[发明专利]具有节能控制的永磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为电机的具有独立使用相互作用力和相互作用力与永磁铁相平衡的能量发生器。

术语“电机”表示任一种能够将机械能转换为电能，和将电能转换为机械能的机器。本发明所涉及的这种类型的电机是一种一次侧包括许多极扩展(polar expansion)和二次侧包括一系列异性交替排列的永磁铁的电机。

背景技术

众所周知，在这种类型的电动机和发电机中，电磁是在两个半周，也就是说在由永磁铁到永磁铁的全周上的磁铁的整个节距上通过吸引和排斥相互发生作用的，因此在公知的电动机或发电机中既没有一个是考虑到用高磁导铁磁心的磁铁相互作用的积极效果，也没有考虑平衡性，即铁磁力的平衡，其能够抵消从一个永磁铁传递给另一个永磁铁的永磁阻力矩。

发明内容

虽然在下面参考应该作考虑，但是为了方便起见，对于绝大多数电动机来说，相同的考虑也适用于发电机。

特别是，构成本发明主题的本发明旨在确定一次侧数对电磁铁和二次侧永磁铁之间的相对位置，其能够平衡工作时的作用力，其磁特性分别是永磁的，铁磁的和电磁的。

本发明的另一个目的是由于一次侧电磁铁合适的电能与二次侧永磁铁相互作用，在由电能转换为机械能和机械能转换为电能时能够提高效率。

本发明的另一个目的是提供一种电动机，该电动机能够根据每种特殊情况下所需的特性，用合适的传感器如光学，磁性，电阻性，电感性或其它类型的变换器，经过晶体管，可控硅或三端双向可控硅的电子电路，通过一适当的控制系统进行控制，和普通的集电刷一样，将电能传递给电机，能够将变换极距(polar step)中的电流提供给偏移一极距的线圈，对于完整循环的四个极步(step)来说连续依次地提供。

如以后面权利要求为特征的本发明解决了向永磁电机提供相互作用力平衡的问题，这种类型电机的一次侧包括一个位于永磁铁中心和其它的横跨在两个永磁铁两侧的一对或多对极扩展，它们相互间距一个极距，每个设有一铁磁芯和至少一个电磁线圈，二次侧包括一系列极性变换的永磁铁，和一相关的控制系统，从总体观点来看，其特征在于每个电导的极距跨越上述极性变换永磁铁的半个永磁铁，还在于电导以变换的相位进行驱动：在第一极步中，负反馈的线圈或线圈组正对永磁铁的中心，然后在第二极步中，负反馈的线圈或线圈组横跨永磁铁的两侧，依次接近中心，然后在第三极步中，除了相反电极性的第一极步负反馈中的线圈或线圈组仍处在负反馈状态，接着在第四极步中，具有相反电极性第二极步负反馈中的线圈或线圈组仍处在负反馈状态，形成一个完整的导电循环，这两个相位对于分离的四分之二通过平衡对中的第一个线圈，对于另一个分离的四分之二来说通过偏移一个极步的平衡对中的第二个线圈完成，总是具有合适的电极以获得相对永磁铁的负反馈，总是在每一半极性变换的永磁铁输出。本发明使具有高磁导铁磁芯的极性变换的永磁铁吸引产生的“自然”永磁力在吸引时总是不平衡，铁磁芯依次地共同产生一个完全平行叠加的双循环“自然”机械能。该机械能与循环的“人工”电磁能一起作用于电机的轴上，电磁能是由两个分离平行的能量相加的结果通过负反馈变换而来的，以获得本发明的电机的高效率。

虽然在本发明的描述中，本发明是参考旋转电机作出描述的，但是它也适用于线性电机或环形线性电机和部分伺服控制设备。

本发明的其它特征或效果从下面借助附图(不受限于其中的表示)的完整图示的较佳实施例的详细描述中将会变得更清楚和明白。

附图说明

图1大致表示根据本发明电机的一个实施例的截面剖视图；

图2表示图1电机的基本部件和它们之间相互作用力的相关图；

图3大致表示图1电机基本部件之间一个完整的吸引和排斥循环；

图4大致表示数对电磁铁和磁铁之间一个完整的吸引和排斥循环；

图5表示在图4循环中作用的电磁能量图；

图6表示在图4循环中作用的铁磁图；

图7至9大致表示在截面视图看本发明所使用的一次侧电磁铁和二次侧永磁铁之间的相应不同位置的图。

具体实施方式

根据本发明，图1大致表示电动机实施例的截面剖视图，例如作为根据本发明电机的能量产生器。