[发明专利]电动机

说明书

相关申请的交叉引用

无

技术领域

本发明涉及DC电动机。

背景技术

随着能量成本的持续上升以及供应的减少，存在对能量的更为高效的 使用的巨大需求，特别是对于电动机来说。电动机对许多装置供给动力， 因此，对于给定的输入能量在输出自电动机的动力上的改进将会意味着能 量成本的重要节省。

一种特别的将会从改进的电动机中受益的用途是电气车辆。尽管电气 车辆在我们出现已经超过一百年，它们仅仅是在近来才开始变得广泛应用。 电动机动力输出的改进将有助于电气车辆变得更为实用、在市场上更为人 们所接受。

现有电气车辆面临的一个问题在于其与传统的汽油或柴油动力车辆相 比较高的购买价格。这有一部分是因为这样的车辆使用了昂贵的电动机。 这样的电动机的设计简单，但其构造非常复杂。除此之外，由于对于所涉 及的高电压与电流、特别是对高冲击电流的要求，用于这种电动机的控制 系统是复杂的。最后，当前的电气车辆电动机需要复杂的传动系统。

以前已经使用过具有无金属芯的电磁线圈的电动机，例如，通常用在 低电力应用中的“饼(pancake)”型电动机。然而，例如塑料等非可磁化 芯材料尚未用于高功率电动机。

本领域需要的是构造和控制电动机以产生能量效率更高的电动机的新 构思。

发明内容

在一实施例中，本发明为多相电动机，其包含：定子，其包含环绕非 可磁化芯的多个导线线圈(wire coil)；转子，其具有嵌入其中的永磁体， 转子邻近于定子布置，转子安装在可旋转的驱动轴上；电源；位置传感器， 其可操作地连接到转子；控制电路，其可操作地连接到电源、位置传感器 以及导线线圈，用于控制电能到导线线圈的分配；其中，控制机构从第一 线圈向第二线圈传送电荷。

在另一实施例中，本发明为运行电动机的方法，其包含提供电动机的 步骤，该电动机包含：定子，其包含环绕非可磁化芯的多个导线线圈；转 子，其邻近于定子可旋转地安装；多个永磁体，其安装到转子；电源；位 置传感器，其可操作地连接到转子；控制电路，其可操作地连接到电源、 位置传感器以及导线线圈，用于控制电能到导线线圈的分配。此实施例的 本发明还包含：用电源对第一线圈通电；将第一线圈电气连接到第二线圈； 由此在控制器的指导下从第一线圈向第二线圈传送电能；将第一线圈从电 源断开。

在另一实施例中，本发明为一种多相电动机，其包含：定子，其包含 环绕非可磁化芯的多个导线线圈，其中，非可磁化芯包含塑料管；转子， 其具有嵌入其中的永磁体，转子邻近于定子布置，转子被安装在可旋转的 驱动轴上；电源；位置传感器，其通过驱动轴可操作地连接到转子；控制 电路，其可操作地连接到电源、位置传感器以及导线线圈，用于控制电能 到导线线圈的分配；其中，控制机构从第一、放电线圈向第二、充电线圈 传送电荷；其中，转子包含盘，盘具有在其间有着圆周边(circumferential edge)的一对相反的面；其中，转子还包含邻近圆周边附着到一面的钢环； 其中，永磁体包含夹在两个稀土磁片之间的钢片，使得至少一个稀土磁体 邻近定子。

由下面给出的详细介绍可以明了本发明的进一步的应用领域。应当明 了，尽管详细介绍和具体实例示出了本发明的优选实施例，其仅仅出于说 明性目的，不是为了对本发明的范围进行限制。

附图说明

由附图以及详细说明可更为全面地理解本发明。在附图中：

图1示出了电动机一实施例的原理图；

图2示出了一个线圈的一实施例；

图3A-3D示出了永磁体与电磁线圈的组合如何产生变化水平的力；

图4A示出了用于支撑定子线圈的类型的纵向条(longitudinal strip) 的一个实施例；

图4B示出了定子的截面，其中，定子的线圈安装在多个如图4A所示 的纵向条上；

图5A示出了纵向条的一实施例，其具有在侧面形成的用于穿过来自 线圈的导线引线(wires leading)的槽；

图5B示出了纵向条的另一实施例，其具有用于穿过安装于其上的导 线的导线通道；

图6示出了保持(hold)线圈的安装支架如何附着到纵向条的一实施 例；