[发明专利]低温超导球转子驱动装置及其驱动方法

权利要求书

1.低温超导球形转子旋转驱动装置，包括球形转子(1)、电机A相绕组(2)、电机B相绕组(3)、转子内孔窗口(4)、起始位置传感器(5)和电机控制传感器(6)，其特征在于所述驱动装置还包括一个起始位置信号图形(7)和四个电机控制信号图形(8)，起始位置信号图形(7)是在超导球形转子顶部平面上的梯形漫反射图形，起始位置信号图形(7)梯形两腰延长线交角成45°；四个电机控制信号图形(8)是在超导球形转子顶部平面上的梯形漫反射图形，电机控制信号图形(8)梯形两腰延长线交角成45°，四个电机控制信号图形(8)在一周内等间隔分布；起始位置信号图形(7)与其相邻的电机控制信号图形(8)相位相差22.5度。

2.利用权利要求1所述的装置驱动低温超导球形转子旋转的方法，其特征在于利用起始位置传感器(5)探测起始位置信号图形(7)后输出的波形与电机控制传感器(6)输出的波形比较，判别球形转子(1)的旋转方向；利用安装在球形转子(1)顶部上方的电机控制传感器(6)检测球形转子(1)旋转时的窗口位置信息，通过电机控制传感器(6)的逻辑处理电路将信号处理变换得到控制球形转子(1)加速的时序信号，该时序信号通过信号线传给直流脉冲电源进行功率放大，直流脉冲电源输出脉冲电流供给电机的A、B两相绕组(2、3)；电机A、B两相绕组(2、3)产生的磁场在球形转子(1)的窗口侧壁面上形成电磁转动力矩，推动球形转子(1)旋转。

3.根据权利要求2所述的驱动低温超导球形转子旋转的方法，其特征在于当所述的球形转子(1)顺时针旋转时，所述的电机控制传感器(6)探测到电机控制信号图形(8)后输出高电平，此时通过电机控制传感器(6)的逻辑处理电路将信号处理后传给直流脉冲电源，直流脉冲电源对信号进行功率放大输出后供给电机A相绕组(2)通电；当球形转子(1)转过45度后，电机控制传感器(6)开始输出低电平，此时通过电机控制传感器(6)的逻辑处理电路将信号处理成高电平后传给直流脉冲电源，直流脉冲电源对信号进行功率放大后输出供给电机B相绕组(3)通电；球形转子(1)再转过45度后，电机控制传感器(6)的逻辑处理电路将信号处理后传给直流脉冲电源，直流脉冲电源对信号进行功率放大输出后再给电机A相绕组(2)通电，如此电机A相绕组(2)和电机B相绕组(3)连续交替通电，球形转子(1)每转一周，电机A相绕组(2)和电机B相绕组(3)连续交替通电各4次；当球形转子(1)逆时针旋转时，电机控制传感器(6)探测到电机控制信号图形(8)后输出高电平，此时通过电机控制传感器(6)的逻辑处理电路将信号处理后传给直流脉冲电源，直流脉冲电源对信号进行功率放大后输出供给电机B相绕组(3)通电，当球形转子(1)转过45度后，电机控制传感器(6)开始输出低电平，此时电机控制传感器(6)的逻辑处理电路将信号处理成高电平后传给直流脉冲电源，直流脉冲电源对信号进行功率放大后输出供给电机A相绕组(2)通电；球形转子(1)再转过45度后，电机控制传感器(6)的逻辑处理电路将信号处理后传给直流脉冲电源，直流脉冲电源对信号进行功率放大后输出供再给电机B相绕组(3)通电，如此电机A相绕组(2)和电机B相绕组(3)连续交替通电，球形转子(1)每转一周，电机A相绕组(2)和电机B相绕组(3)连续交替通电各4次。