允许修改电磁机器的电枢电路拓扑的电磁机器的管理方法技术

技术编号:14060500 阅读:134 留言:0更新日期:2016-11-27 16:21
一种电磁机器的管理方法,电磁机器具有配备有多个电枢(2)的第一元件(1)和配备有至少一个磁性元件(4)的第二元件(3),管理方法具有运行阶段(E1),在该阶段中,在包括多个电枢的至少两个电枢(2)的电路中,通过所述至少一个磁性元件(4)与所述电路的电枢(2)的相互作用实施第一和第二元件(1、3)之间的相对转动运动以便生成电流。本方法尤其在运行阶段(E1)期间具有以下步骤:确定与电磁机器的电流效率有关的物理参数的确定步骤(E1‑1);从多个电气示意图中选择一个电气示意图的选择步骤(E1‑2),每个电气示意图具有能够根据所确定的物理参数而被电路采用的配置;对多个电枢(2)进行电枢耦合使得根据所选电择的示意图形成电路的电枢耦合步骤(E1‑3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及旋转电机、还称为电磁机器的领域。更具体地,本专利技术的目的为一种具有配备有多个电枢的第一元件和配备有至少一个磁性元件的第二元件的电磁机器的管理方法。
技术介绍
在生成电流的领域中,使用包括定子和转子的电磁旋转电机。可以通过任意类型的办法使转子转动,例如通过机械或者甚至通过使用如风(风力领域)或液体的流动(水力领域)的可再生能源。可以例如通过流体使转子转动,并且在定子的线圈中取得电流。可再生能量的使用的发展导致实现总是性能更好,且其效率被优化了的电磁机器。在此含义下,电磁机器嵌入复杂的切割系统以便能够最优地利用可再生能量的波动特性同时允许例如保证恒定电压。此外,现有技术的电磁机器必须在高效率和宽运行范围之间做出选择(也就是说以旋转电机的众多转速运行的兼容性)。事实上,已知运行范围越宽,设备的最大效率越低。
技术实现思路
本专利技术的目的为提出一种允许优化电磁机器的效率的方案。借助一种包括具有多个电枢的第一元件和具有至少一个磁性元件的第二元件的电磁机器的管理方法达到该目的,所述方法具有运行阶段,在该阶段中,在包括多个电枢的至少两个电枢的电路中,通过所述至少一个磁性元件与所述电路的电枢的相互作用,实施第一和第二元件之间的相对转动运动使得生成电流,所述方法尤其在运行阶段期间包括以下步骤:-确定与电磁机器的电流效率有关的物理参数的确定步骤,-从多个电气示意图中选择一个电气示意图的选择步骤,其中每个电气示意图具有能够根据所确定的物理参数而被电路采用的配置,-对多个电枢进行电枢耦合使得根据所选择的电气示意图形成电路的电枢耦合步骤。有利地,第一元件和第二元件之间的相对转动运动由流体对具有至少一个叶片的转子的作用生成,确定与电磁机器的电流效率有关的物理参数的确定步骤具有尤其通过测量来确定转子的转速和/或在转子处的流体流速的确定步骤。优选地,在所述运行阶段期间,在第一配置中,电路采用属于多个电气示意图的第一电气示意图的形式,并且该方法具有使第一配置转变为第二配置的步骤,在第二配置中,电路采用属于多个电气示意图的第二电气示意图的形式,所述第二电气示意图在所确定的物理参数超过第一阈值时被选择。根据改进,从第二配置起且在运行阶段期间,本方法具有在所确定的参数转变低于具有小于第一阈值的值的第二阈值时,使第二配置转变为第一配置的步骤。有利地,本方法包括提供具有多个记录的表的提供步骤,每个记录将多个电气示意图的一个电气示意图关联到物理参数值的范围,并且电气示意图的选择步骤实施用所确定的物理参数询问表的询问步骤。根据具体实施例,第一元件形成电磁机器的定子,第二元件形成电磁机器的转子,转子具有从转子的转动轴延伸的至少一个叶片,所述至少一个磁性元件在运动中与叶片一体相连并且在所述相对转动运动时位移到其中内接有转子的转动的圆的圆周处,且所述方法包括经过转动轴和所述至少一个磁性元件之间的流体的流动步骤,所述流体的流动促使转子通过与所述至少一个叶片的相互作用进行转动。本专利技术还涉及一种电磁机器,具有配备有多个电枢的第一元件和配备有至少一个磁性元件的第二元件,所述第一和第二元件被安装使得准许在其间的相对转动运动,该相对转动运动在包括多个电枢的至少两个电枢的电磁机器的电路中生成电流,电路适于采用从与电磁机器相关联的多个电气示意图中选择的配置,且电磁机器具有:与所述电磁机器的电流效率有关的物理参数的确定元件,被配置为使得根据所确定的物理参数从多个电气示意图中选择一个电气示意图的元件,和对多个电枢进行电枢耦合以便根据所选择的电气示意图形成电路的电枢耦合系统。优选地,耦合系统被配置为使得允许将多个电枢的一个电枢与多个电枢的任意一个其他电枢电连接,尤其是串行或并行电连接。有利地,第一元件为定子且第二元件为转子,转子具有从转子的转动轴延伸的至少一个叶片,所述至少一个磁性元件在运动中与叶片一体连接并被置于使得在所述相对转动运动期间绘制其中内接有转子的转动的圆的位置处。附图说明根据以下以非限制的举例方式给出并在附图上说明的本专利技术具体实施方式的描述,其他优点及特征将变得更清楚,在附图中:-图1是根据本专利技术的实施方式的电磁机器的横截面图,-图2是根据图1的机器的前视图,-图3示意性地示出电磁机器的管理方法的主要步骤,-图4是给出根据电磁机器的转子的转速的电磁机器的效率的图,每个曲线与电磁机器的感应电路的具体配置相关联,-图5示出允许改善轴向磁通类型的电磁机器的运行的实施例,-图6示出其中电磁机器为径向磁通类型的变型。具体实施方式在本专利技术的情况下,已经研究了根据转速的电磁机器的性能,该转速与电磁机器的转子和定子之间的相对转动运动相关联。该研究允许说明:转速与电磁机器的效率有关,且该效率可以通过以精巧的方式调整机器的电枢电路而被修改。该调整尤其允许通过根据电磁机器的电流效率选择优化的电枢电路来提高效率。此外,尽管这并非主要优点,但是该调整还允许尤其在转速相对低时,避免依靠例如升压变换器类型的复杂的斩波系统。升压变换器,还被称为平行斩波器,为将一个直流电压变换为另一个更大值的直流电压的切换电源。其允许,例如,在来自电磁机器的电压不足时保证为电池充电。在这个含义下,已经研发了一种电磁机器的具体管理方法。如图1和2所示出的电磁机器,具有配备有多个电枢2的第一元件1和配备有至少一个磁性元件4的第二元件3。第一元件1和第二元件3的安装使得其允许/准许第一元件1和第二元件3之间的相对转动运动。优选地将“相对转动运动”理解为,第一和第二元件之一被固定而另一个元件被配置为使得进行围绕相关转动轴的转动运动。优选地,第一元件1形成电磁机器的定子并且第二元件3形成电磁机器的转子。如图3所示出的,本方法具有运行阶段E1,在该阶段中,实施第一元件1和第二元件3之间的相对转动运动使得生成电流。在包括多个电枢的至少两个电枢2的电路中通过所述至少一个磁性元件4与所述电路的电枢的相互作用管理电流。事实上,电路的电枢2之间彼此电连接,例如串行电连接和/或并行电连接。本方法尤其在运行阶段E1期间具有以下步骤:确定与电磁机器的电流效率有关的物理参数的确定步骤E1-1;从多个电气示意图中选择一个电气示意图的选择步骤E1-2,其中每个电气示意图具有根据所确定的物理参数而可能被电路采用的配置;耦合多个电枢使得根据所选择的电气示意图形成电路的电枢耦合步骤E1-3。优选地将“电流效率”理解为在给定时刻或甚至在给定时段上的电磁机器的效率。电磁机器的效率是所取得的能量和初始供应的能量之间的比率。在发电机中例如,供应的能量是由诸如水或风之类的源向转子提供的机械能,且所取得的能量是以给定电压的电流形式用于用户的可用的电能。因此效率是电磁机器的有效性的表示。优选地,电路电连接到属于电磁机器的升压变换器使得调节输出电压以达到所期望的值。该升压变换器可以,例如,具有连接到电路的输入端和连接到电池的输出端。该变换器没有在现有技术中的变换器那么复杂,因此其允许减少电磁机器的生产成本。因此以一般的方式可以理解,相对转动运动允许在电磁机器的电路中生成电流。在电磁机器被单独使用或依赖于管理方法的情况中,电路适于采用从与该电磁机器相关联的多个电气示意图中选出的配置。此外,电磁机器具有:与所述电磁机器的电流效率有关的物理参数的确本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种管理电磁机器的方法,电磁机器包括具有多个电枢(2)的第一元件(1)和具有至少一个磁性元件(4)的第二元件(3),所述方法包括运行阶段(E1),在该阶段中,在包括多个电枢的至少两个电枢(2)的电路中,通过所述至少一个磁性元件(4)与所述电路的电枢(2)的相互作用,实施第一元件和第二元件(1、3)之间的相对转动运动以便生成电流,第一元件(1)形成电磁机器的定子,第二元件(3)形成电磁机器的转子(7),转子(7)具有从转子(7)的转动轴(A1)延伸的至少一个叶片(8),所述至少一个磁性元件(4)在运动中与叶片(8)一体相连并且在所述相对转动运动时位移到其中内接有转子(7)的转动的圆的圆周处,所述方法包括在转动轴(A1)和所述至少一个磁性元件(4)之间经过的流体(F)的流动步骤,所述流体(F)的流动导致转子(7)通过与所述至少一个叶片(8)的相互作用进行转动,所述方法尤其在运行阶段(E1)期间包括以下步骤:‑确定与电磁机器的电流效率有关的物理参数的确定步骤(E1‑1),‑从多个电气示意图中选择一个电气示意图的选择步骤(E1‑2),每个电气示意图具有能够根据所确定的物理参数而被电路采用的配置,‑对多个电枢(2)进行电枢耦合使得根据所选择的电气示意图形成电路的电枢耦合步骤(E1‑3)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.17 FR 14503991.一种管理电磁机器的方法,电磁机器包括具有多个电枢(2)的第一元件(1)和具有至少一个磁性元件(4)的第二元件(3),所述方法包括运行阶段(E1),在该阶段中,在包括多个电枢的至少两个电枢(2)的电路中,通过所述至少一个磁性元件(4)与所述电路的电枢(2)的相互作用,实施第一元件和第二元件(1、3)之间的相对转动运动以便生成电流,第一元件(1)形成电磁机器的定子,第二元件(3)形成电磁机器的转子(7),转子(7)具有从转子(7)的转动轴(A1)延伸的至少一个叶片(8),所述至少一个磁性元件(4)在运动中与叶片(8)一体相连并且在所述相对转动运动时位移到其中内接有转子(7)的转动的圆的圆周处,所述方法包括在转动轴(A1)和所述至少一个磁性元件(4)之间经过的流体(F)的流动步骤,所述流体(F)的流动导致转子(7)通过与所述至少一个叶片(8)的相互作用进行转动,所述方法尤其在运行阶段(E1)期间包括以下步骤:-确定与电磁机器的电流效率有关的物理参数的确定步骤(E1-1),-从多个电气示意图中选择一个电气示意图的选择步骤(E1-2),每个电气示意图具有能够根据所确定的物理参数而被电路采用的配置,-对多个电枢(2)进行电枢耦合使得根据所选择的电气示意图形成电路的电枢耦合步骤(E1-3)。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第一元件(1)和第二元件(3)之间的相对转动运动由流体(F)对具有至少一个叶片(8)的转子(7)的作用生成,确定与电磁机器的电流效率有关的物理参数的确定步骤具有尤其通过测量来确定转子(7)的转速和/或在转子(7)处的流体流速的确定步骤。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述运行阶段(E1)期间,在第一配置中,电路采用属于多个电气示意图的第一电气示意...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·佩里埃
申请(专利权)人:塞弗创新公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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