电机、发电机和直流切换器系统、装置和方法制造方法及图纸

具有封闭式定子绕组的直流电机通过时间切换次序产生定子旋转磁场。绕组线圈与时间切换次序配合导致每个定子线槽内电流相加，同时前一个磁极按照时间切换次序逐渐衰减。从前一个衰减的磁场释放出的能量，被按照时间切换次序的下一个切换步骤产生的磁场所捕捉，以增强该磁场。衰减的磁场所产生的电流流入低电势，从而增大或减少由切换器提供的电流，进而推进按照时间切换次序的下一个磁场的产生。与合适的切换器和转子配合所组成的电机，是真正的无刷、高扭矩、可控速、高效和高功率密度的纯直流电机。

Motor, generator and DC switching system, device and method

A direct current motor with a closed stator winding generates a stator rotating magnetic field through a time switching sequence. The winding coil is in line with the time switching sequence, causing the current in each stator slot to be added together, while the former pole is gradually attenuated according to the time switching order. In the past, the energy released by an attenuated magnetic field was captured by a magnetic field produced by the next switching step in time switching order to enhance the magnetic field. The current generated by an attenuated magnetic field flows into a low potential, thereby increasing or decreasing the current supplied by the switch, and then advancing the generation of the next magnetic field in the order of time switching. The motor, which is composed of suitable switch and rotor, is a pure brushless DC motor with high torque, controllable speed, high efficiency and high power density.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机、发电机和直流切换器系统、装置和方法相关申请之参照此申请是基于2014年6月19号提出申请的美国临时专利申请案No.62/014,114、申请案名“无电刷纯直流电机、发电机和直流切换器”之优先权利，其全部内容以引用的方式并入本申请。
本专利技术涉及电机、发电机和切换器系统领域。
技术介绍
直流电机是在19世纪初期所专利技术，而交流电机则是在50年后(19世纪晚期)才被专利技术。此后这两种电机装置技术高度发展，并被广泛应用于多种不同的机械动力领域。基础电磁学原理与电机设计原理简介根据安培定律，电流可以产生磁场。通过安培定律所产生的磁场可用于制造例如电磁铁和电机等磁力设备。法拉第电磁感应定律是另一个对于电机具有重大意义的科学定律，该定律奠定了现今世界绝大部分的发电和输电分配系统的基础概念。该定律描述随时间变化强度的磁场产生电场。法拉第电磁感应定律所产生的电场还可以产生感应电动势，并由此产生电流。该原理被广泛应用于例如变压器与发电机的电流设备的制造。电机通常由固定的“定子”和运转的“转子”而组成。其他的部件比如切换器，也经常被用于(特别是在直流电机中)通过改变转子间的电流和外部电源的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电机系统，其包括：定子，其具有包括至少三个线圈并可形成定子旋转磁场的封闭式绕组；该定子磁耦合一转子，该转子在定子旋转磁场的感应下能够旋转；耦合至所述定子的切换器，其通过时间自动切换次序来控制定子旋转磁场；其中所述定子和所述至少三个线圈的配置使得时间切换次序上的所述至少三个线圈中的第一个线圈在感应放电换向步骤时从放电的定子旋转磁场中释放的能量被在接下来的充电换向步骤中充电的第二个线圈捕捉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.19 US 62/014,1141.一种直流电机系统，其包括：定子，其具有包括至少三个线圈并可形成定子旋转磁场的封闭式绕组；该定子磁耦合一转子，该转子在定子旋转磁场的感应下能够旋转；耦合至所述定子的切换器，其通过时间自动切换次序来控制定子旋转磁场；其中所述定子和所述至少三个线圈的配置使得时间切换次序上的所述至少三个线圈中的第一个线圈在感应放电换向步骤时从放电的定子旋转磁场中释放的能量被在接下来的充电换向步骤中充电的第二个线圈捕捉。2.如权利要求1所述的电机系统，其中所述定子包括：至少三个定子槽，其相互以机械几何方位限定并由导磁材料所形成的磁极铁芯隔开。3.如权利要求1所述的电机系统，其中所述至少三个线圈中的每个线圈都具有至少一个导体、至少缠绕一圈并且至少占用所述三个定子线槽中的一个定子线槽。4.如权利要求1所述的电机系统，其中所述至少三个线圈中的第一个线圈前面放入至少所述三个定子线槽的第一个线槽，该线圈的后面跨过至少另一个线槽放入所述至少三个定子线槽的第二个线槽，该线圈的末端与下一个线圈的首端连接。5.如权利要求1所述的电机系统，其中当切换器切换电流通过至少一个绕组线圈时，所述封闭式绕组会进一步产生至少一对磁极。6.如权利要求1所述的电机系统，其中所述封闭式绕组可以产生多对电极定子绕组，该定子绕组的计算公式为S＝PxNxR,其中S是定子槽的总数目，P是具有至少两个磁极的至少三相定子封闭式绕组，N是每个线圈至少占用的槽数，而R则是至少一对定子磁极，S的取值范围是3到500。7.如权利要求1所述的电机系统，其中切换器的感应放电步骤为：在所述至少三个线圈中，其中一个线圈的两端被切换到略低的电势差，进而改变封闭式绕组中的电流流动方式，由此而推进通过时间切换次序产生的定子旋转磁场。8.如权利要求1所述的电机系统，其中切换器的充电切换步骤为：在所述至少三个绕组中，其中一个线圈的两端被切换到略高的电势差，进而改变封闭式绕组中的电流流动方式，由此而推进通过时间切换次序产生的定子旋转磁场。9.如权利要求1所述的电机系统，其中在切换器的感应放电步骤中，放电的定子旋转磁场产生的电流会在封闭式的定子绕组中依照以前电流方向流向低电势，直到已经部分放电的定子旋转磁场完全放电；而该电流会增强在时间切换次序中下一步的磁场。10.如权利要求1所述的电机系统，其中所述定子旋转磁场按照切换器的时间设置每次都推进至少一步产生随着时间变化的几何分离的磁场。11.如权利要求1所述的电机系统，所述至少三个线圈中的每一个线圈进一步包括：槽内部分和槽外部分，其中电流在线槽内外均能产生定子旋转磁场以加大封闭式绕组的功率密度。12.如权利要求1所述的电机系统，其中所述切换器配置为切换器可产生时间切换次序，用以依...

【专利技术属性】
技术研发人员：李平，
申请(专利权)人：李平，特博逻特有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US