[发明专利]错位多驱动直流无刷马达

权利要求书

1.一种错位多驱动直流无刷马达，其特征在于：包含一转子、一定子和多个感应相位交错的驱动电路，该转子围绕着定子或被定子围绕；其中，该转子具有多个磁极，该定子具有多个极性齿，且该定子极性齿数比转子磁极数少，该定子含有多组线包，且一组线包绕过前述一个或多个定子极性齿；前述多个驱动电路分别对应多组线包，定子极性齿之间进行极性切换的相位时间交错，即每个或每组定子极性齿切换时，其余的定子极性齿处于非切换的工作状态，所有定子极性齿与转子磁极作用产生的扭矩在相位上交错，它们叠加形成马达的扭矩，马达扭矩一直大于零，马达最小扭矩接近平均扭矩，马达运行无死角。

2.根据权利要求1所述的错位多驱动直流无刷马达，其特征在于：所述转子磁极个数为a，该a个磁极均匀分布在转子的圆周上，转子单个磁极所占圆周角度为360°/a ；前述定子极性齿个数为b,且b<a,转子磁极数a与定子极性齿数b的公约数为c，最小公约数为c=1，最大公约数为c=d ，且d<b,每c个定子齿组成一组线包，每组线包配置一个驱动电路，则马达拥有b/c个驱动电路，马达最多具有b个驱动电路，马达最小具有b/d个驱动电路。

3.根据权利要求2所述的错位多驱动直流无刷马达，其特征在于：所述各驱动电路同时工作，共有d个定子极性齿在同一瞬间进行极性切换，一定子极性齿进行极性切换后，须经过b/d-1次其它不同定子极性齿的切换，再回到该定子极性齿进行第二次切换，以此循环。

4.根据权利要求3所述的错位多驱动直流无刷马达，其特征在于：所述各定子极性齿均匀分布在圆周上，相邻定子极性齿间的相位角为360°/b，定子单个极性齿与转子单个磁极所占空间均为360°/a，这样，每个定子极性齿工作时，最多与两个磁极作用。

5.根据权利要求4所述的错位多驱动直流无刷马达，其特征在于：所述定子极性齿数b与转子磁极数a的最大公约数等于1，每个定子极性齿绕有一线包绕组，每一线包绕组配置一个驱动电路，第一定子极性齿切换后，每经过360°/b/a相位，都有一不同的定子极性齿进行切换，经过b次切换后，转子经过180°/a，再回到第一定子极性齿进行每二次切换，依此类推，经过一周后第一磁极回到与第一定子极性齿切换位置，各定子极性齿与每个磁极均切换一次，每一周内马达共有a*b次切换，由于每个定子极性齿的切换相位不同，所以b的数值越大，扭矩越平稳，扭矩振幅比越小，马达的稳定性越好。

6.根据权利要求4所述的错位多驱动直流无刷马达，其特征在于：所述定子极性齿数b与转子磁极数a的最大公约数为2，每个定子极性齿拥有一线包绕组时，共有b个驱动电路，其第1个定子极性齿对应第1个磁极切换时，在第1个定子极性齿对面的第b/2+1个定子极性齿对应第a/2+1个磁极同时切换，将该对定子极性齿组成一组定子极性齿组，共用一线包绕组，共用一个驱动电路，依此类推，组成b/2个定子极性齿组，配置有b/2个驱动电路，并且，该马达无论采用b个驱动电路工作还是b/2个驱动电路工作，每个定子极性齿输出的扭矩大小及相位均相同，马达运行效果相同；采用b/2个驱动电路工作时驱动电路少子一半；并且由于每次切换时是在一对相差180°的定子极性齿间进行，其径向力刚好相互抵消，所以每次切换时无径向冲击力，马达的稳定性能更好。

7.根据权利要求4所述的错位多驱动直流无刷马达，其特征在于：所述定子极性齿数b与转子磁极数a有多个公约数，每个定子极性齿拥有一线包绕组时，共有b个驱动电路，其第1个定子极性齿对应第1个磁极切换时，沿圆周均布的第b/d+1、2b/d+1……、(d-1)*b/d+1与第1定子极性齿共有d个定子极性齿同时切换，将该d个同时切换的定子极性齿组成一组定子极性齿组，共用一线包绕组，共用一个驱动电路，依此类推，共组成b/d个定子极性齿组，配置b/d个驱动电路；或者，将沿圆周均布的c个定子极性齿组成一组共分成b/c组定子极性齿组，配置b/c个驱动电路，并且，该马达无论是b个驱动电路工作还是b/c个驱动电路同时工作，每个定子极性齿输出的扭矩大小及相位均相同，马达运行效果相同；采用b/c个驱动电路工作时驱动电路减少，当c=d时，驱动电路为最少；并且每次切换时均有d个沿圆周方向均布的定子极性齿同时作用，其径向合力为零，所以每次切换时无径向冲击力，马达的稳定性能更好。

8.根据权利要求3所述的错位多驱动直流无刷马达，其特征在于：所述定子极性齿数b与转子磁极数a有公约数c，将c个定子极性齿紧密相靠设计在一起组成一个定子极性齿组，各定子极性齿组均匀分布在圆周方向，d/c组定子极性齿组共用一个线包绕组。