感应极化无刷直流电机制造技术

本发明专利技术涉及通过感应极化使效率极大化的无刷直流电机，更详细地，涉及通过使定子的磁面感应极化来使磁动势加倍，并通过使转子的磁面磁通量集中来使磁力加倍，由此，两种能量合成的电机的旋转力和效率极大化的感应极化无刷直流电机。定子在硅钢板层叠铁芯形成2n个绕组槽和2n个感应极化槽，且仅在n个槽以独立且多相的方式进行分布绕组。转子向层叠了硅钢板的铁芯以放射状埋入两面磁化的平板型永久磁铁。整流编码器以呈杯形的方式划分为感测区域和非感测区域，并设置于轴的一侧外部。光学传感器在各个相配置两个传感器并与各个相的H桥相连接，从而构成回路。转换级在各个相设置一个H桥。因此，若使电极通直流电，则各个相会独立地转换，从而使电机起动、旋转，此时，电机的旋转方向根据弗莱明的左手法则来确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过感应极化(InducedPolarization)使效率极大化的无刷直流电机，更详细地，涉及通过使定子的磁面(magneticfieldplane)感应极化来磁动势(Magneto-motiveForce；ActiveEnergy)加倍(doubling)，并通过使转子的磁面磁通量集中(MagneticFluxConcentration)来使磁力(MagneticForce；PassiveEnergy)加倍，由此，两种能量合成的电机的旋转力(Torque)和效率极大化的感应极化无刷直流电机。
技术介绍
21世纪物理学所要解决的全球性问题为“能量问题”和“气候变化问题”。上述问题的核心为电动汽车技术。电动汽车的发展取决于牵引电机和电池技术。因而需开发划时代的新电机，并且需专利技术新的电动发电机(RunningCostsFreeMotor-Generator)。作为第二代融合技术的机器人技术的目的在于，实现“通过专利技术战斗机器人避免人类流血的战争”。在机器人的三个技术要素(信息技术、电机技术、电池技术)中的两个要求专利技术新的电动发电机。不使用切削油的机床的技术革新需开发出60000RPM以上的高速电机。工业机械设备的技术革新需要高功能、高性能电机。在整个家用电器、汽车电子设备、电子玩具、与高龄化时代相对应的医疗健康设备等各个领域中，迫切需要开发小型、精密电机来作为对高功能、高性能的相关关键技术支持。地球的四分之三为海洋。为了开发海底资源，迫切需要开发潜水电机(ImmersibleMotor)。作为电机的关键技术，生成14500高斯(Gauss)的钕磁铁(NeodymiumMagnet，Nd1Fe14B1)的开发打开了无刷直流电机(BLDC)的大马力时代。专利文献1：US6710581B1
技术实现思路
技术问题通常，无刷直流电机(BLDC)在设置半永久磁转子的面的费用和制作方面存在局限性，而且，控制器的成本也高昂，且无法实现无变输出。另一方面，通常，广泛使用的小型电机为无刷直流电机，但无法完全解决旋转不均匀、转矩脉动(Torque-ripple)、发热等的问题。本申请人在现有技术文献(US6710581B1)中解决了上述问题，本专利技术的目的在于，提供可通过进一步改良上述现有技术文献中的无刷直流电机，来使定子的磁动势和转子的磁力极大化，由此可使两种能量合成的电机的旋转力和效率进一步极大化的感应极化无刷直流电机。解决问题的方案用于实现上述目的的本专利技术提供一种感应极化无刷直流电机，其的特征在于，包括：定子(STATOR)，有如下特征：在层叠了硅钢板的铁芯形成2n个绕组槽(WindingSlot)，在各个槽(Slot)之间形成2n个感应极化缝隙(InducedPolarizationSlit)，在2n个绕组槽中的n个槽以独立且多相的方式进行分布绕组(DistributedWinding)，相的数量和极的数量依据于相的数量达到2、3、4、……、n相而极的数量达到2、4、6、8、……、2n极的基准进行设定，各个相的线圈对应每个相与转换级(SwitchingStage)的H桥(H-Bridge)相连接，使得各个相独立进行双极切换(BipolarSwitching)，若使绕组线圈(WindingCoil)通电，则绕组槽的两侧磁面借助感应极化缝隙的感应极化来使转子旋转；转子(ROTOR)，有如下特征：向层叠了硅钢板的铁芯以放射状(RadialtotheShaft)埋入两面磁化的平板型永久磁铁，使得相同磁极相向，转子的极数与定子的极数相对应，此时，尽可能扩大永久磁铁的磁面的面积，由此提高转子的磁面的磁通密度(FluxDensity)，在转子的磁面呈现微分磁导率(DifferentialPermeability)，由此在转子的磁面实现磁通量集中(MagneticFluxConcentration)，在上述转子设置有鸠尾形的非磁性保持铁芯，使得在没有额外的机械装置的情况下转子高速旋转时也能防止磁铁飞散，在磁铁之间形成空隙(EmptySpace)，从而降低转子的重量；整流编码器(COMMUTATIONENCODER)，有如下特征：设置于轴的一侧，以呈杯(Cup)形的方式划分为感测区域(SensingRegion)和非感测区域(Non-sensingRegion)，感测区域的距离(角度)依据于如下基准：总相数量为n，励磁相为1、2、3……、a，非励磁相为1、2、3……、b，{2π/(转子中极的数量)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感应极化无刷直流电机，其特征在于，包括：定子，有如下特征：在层叠了硅钢板的铁芯形成2n个绕组槽，在各个槽之间形成2n个感应极化缝隙，在2n个绕组槽中的n个槽以独立且多相的方式进行分布绕组，相的数量和极的数量依据于相的数量达到2、3、4、……、n相而极的数量达到2、4、6、8、……、2n极的基准进行设定，各个相的线圈对应每个相与转换级的H桥相连接，使得各个相独立进行双极切换，若使绕组线圈通电，则绕组槽的两侧磁面借助感应极化缝隙的感应极化来使转子旋转；转子，有如下特征：向层叠了硅钢板的铁芯以放射状使相同磁极相向的方式埋入两面磁化的平板型永久磁铁，转子的极数与定子的极数相对应，此时，尽可能扩大永久磁铁的磁面的面积，由此提高转子的磁面的磁通密度，在转子的磁面呈现微分磁导率，由此在转子的磁面实现磁通量集中，在上述转子设置有鸠尾形的非磁性保持铁芯，使得在没有额外的机械装置的情况下转子高速旋转时也能防止磁铁飞散，在磁铁之间形成空隙，从而降低转子的重量；整流编码器，有如下特征：设置于轴的一侧，以呈杯形的方式划分为感测区域和非感测区域，感测区域的距离(角度)依据于如下基准：总相数量为n，励磁相为1、2、3……、a，非励磁相为1、2、3……、b，{2π/(转子中极的数量)}x{(n‑b)相/(相的数量)}(度)，感测区域的数量依据于(极的数量)/2的基准；光学传感器，有如下特征：在各个相配置两个传感器，从而以与整流编码器相对应的方式运行，在各个传感器根据已设定的机械角度配置于印刷回路板的过程中，各个相的两个传感器位于转子的分别不同的磁极上，传感器的配置间距依据于{2π/(转子中极的数量)}x{1/(相的数量)}(度)的基准，当光学传感器位于整流编码器的感测区域时，传感器会产生正脉冲，由此H桥被切换，并调节电流的方向和励磁宽度；转换级，有如下特征：各个H桥的输入端子借助直流电源并联，输出端子与各个相的绕组线圈相连接，各个H桥的各个半H桥基极与各个相的光学传感器相连接并构成回路，若使电机通直流电，则各个H桥会产生部分方波，以此向各个线圈提供交互电流，从而使电机起动且旋转。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.28 KR 10-2013-01286581.一种感应极化无刷直流电机，其特征在于，包括：
定子，有如下特征：
在层叠了硅钢板的铁芯形成2n个绕组槽，在各个槽之间形成2n
个感应极化缝隙，在2n个绕组槽中的n个槽以独立且多相的方式进
行分布绕组，
相的数量和极的数量依据于相的数量达到2、3、4、……、n相
而极的数量达到2、4、6、8、……、2n极的基准进行设定，
各个相的线圈对应每个相与转换级的H桥相连接，使得各个相
独立进行双极切换，若使绕组线圈通电，则绕组槽的两侧磁面借助感
应极化缝隙的感应极化来使转子旋转；
转子，有如下特征：
向层叠了硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李二洙，
申请(专利权)人：李二洙，
类型：发明
国别省市：韩国;KR