设计，可以制作出性能优越的永磁发电机，为各种应用领域提供可靠的电力供应。

专利名称：无刷电机
专利类型：实用新型专利
发明人：赵文博,杨文云,刘光申请号：CN201921451160.2申请日：20190830
公开号：CN210225189U
公开日：
20200331
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种无刷电机，所述无刷电机包括：支架，所述支架的一侧设有配合凸柱；转子组件，所述转子组件包括旋转轴，所述旋转轴伸入到所述配合凸柱内；定子组件，所述定子组件包括定子铁芯、线圈绕组和电连接件，所述定子铁芯外套在所述配合凸柱上，所述线圈绕组缠绕在所述定子铁芯上，所述线圈绕组和所述定子铁芯之间设有绝缘层，所述电连接件与所述线圈绕组电连接；电路板，所述电路板固定在所述支架的另一侧上，所述电连接件与所述电路板电连接。

根据本实用新型实施例的无刷电机，方便了电路板的散热，提升了无刷电机的使用寿命和安全性，也简化了无刷电机的结构，有利于提高无刷电机的生产效率。

申请人：比亚迪股份有限公司,比亚迪汽车工业有限公司
地址：518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号
国籍：CN
代理机构：北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：蔡梦媚
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(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.11.26C N 104167901A (21)申请号 201410178665.1(22)申请日 2014.04.30H02K 53/00(2006.01)(71)申请人文松林地址400084 重庆市大渡口区新城明珠2单元11号(72)发明人文松林(54)发明名称永动发电机(57)摘要制造永动发电机的最大难题是电磁制动转矩。

我的永动发电机电磁制动转矩等于零，所以无论是空载还是负载；无论是超负载还是短路，转速和频率都不会发生任何变化。

首先，它的结构不同于传统的发电机。

线圈属于包绕式的，传统的发电机属于嵌入式的。

传统的发电机电磁感应处于一种平直状态，我的永动发电机电磁感应处于一种垂直状态，由此产生了“垂直效应”，由于磁铁的排列结构使“垂直效应”消除了电磁制动转矩，使电磁制动转矩等于零。

再加上定子铁芯进行了“隔断处理”，使之产生了“反激电流”，这样就保证了电动势的正常产生。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)申请公布号CN 104167901 A1.由于我的定子线圈属于包绕式的，这就决定了永动发电机的结构，使电磁感应处于一种垂直状态，使之产生了“垂直效应”。

由于磁铁的排列结构使“垂直效应”消除了电磁制动转矩。

2.我由于定子铁心进行了“隔断处理”，使之产生了反激电流，这样就保证了电动势的正常产生。

永动发电机在结构上是包绕式线圈和进行了隔断处理的。

永动发电机[0001] 技术领域：我发明的永动发电机属于电机类[0002] 背景技术：传统发电机的线圈是嵌放在定子内侧槽内，属于嵌入式的线圈。

当发电机励磁的一个极性接进线圈时就相互产生排斥；当离开线圈时就互相产生吸引，所以永远有电磁制动转矩，所以1000瓦的发电机要1500瓦左右的电动机才能拖动。