[其他]改进的交流同步电动机

权利要求书

1、一种交流同步电动机，包括：

(A)，一个定子，与定子相连的轴承支持一个转子。定子包括一个以高导磁率软磁材料制成的心体，按排成使其只有很低的涡流损失，心体有着与转子轴线同轴的旋转曲面形状的表面，输入交流电力的动力绕组安置在心体靠近旋转表面的地方，使其当受到电力供应时提供一个绕组线转动的旋转磁场；还包括一个可用单相交流电供电的激磁线圈安排在一个磁极片的两旁，磁极片有一个基本上处在旋转面上的磁化极面，改进的特征在于

(B)，转子有三个电磁相连的主要部分，包括(1)，一个有着高保磁力和低导电率的可磁化永磁材料制的表层，即第一层，这一层有外露的旋转曲面，与定子旋转曲面同长且互补相配，两个曲面间留有旋转空隙；(2)，一个与第一层紧密相连的第二部分，用于为来自第一层的磁通提供一个低磁阻磁路。第二部分是以高导磁率材料制成，安排成使其内部只有很小的涡流损失，以及(3)，一个在磁路上和结构上与第二部分紧密相连的第三部分，包括一个以高导磁率和高导电率的铁磁材料，并有规定的电阻，以使在起动和低转速时，转子旋转磁场将在第三铁磁材料部分中产生环行电流以造成与旋转磁场相互作用的磁场，从而给转子施加一个高转矩，在较高的接近同步速度时，当激磁线圈受到交流电的激磁，磁极片就被交变地磁化成很强的指北极和指南极，磁极片的磁化磁面把永磁材料制的第一层磁化成受控的南北极极性模式，南北极与定子旋转磁场磁极之间有一个相角，使得生成一个强大转矩能把转子加速至同步速度，转子的各部分共同配合以维持转子速度与定子旋转磁场同步。

2、如权利要求1所述的交流同步电动机，其中转子的第二部分包括一个有高导磁率的铁磁材料薄片叠成的环状叠堆体，它的一个圆柱面与第一层相连，第三部分包括一个与环状叠堆体连接的另一个相邻的叠堆体，一个导电体部分与第三部分接触并横穿整个叠堆体，且在其末端彼此连在一起，形成电的短路。

3、如权利要求2所述的交流同步电动机，其中转子的第二部分包括一个高导磁率铁磁材料薄片的环状叠堆体，而第三部分包括一个同叠堆体相邻近的周向部分，其上有很多导电体横向穿过叠堆体，并沿园周布置，且在其终端短路。布置在园周上的导电体在半径方向与第一层有着一定的距离。

4、如权利要求1所述的交流同步电动机，其中转子的第二部分包括一个以高导磁率铁磁材料薄片叠堆而成的周向园环，而第三部分是一个铁磁材料制的实心园环，其上固定着一个薄片叠堆体。

5、如权利要求1所述的交流同步电动机，其中定子包括一个由高导磁率铁磁材料薄片叠成的带槽的叠堆体，槽中放有（1）动力绕组，（2）分在两个相邻槽中的激磁线圈，两槽中间的铁磁材料部分成为磁极片，而改进措施包括（3）有反馈绕组放在与激磁线圈和动力绕组所在线槽有确定相关位置的槽中，并有电容电路装置与反馈绕组和激磁线圈相连，从而调节激磁线圈中的交流电流相对于旋转磁场有规定的相位和大小，以使永磁材料层成为某种磁化模式以提供所需的转矩。

6、如权利要求1所述的交流同步电动机，其中的转子形状是一个圆柱壳并将定子包于其中以提供大的转动惯量，第三部分放在壳体的内表面并与壳体相连，第二部分在第三部分里边并与之相连，而永磁材料制的第一层放在第二部分的内表面上，其外露面是一个内圆柱面，从轴承到柱状壳体的最外部分都有支承的措施。

7、如权利要求1所述的交流同步电动机，其中的定子包括一个带槽的、由高导磁率软铁磁材料薄片叠制的叠堆体，定子上有（1）放在槽中的动力绕组，（2）放在两个相邻槽中的激磁线圈，两槽中间的这一部分铁磁材料叠堆体成为磁极片，以及（3）放在槽中的反馈绕组，它能产生一个规定的交流电势。定子动力绕组上有抽头以输送单相交流电给激磁线圈，从而使激磁线圈得到有着规定相位和大小的交流电力供应，使得激磁线圈中的交流电流在相位和大小上得到调节，以造成永磁材料层有所需的磁化模式以提供所要求的转矩。

8、如权利要求1所述的交流同步电动机，其中定子上的动力绕组有抽头，以改变电源对之供电的绕组圈数，为的是在将转子自静止起动并加速至高速的过程中改变输给动力绕组的电流。

9、如权利要求1所述的交流同步电动机，其中的激磁电路装置包括速度响应开关和控制装置，以响应规定的转子速度，对交流电向激磁线圈的供电进行控制。