[实用新型]具辅助激磁绕组的具导电环及电刷式开关式直流电机

说明书

技术领域

本实用新型有关一种开关式直流电机，特别是指一种电机单元可随负载电流作特性变化的具辅助激磁绕组的具导电环及电刷式开关式直流电机。 

背景技术

传统永磁式或磁阻式具导电环及电刷式开关式直流电机，电机的永磁式或磁阻式电机单元不具有随负载电流作特性变化的功能，其应用较受限为其缺失。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的为提供一种具辅助激磁绕组的具导电环及电刷式开关式直流电机。 

为达到上述目的，本实用新型提供一种具辅助激磁绕组的具导电环及电刷式开关式直流电机，为将具导电环及电刷式开关式直流电机1000的永磁式电机转部或磁阻式电机转部所构成的电机转部104，设置串联式辅助激磁绕组105及/或并联式辅助激磁绕组108，而借导电环及电刷式装置107作为传输电能的接口；驱动控制装置103除供控制对电机磁场绕组102激磁电流大小及极性及相序外，并具有以下一种或一种以上的功能，包括：(1) 控制串联式辅助激磁绕组105的激磁电压电流的大小及极性；(2) 控制并联式辅助激磁绕组108的激磁电压电流的大小及极性；(3) 控制串联式辅助激磁绕组105及/或并联式辅助激磁绕组108两者或其中之一的激磁电压电流的大小及极性； 

借由上述由驱动控制装置103的控制功能，供由直流电源或交流整流的直流电源所驱动，于具导电环及电刷式开关式直流电机1000 作为马达或发电机功能运作时，对具导电环及电刷式开关式直流电机1000的电机转部104的磁极作串激或分激的助激或差激的激磁效应，或作助复激或差复激的激磁效应，其主要构成如下：

-- 驱动控制装置103：为由机电式元件及/或固态元件及/或微处理器所构成的驱动电控装置，供接受电机角位置检测装置106的信号，以操控对电机磁场绕组102作为马达功能运转的供电激磁的时机、极性、相序及电压、电流大小，或作为发电机功能发电输出的时机、极性、相序及电压、电流大小；以及供操控驱动串联式辅助激磁绕组105及/或并联式辅助激磁绕组108通过激磁电能的电压、电流及极性；

-- 电机磁场结构101：为由导磁铁芯及设置两相或两相以上的电机磁场绕组102所构成，供耦合于电机转部104，电机磁场结构101与电机转部104两者形成磁回路，供通过由电机磁场绕组102产生移动的磁场，而在电机磁场结构101与电机转部104 之间产生电机效应的运作；

-- 电机磁场绕组102：为供设置于电机磁场结构101的两相或两相以上的线圈绕组，于作为马达功能运转时供接受驱动控制装置103的激磁控制，以产生相对方向移动的磁场，而与电机转部104之间产生马达致动效应；于作为发电机功能运转时，电机磁场绕组102为供接受驱动控制装置103作发电输出电压、电流的控制；

-- 电机角位置检测装置106：为由机电式开关装置、或霍尔元件、或光电、或电磁感应、或超音波、或静电感应等物理性位置检测装置所构成，供设置于呈相对回转的电机磁场结构101与电机转部104之间，借以检测电机磁场结构101的电机磁场绕组102所产生移动磁场与电机转部104的相对位置关系，并借检测信号输往驱动控制装置103；

-- 电机转部104：为由导磁材料所构成，并具有转轴及机壳，其特征为在耦合于电机磁场结构101的边侧，设有导磁性而与电机磁场结构101磁极极数相同或不同的凸极结构，或具有永磁式磁极而极数与电机磁场结构101的磁极相同或不同，其特征为电机转部104的磁极设有辅助激磁绕组并借导电环及电刷式装置107供与外部之间传输激磁电能；

--辅助激磁绕组：为由导线绕设于电机转部104的磁极，而借导电环及电刷式装置107与外部之间传输电能，其设置的方式包括设置串联式辅助激磁绕组105、并联式辅助激磁绕组108两者或其中之一，其中串联式辅助激磁绕组105为经导电环及电刷式装置107与输出端供驱动控制电机磁场绕组102的驱动控制装置103电源输入端串联再通往直流电源；而并联式辅助激磁绕组108为并联于直流电源或驱动控制装置103的输出端或电机磁场绕组102的两端；

-- 导电环及电刷式装置107：为具有导电环及导电刷所构成，供分别设置于呈回转的电机转部与外部之间，以在转部回转中，供串联式辅助激磁绕组105及/或并联式辅助激磁绕组108与外部之间传输电能；

借由机壳轴承锁固螺丝等以结合上述元件构成具导电环及电刷式开关式直流电机1000，其中驱动控制装置103可为共构于具导电环及电刷式开关式直流电机1000或独立设置。