[发明专利]集电动机和发电机于一体设备及其控制方法

权利要求书

1.一种集电动机和发电机于一体设备，包括外壳，定子和转子，其特征在于，沿定子的第一径向方向绕线形成有第一线圈和第三线圈，以及沿定子的第二径向方向绕线形成有第二线圈和第四线圈，所述第二径向方向垂直于第一径向方向，外壳内壁设有磁场传感器A、磁场传感器B、磁场传感器C和磁场传感器D，且磁场传感器A位于第一线圈和第二线圈之间，磁场传感器B位于第一线圈和第四线圈之间，磁场传感器C位于第三线圈和第四线圈之间，磁场传感器D位于第二线圈和第三线圈之间，所述转子上沿转子轴向方向绕有绕组，其中，

当该设备作为电动机使用时，对转子上的绕组进行通电，磁场传感器A、磁场传感器B、磁场传感器C和磁场传感器D用于感应转子磁场极性，当任一磁场传感器感应到S极或者N极时，分别控制给定子的第一线圈和第三线圈，或者给第二线圈和第四线圈通电流，使得转子一直沿某一方向旋转，该某一方向为顺时针方向或逆时针方向；以及

当该设备作为发电机使用时，对转子上的绕组进行通电并带动转子转动，使得定子上的第一线圈和第三线圈，以及第二线圈和第四线圈产生电流输出。

2.根据权利要求1所述的集电动机和发电机于一体设备，其特征在于，所述磁场传感器A位于第一线圈和第二线圈的中间位置，磁场传感器B位于第一线圈和第四线圈的中间位置，磁场传感器C位于第三线圈和第四线圈的中间位置，磁场传感器D位于第二线圈和第三线圈的中间位置。

3.根据权利要求1或2所述的集电动机和发电机于一体设备，其特征在于，沿定子的第一径向方向按照由内至外且由左至右的方向绕线形成有第一线圈和第三线圈。

4.根据权利要求1或2所述的集电动机和发电机于一体设备，其特征在于，沿定子的第二径向方向按照由内至外且由上至下的方向绕线形成有第二线圈和第四线圈。

5.根据权利要求4所述的集电动机和发电机于一体设备，其特征在于，所述设备还包括一逻辑控制电路，该逻辑控制电路主要由8个直流固态继电器组成，分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8，其中电源分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8的引脚1，S1、S3、S5、S7的引脚4以及磁场传感器A、磁场传感器B、磁场传感器C、磁场传感器D的引脚VDD供电， S2、S4、S6、S8的引脚4以及磁场传感器A、磁场传感器B、磁场传感器C、磁场传感器D的引脚VSS分别接地，磁场传感器B的引脚OUT分别与S1和S2的引脚2相连，磁场传感器D的OUT分别与S3和S4的引脚2相连，磁场传感器A的OUT分别与S5和S6的引脚2相连，磁场传感器C的OUT分别与S7和S8的引脚2相连，S1和S4的引脚3接接线柱11，S2和S3的引脚3接接线柱12，S5和S8的引脚3接接线柱21，S6和S7的引脚3接接线柱22。

6.一种集电动机和发电机于一体设备的控制方法，其特征在于，当该设备作为电动机使用时，其控制方法如下：

对转子上的绕组进行通电，当磁场传感器A、磁场传感器B、磁场传感器C和磁场传感器D中任一磁场传感器感应到转子磁场的S极或者N极时，分别控制给定子的第一线圈和第三线圈，或者给第二线圈和第四线圈通电流，使得转子一直沿某一方向旋转，该某一方向为顺时针方向或逆时针方向；以及

当该设备作为发电机使用时，其控制方法如下：

对转子上的绕组进行通电并带动转子转动，使得定子上的第一线圈和第三线圈，以及第二线圈和第四线圈产生电流输出。