[发明专利]无电刷电动机换向及控制

权利要求书

1.一种用于无电刷电动机的换向装置，具有配备多个线圈的定子和配备永久磁体组件的转子，该换向装置包括：

可旋转的换向器轴；

离散地安装在轴周围的两个或多个导电环；

围绕该轴离散地安装在沿着或靠近与该轴垂直相交的平面的交错位置处的两个或多个导电段，每一个导电段电连接到一个导电环；

两个或多个电源触点，用于将电源可旋转地跨接在成对导电环上；和

多个电负载触点，用于将导电段顺序地、可旋转地连接至无电刷电动机的离散线圈上。

2.根据权利要求1的换向装置，还包括至少部分地由换向器轴支撑的耦合器，用于将换向器轴可旋转地耦合到无电刷电动机的转子上。

3.根据权利要求2的换向装置，其中耦合器包括由换向器轴承载的磁耦合元件，该磁耦合元件与由无电刷电动机的转子承载的磁耦合元件互补。

4.根据权利要求2的换向装置，还包括用于可旋转地支撑其中的换向器轴和耦合器的容器。

5.根据权利要求4的换向装置，其中容器适于经受穿透地下地层的井孔中的井底流体压力。

6.根据权利要求4的换向装置，其中电源触点包括在容器内围绕换向器轴安装的弹簧加载电刷，用于建立与相应的导电环的连续电连接。

7.根据权利要求4的换向装置，其中电负载触点包括在容器内围绕换向器轴安装的弹簧加载电刷，用于建立沿着或靠近平面的与相应导电段的交错电连接。

8.根据权利要求1的换向装置，其中无电刷电动机是两极电动机。

9.根据权利要求8的换向装置，包括：

围绕换向器轴离散地安装的两个导电环；

围绕换向器轴离散地安装在沿着或靠近与换向器轴垂直相交的平面的交错位置处的两个导电段，每一个导电段电连接到一个导电环；

两个电源触点，用于将电源可旋转地跨接在导电环上；以及

六个电负载触点，用以顺序地、可旋转地连接两个导电段至无电刷电动机的两个离散的线圈上。

10.根据权利要求1的换向装置，其中无电刷电动机是四极电动机。

11.根据权利要求1的换向装置，包括：

离散地安装在换向器轴周围的五个导电环；

围绕换向器轴离散地安装在沿着或靠近四个与换向器轴垂直相交的对应平面的交错位置处的成四组的、每组四个导电段，每一个导电段电连接到一个导电环；

十二个电源触点，用以将电源可旋转地跨接在成对导电环上；以及

十二个电负载触点，用以顺序地、可旋转地连接成对导电段至无电刷电动机的两个或多个离散线圈。

12.一种换向的DC电动机组件，包括：

无电刷电动机，其具有配备多个线圈的定子和配备永久磁体组件的转子；

与转子轴向对准地、可旋转地安装的换向器轴；

离散地安装在换向器轴周围的两个或多个导电环；

围绕该换向器轴离散地安装在沿着或靠近与该轴垂直相交的平面的交错位置处的两个或多个导电段，每一个导电段电连接到一个导电环；

两个或多个电源触点，用以将电源可旋转地跨接在成对导电环上；

多个电负载触点，以将导电段顺序地、可旋转地连接至无电刷电动机的离散线圈上；以及

用于将无电刷电动机的转子可旋转地耦合到换向器轴的组件。

13.根据权利要求12的组件，其中耦合组件包括分别由换向器轴和无电刷电动机的转子承载的互补磁耦合元件。

14.根据权利要求12的组件，还包括用于可旋转地支撑其中的换向器轴和耦合器的容器。

15.根据权利要求14的组件，其中容器适用于经受穿透地下地层的井孔内的井底流体压力。

16.根据权利要求14的组件，其中电源触点包括在容器内安装在换向器轴周围的弹簧加载电刷，用于建立与相应导电环的连续电连接。

17.根据权利要求14的组件，其中电负载触点包括在容器内围绕换向器轴安装的弹簧加载电刷，用于建立沿着或靠近平面的与相应的导电段的交错电连接。

18.根据权利要求12的组件，其中无电刷电动机是两极电动机。