專利名稱：一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置，可以為磁力驅(qū)動的人工血泵提供驅(qū)動力， 屬于生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
血泵能源的提供方式是人工心臟研制的關(guān)鍵問題之一。在傳統(tǒng)的血泵系統(tǒng)中，大多釆用 體內(nèi)儲能方式或通過導(dǎo)線向體內(nèi)血泵提供能量。前者由于大容量電池的發(fā)展受到限制，無法
長時間向體內(nèi)血泵提供能量；后者由于導(dǎo)線穿透人體，會帶來密封以及生物相容性等一系列 問題，并且極易產(chǎn)生術(shù)后感染。磁力驅(qū)動人工血泵由于沒有導(dǎo)線穿透皮膚，減少了二次感染， 成為當(dāng)前人工血泵的研究重點(diǎn)。磁力驅(qū)動血泵的關(guān)鍵是如何得到一個高速穩(wěn)定的外旋轉(zhuǎn)磁場。 目前常用的方法是在高速電機(jī)輸出軸上安裝一個徑向充磁的永磁體，利用電機(jī)旋轉(zhuǎn)得到旋轉(zhuǎn) 磁場。但是對電機(jī)要求較高，整體體積較大，電機(jī)消耗功率較大，溫升和噪聲都是難以克服 的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置，實(shí)現(xiàn)在體外向體內(nèi)血泵提供能 量的無接觸式驅(qū)動，該驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)子和磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)子的一體化，體積減小，效率 高，溫升和噪聲較傳統(tǒng)電機(jī)小。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置，其特征 在于該裝置包括殼體、永磁轉(zhuǎn)子、定子和轉(zhuǎn)子軸；所述的永磁轉(zhuǎn)子為徑向充磁的永磁體， 所述的定子設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子的外部，在定子的圓周上均勻分布有若干個槽，在每個槽內(nèi)設(shè)有 線圈；定子的長度為永磁轉(zhuǎn)子長度的1/3 1/2;所述的殼體為非導(dǎo)磁材料。
本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案是所述的定子采用硅鋼片材料，永磁轉(zhuǎn)子釆用釹鐵硼永磁體； 所述的殼體采用鈦合金材料；所述的轉(zhuǎn)子永磁體釆用兩塊或兩塊以上的永磁體，相鄰兩塊的 磁極方向相反。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果由于將電機(jī)轉(zhuǎn)子和磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)子 做成一體，體積減小，效率提高，溫升和噪聲較傳統(tǒng)電機(jī)小。


圖1為本發(fā)明提供的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖2為圖1的側(cè)視圖。
圖中l(wèi)一前軸承座；2 —?dú)んw；3 —定子；4 —線圈；5 —永磁轉(zhuǎn)子；6 —后軸承座；7 —
軸承；8 —轉(zhuǎn)子軸。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體的結(jié)構(gòu)、原理和工作過程作詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明提供的可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置由殼體2、永磁轉(zhuǎn)子5、定 子3、轉(zhuǎn)子軸8和軸承7組成；所述的轉(zhuǎn)子永磁體采用兩塊或兩塊以上的永磁體，實(shí)施例中 將4塊1/4圓柱的釹鐵硼永磁體分別按N—S和S—N徑向沖磁，然后粘結(jié)成一個整體再外部 磨削加工成圓柱形，永磁轉(zhuǎn)子5由轉(zhuǎn)子軸8和兩端的軸承7及前軸承座1和后軸承座6支撐 和固定。定子3設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子的外部，在定子的圓周上均勻分布有若干個槽， 一般為12個 槽，在每個槽內(nèi)設(shè)有線圈4;定子3的材料為硅鋼片，定子的長度為永磁轉(zhuǎn)子長度的1/3 1/2。 外部的殼體2可采用圓柱形，采用不導(dǎo)磁材料，如鈦合金材料等。血泵工作時，通過可變頻 脈沖電路分時驅(qū)動不同的線圈組，可以達(dá)到驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的目的。定子外部的殼體采用 不導(dǎo)磁材料，所以在永磁體轉(zhuǎn)動起來后可以在殼體外部產(chǎn)生很強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)磁場，該磁場可以用 來驅(qū)動血泵內(nèi)的葉輪轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)速可以實(shí)現(xiàn)8000—12000rpm。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置，其特征在于該裝置包括殼體(2)、永磁轉(zhuǎn)子(5)、定子(3)和轉(zhuǎn)子軸(8)；所述的永磁轉(zhuǎn)子為徑向充磁的永磁體，所述的定子設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子的外部，在定子的圓周上均勻分布有若干個槽，在每個槽內(nèi)設(shè)有線圈；所述定子的長度為永磁轉(zhuǎn)子長度的1/3～1/2；所述的殼體為非導(dǎo)磁材料。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置，其特征在于所述的定子 采用硅鋼片材料，永磁轉(zhuǎn)子采用釹鐵硼永磁體；所述的殼體采用鈦合金材料。
3. 按照權(quán)利要求l所述的一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子 永磁體采用兩塊或兩塊以上的永磁體，相鄰兩塊的磁極方向相反。
全文摘要
一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的磁力驅(qū)動裝置，可以為磁力驅(qū)動的人工血泵提供驅(qū)動力。該裝置利用徑向充磁的永磁體作為轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有兩對N-S極，轉(zhuǎn)子外部是由硅鋼片和線圈組成的定子，定子的長度占永磁體轉(zhuǎn)子長度的1/3～1/2，磁力驅(qū)動裝置的外殼采用非導(dǎo)磁材料鈦合金，永磁體旋轉(zhuǎn)時在殼體外部能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，該驅(qū)動裝置將電機(jī)轉(zhuǎn)子和可以用于外磁驅(qū)動的轉(zhuǎn)子一體化，體積小，效率高，溫升和噪聲較傳統(tǒng)電機(jī)小。
文檔編號H02K1/16GK101106313SQ200710118928
公開日2008年1月16日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者楓 何, 張錫文, 楊岱強(qiáng), 郝鵬飛 申請人:清華大學(xué)