具有节能控制的永磁电机制造技术

技术编号:3363515 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种作为电机的使用了一次侧(2)和二次侧(3)之间“人工电磁反应”和一次侧和二次侧之间“自然铁磁反应”的平行叠加的力的电能发生器。一次侧包括一对或多对(C↓[1],C↓[2])极扩展(E↓[1],E↓[2],E↓[3]和E↓[4]),它们相互机械分离,相位电学偏移一个极距(p),每个设有一个铁磁心(A↓[1],A↓[3];A↓[2],A↓[4])和至少一个电磁线圈(B↓[1],B↓[1]′,B↓[3],B↓[3]′;B↓[2],B↓[2]′,B↓[4],B↓[4]′),二次侧包括一系列极性交替排列的永磁铁(3↓[1],3↓[2],3↓[3],…3↓[10])和一相关的控制系统(5)。每个极距(p)横跨上述永磁铁(3↓[1],3↓[2],3↓[3],…3↓[10])的半个永磁铁,等于一完整循环(p1或p2)的四分之一,由于极扩展在导体极步(p1)的过程中单独通电和铁磁心在永磁铁“自然”吸引的中性极步(p2)的过程中单独激活的成对配置的特性,电磁力就能被平衡。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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,构成本专利技术主题的本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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专利技术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。本专利技术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,以获得本专利技术的电机的高效率。虽然在本专利技术的描述中,本专利技术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。本专利技术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大致表示根据本专利技术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专利技术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。具体实施例方式根据本专利技术,图1大致表示电动机实施例的截面剖视图,例如作为根据本专利技术电机的能量产生器。如图1所示,在支座1上安装有定子2,电机的一次侧,与其内部同轴的是转子3,二次侧。在定子2设有一对或多极扩展对,在实施例中所图示的是两对,用C1和C2表示。E1,E2,E3,E4极扩展和对极扩展C1和C2相互分离一个极距(p),即在永磁铁的起始端和其中心(一半磁铁)之间的气隙弧中所测量的距离。每个极扩展(E1,E2,E3,E4)设有一马蹄形铁磁芯(A1,A2,A3,A4),和电磁线圈(B1,B1′,B2,B2′,B3,B3′,B4,B4′),在二次侧,转子3设有一系列极性变换的永磁铁31,32,…310,它们通过气隙4与极扩展E1,E2,E3,E4相分离。而且还设有一种公知的电动机控制系统,大致如图中所示的集电刷5,是以改变线圈(B1,B1′,B2,B2′)或(B3,B3′,B4,B4′)电开关的中性极距(p2)和导体极距(p1)为特征的,由于负反馈的作用,随着每半个磁铁输出极距上极性变换的永磁铁而改变极性。换句话说,该电机包括一对或多对C1,C2极扩展E1和E3,E2和E4相互机械和电学地分离一个极距(p),该极距等于一周的四分之一和“半个永磁铁3”,其中一扩展E1和E3处于极性变换永磁铁32和33,37和38的相对整个位置上,另一个极扩展E2和E4跨过永磁铁34,35和35,36,39,310和310,31的两侧,因此获得在高导磁铁芯A1和A2,A3和A4之间相互作用的铁磁转矩力的平衡和极性变换的永磁铁31,32,…310,和一个在B1,B1’和B2,B2’,B3,B3’和B4,B4’电磁线圈对之间的电偏移,对于在正极和负极能的两个完全和分离的循环中叠加在四分之四循环(12,14,13和15;16,18,19和17)的极性相反的两个异性永磁铁上的连续闭合的变化极步,等距离分布在相位(B1,B1′,B3和B3′;B2,B2′,B4和B4′)上的线圈对或组的每个电磁线圈交替地在导电极步(p1)过程中用作“人工电磁能或机械能”(12和13;14和15)循环的分离四分之二(two separate fourth),在电绝缘的中性极步(p2)过程中用作“自然铁磁能”(16和17;18和19)循环的分离四分之二,通过相关的控制系统5,完成两个分离的,连续的,叠加的和平行的“人工”能12,14,13和15加“自然”能16,18,19和17的循环。电机作为机械能的发电机,即作为电动机运行时,等距离分布的线圈组或每个电磁线圈(B1,B1′;B3和B3′;B2,B2′B4,和B4′)提供正和负电流以从极步(p1)永磁铁的中心直到在变换极步12,14,13和15中永磁铁的末端获得负反馈,对极性相反的两个磁铁上的完整排斥循环和每个分离四分之二(12和14)来说是连续的,而永磁铁吸引的“自然”循环通过并联的铁磁芯(A1,A3;A2,A4)传导并在两个分离的四分之二(16和17;18和19)的每个非通电线圈(16,18,19和17)的中性极步(P2)期间叠加到“人工循环”上;反之亦然,电机作为电能发电机运行时,它在中性极步(p2)过程中借助“自然”磁铁吸引的完整循环提供有机械能。极扩展的图示实例涉及一种在一对极性相反的连续永磁铁中具有闭合电磁场的理想电路。此下文的描述将会显示由此实现的电机是如本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有单独和平衡使用永磁铁输入和输出端上正负相互作用力的用作电机的能量发生器,其特征在于:一次侧(2)包括一对或多对(C↓[1],C↓[2])极扩展(E↓[1],E↓[2],E↓[3],E↓[4]),它们相互机械分离和电学偏移一个极距(p),每个极扩展设有一铁磁芯(A↓[1],A↓[2],A↓[3],A↓[4]),和至少一电磁线圈(B↓[1],B↓[1]′,B↓[2],B↓[2]′,B↓[3],B↓[3]′,B↓[4],B↓[4]′),二次侧(3)包括一系列极性变换的永磁铁(3↓[1],3↓[2],…3↓[10]),和一相关的控制系统(5),其中每个极距(p)跨越上述极性变换的永磁铁(3↓[1],3↓[2],…3↓[10])的半个永磁铁,等于一完整循环(p↓[1]或p↓[2])四分之一,磁力通过导体极步(p↓[1])过程中的单独通电的极扩展的特有配对的永磁铁和“自然”吸引(p↓[2])的中性极步过程中单独通电的铁磁心进行平衡,它的平衡配置通过极扩展与其铁磁心的相位偏移而获得的,一个极扩展位于永磁铁的中心位置,另一个极扩展位于在两个永磁铁之间间距一个极距(p),因此在变化和叠加的极步中能够将两个完全叠加的能量循环中的“自然铁磁”加“人工电磁”的对抗力连续地降低为零。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿尔贝托帕塔尔奇
申请(专利权)人:米克罗纳萨第帕尔契阿尔贝尔多公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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