[发明专利]具激磁绕组及导电环电刷的开关式直流电机交叉互锁系统

摘要

本发明为一种具激磁绕组及导电环电刷的开关式直流电机交叉互锁系统，在以磁性作用力致动型电机转部设置辅助激磁绕组的多个具导电环及电刷式开关式直流电机。本发明供由直流电源或交流整流的直流电源所驱动，通过以磁性作用力致动型电机转部所设置的辅助激磁绕组与另一电机的电机磁场绕组串联，以随另一电机磁场绕组电流的变化作变动的激磁以改变电机运转特性。

主权项

一种具激磁绕组及导电环电刷的开关式直流电机交叉互锁系统，通过在以磁性作用力致动型电机转部设置辅助激磁绕组的多个具导电环及电刷式开关式直流电机，供由直流电源或交流整流的直流电源所驱动，通过以磁性作用力致动型电机转部所设置的辅助激磁绕组与另一电机的电机磁场绕组串联，随另一电机磁场绕组电流的变化作变动的激磁，其特征在于，其主要构成如下：第一驱动控制装置(103)：由机电式组件、固态组件和微处理器其中至少一个所构成的驱动电控装置，接受一第一电机角位置检测装置(106)的信号，以操控对第一电机磁场绕组(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；第一电机磁场结构(101)：由导磁铁芯及设置两相或两相以上的第一电机磁场绕组(102)所构成，耦合于第一电机转部(104)，第一电机磁场结构(101)与第一电机转部(104)两者形成磁回路，通过由第一电机磁场绕组(102)产生移动的磁场，而在第一电机磁场结构(101)与第一电机转部(104)之间产生电机效应的运作；第一电机磁场绕组(102)：为设置于第一电机磁场结构(101)的两相或两相以上的线圈绕组，马达功能运转时接受第一驱动控制装置(103)的激磁控制，产生移动的磁场，而与第一电机转部(104)之间产生马达致动效应；于作为发电机功能运转时，第一电机磁场绕组(102)接受第一驱动控制装置(103)作发电输出电压、电流的控制；第一电机角位置检测装置(106)：由机电式开关装置、霍尔组件、光电、电磁感应、超音波和静电感应装置其中至少一个所构成，设置于呈相对回转的第一电机磁场结构(101)与第一电机转部(104)之间并检测第一电机磁场结构(101)的第一电机磁场绕组(102)所产生移动磁场与第一电机转部(104)的相对位置关系，并将检测信号输往第一驱动控制装置(103)；第一电机转部(104)：为由导磁材料所构成，并具有转轴，而在第一电机转部(104)耦合于第一电机磁场结构(101)的耦合面，设有导磁性而与第一电机磁场结构(101)磁极极数相同或不同的凸极结构，第一电机转部(104)的磁极设有第一串联式辅助激磁绕组(105)并通过第一导电环及电刷式装置(107)供与外部之间传输激磁电能；第一串联式辅助激磁绕组(105)：由导线绕设于第一电机转部(104)的磁极，而通过第一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第一串联式辅助激磁绕组(105)，其中第一串联式辅助激磁绕组(105)经第一导电环及电刷式装置(107)输出端，串联于第二电机磁场绕组(202)的第二驱动控制装置(203)电源输入端再通往直流电源；第一导电环及电刷式装置(107)：为具有导电环及导电刷所构成，设置于呈回转的电机转部与外部之间，在电机转部回转中，供第一串联式辅助激磁绕组(105)与外部之间传输电能；通过机壳轴承锁固螺丝以结合上述组件构成第一具导电环及电刷式开关式直流电机(1001)，其中第一驱动控制装置(103)为设置于第一具导电环及电刷式开关式直流电机(1001)内或独立设置；第二驱动控制装置(203)：为由机电式组件、固态组件和微处理器其中至少一个所构成的驱动电控装置，接受第二电机角位置检测装置(206)的信号，以操控对第二电机磁场绕组(202)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；第二电机磁场结构(201)：为由导磁铁芯及设置两相或两相以上的第二电机磁场绕组(202)所构成，供耦合于第二电机转部(204)，第二电机磁场结构(201)与第二电机转部(204)两者形成磁回路，供通过由第二电机磁场绕组(202)产生移动的磁场，而在第二电机磁场结构(201)与第二电机转部(204)之间产生电机效应的运作；第二电机磁场绕组(202)：为供设置于第二电机磁场结构(201)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第二驱动控制装置(203)的激磁控制，产生移动的磁场，而与第二电机转部(204)之间产生马达致动效应；于作为发电机功能运转时，第二电机磁场绕组(202)接受第二驱动控制装置(203)作发电输出电压、电流的控制；第二电机角位置检测装置(206)：由机电式开关装置、霍尔组件、光电、电磁感应、超音波和静电感应装置其中至少一个所构成，设置于呈相对回转的第二电机磁场结构(201)与第二电机转部(204)之间，通过检测第二电机磁场结构(201)的第二电机磁场绕组(202)所产生移动磁场与第二电机转部(204)的相对位置关系，并将检测信号输往第二驱动控制装置(203)；第二电机转部(204)：为由导磁材料所构成，并具有转轴，而在第二电机转部(204)耦合于第二电机磁场结构(201)的耦合面，设有导磁性而与第二电机磁场结构(201)磁极极数相同或不同的凸极结构，第二电机转部(204)的磁极设有第二串联式辅助激磁绕组(205)并通过第二导电环及电刷式装置(207)供与外部之间传输激磁电能；第二串联式辅助激磁绕组(205)：由导线绕设于第二电机转部(204)的磁极，而通过第二导电环及电刷式装置(207)与外部之间传输电能，其设置的方式包括设置第二串联式辅助激磁绕组(205)，其中第二串联式辅助激磁绕组(205)经第二导电环及电刷式装置(207)输出端，串联于供驱动控制第一电机磁场绕组(102)的第一驱动控制装置(103)电源输入端再通往直流电源；第二导电环及电刷式装置(207)：为具有导电环及导电刷所构成，设置于呈回转的电机转部与外部之间，在电机转部回转中，供第二串联式辅助激磁绕组(205)与外部之间传输电能；通过机壳轴承锁固螺丝结合上述组件构成第二具导电环及电刷式开关式直流电机(1002)，其中第二驱动控制装置(203)为设置于第二具导电环及电刷式开关式直流电机(1002)内或独立设置。