动态磁电放大装置制造方法及图纸

一种动态磁电放大装置，包括一三相感应马达，一受该三相感应马达带动运转的发电机，一接受一直流电源并控制该三相感应马达运转的感应伺服控制器，及一与直流电源并联的阻尼电容，且感应伺服控制器包括三个与该直流电源并联的桥臂，且三相感应马达的三相绕组分别对应电耦接在相邻两个桥臂之间，借此，每当与相邻两个桥臂电耦接的该相绕组由与该直流电源导接状态，瞬间切换至与该直流电源不导接状态时，该相绕组瞬间产生的反电动势会经由设在该相邻两个桥臂的飞轮二极管对该阻尼电容充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电能放大装置，特别是涉及一种动态磁电放大装置。
技术介绍
参阅图1，现有一种三相感应马达1可直接被交流市电AC驱动，以输出固定转速的扭力带动与其耦接的一磁阻式发电机2运转，使磁阻式发电机2产生三相交流电力输出。且为了让磁阻式发电机2输出1KW功率，交流市电亦必须相对输入1KVA(视在功率)给三相感应马达1。然而由于三相感应马达1中存在电感性负载(例如线圈绕组)，会在磁场换相过程中因激磁产生大量虚功率，使得交流市电的电流波形落后电压波形，导致三相感应马达1实际消耗的实功率下降，造成其功率因素差，而增加交流电源端的供电损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种输出能量大于输入能量的动态磁电放大装置。本专利技术动态磁电放大装置，使用一直流电源，并包括：一三相感应马达，具有一定子与一转子，且该定子具有三相绕组；一发电机，受该三相感应马达带动运转以输出一电力讯号；一感应伺服控制器，接受该直流电源供电，并包括：三个与该直流电源并联的桥臂，每一桥臂具有串接于一接点的一上开关及一下开关，以及两个各别与该上开关及该下开关对应且反向并联的飞轮二极管，该上开关的一端与该直流电源的一正端电耦接，该下开关的一端与该直流电源的一负端电耦接，且该三相绕组的两端分别对应电耦接在相邻两个桥臂的该接点之间；及一阻尼电容，与该直流电源并联，且每当相邻两个桥臂其中一桥臂的上开关与另一桥臂的下开关被导通，电耦接在该相邻两个桥臂之间的该相绕组会与该直流电源导接并受其激磁而驱动该转子转
动，使带动该发电机运转而输出该电力讯号，且每当该相邻两个桥臂其中一桥臂的上开关与另一桥臂的下开关被从导通切换至不导通时，电耦接在该相邻两个桥臂之间的该相绕组将瞬间产生一反电动势，并经由与该相邻两个桥臂其中一桥臂的上开关反向并联的飞轮二极管以及与另一桥臂的下开关反向并联的飞轮二极管对该阻尼电容充电。在一实施例中，该直流电源是一可充电电池，且当该直流电源的电压低于该阻尼电容的电压，该阻尼电容即对该直流电源充电。在一实施例中，该阻尼电容是一工作频率能配合该感应伺服控制器的开关切换频率的无极性中频电容。在一实施例中，该发电机为一磁阻式发电机、一交流发电机(Alternator)或一直流发电机(Dynamo)。在一实施例中，本专利技术动态磁电放大装置还包括一机械阻尼器，其设在该三相感应马达的该转子与该发电机的一转子耦接处。在一实施例中，该机械阻尼器是一飞轮。在一实施例中，该动态磁电放大装置还包括一无级变速器，其包含一与该三相感应马达的该转子轴接且可改变直径的主动滑轮，一与该发电机的一转子轴接且可改变直径的被动滑轮，以及一套设在该主动滑轮与该被动滑轮以传递动力的皮带，该三相感应马达刚启动时，该主动滑轮的直径变小，该被动滑轮的直径变大，以带动该发电机运转，当该发电机的转速上升，该被动滑轮的直径变小，该主动滑轮的直径变大，使该三相感应马达与该发电机的转速维持一定值。在一实施例中，本专利技术动态磁电放大装置还包括一机械阻尼器，其设在该三相感应马达的该转子上。在一实施例中，该机械阻尼器是一飞轮。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的感应伺服控制器借由一与直流电源及开关桥臂并联的阻尼电容，吸收三相感应马达的三相绕组因开关切换而产生的反电动势以储能，并适时回充至直流电源，而提升直流电流的供电时间，并且借由感应伺服控制器将直流电源提供的实功率转换成视在功率输出给三相感应马达，以驱动三相感应马达运转，使直流电源仅需提供少量的实功率，即能使三相感应马达产生大量虚功率而推动其转子旋转，达到本专利技术使输出能量大于输入能量的功效与目的。附图说明图1是现有一种以交流市电直接驱动三相感应马达的方法示意图。图2是本专利技术动态磁电放大装置的一实施例的整体电路方块示意图。图3是本实施例的三相感应马达的三相绕组与转子示意图。图4是本实施例的磁阻式发电机的三相绕组与转子示意图。图5是本实施例的感应伺服控制器的细部电路图。图6是本实施例的感应伺服控制器对三相感应马达的其中一绕组激磁示意图。图7是本实施例的感应伺服控制器使三相感应马达的其中一绕组产生的反电动势对阻尼电容充电示意图。图8是本专利技术动态磁电放大装置的另一实施例，其中显示一无级变速器设置在三相感应马达与发电机之间以传递动力。图9是本专利技术另一实施例之无级变速器使三相感应马达与发电机的转速维持在一定值的作动示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。参见图2，本专利技术动态磁电放大装置的一实施例主要包括一三相感应马达3，一与三相感应马达3耦接，以被三相感应马达3带动运转而产生一电力讯号输出的发电机4，以及一接受一直流电源Vdc供电，并用以控制三相感应马达3运转的感应伺服控制器5。且在本实施例中，发电机4是以一磁阻式发电机举例说明，但不以此为限，亦即发电机4也可以是任何能被三相感应马达3带动运转，而产生电力讯号输出的交流发电机(Alternator)或直流发电机(Dynamo)。参见图3，三相感应马达3具有一定子(图未示)、一转子31，以及绕设在该定子上的三相绕组a、b、c，且该三相绕组a、b、c是以Δ型接线连接，但也可以Y型接线连接，并不以此为限。参见图4，磁阻式发电机4具有一定子(图未示)，一与三相感应马达3的转子31耦接的转子41，以及绕设在该定子(图未示)上的三相绕组A、B、C，且该三相绕组A、B、C是以Δ型接线连接。参见图5，感应伺服控制器5接受一直流电源Vdc，例如一蓄电池或可充电电池供电，并包括三个与直流电源Vdc并联的桥臂51～53，以及一与直流电源Vdc并联的阻尼电容Cd。其中每一桥臂51～53皆具有各别串接于一接点U、V、W的一上开关U+、V+、W+及一下开关U-、V-、W-，以及各别与上开关U+、V+、W+及下开关U-、V-、W-对应且反向并联的飞轮二极管D，其中各该上开关U+、V+、W+的一端与直流电源Vdc的一正端电耦接，各该下开关U-、V-、W-的一端与直流电源Vdc的一负端电耦接，且该三相绕组a、b、c的两端分别对应电耦接在两两相邻桥臂的该接点之间，例如绕组a电耦接在接点U、V之间，绕组b电耦接在接点V、W之间，绕组c电耦接在接点W、U之间。此外，所述上开关U+、V+、W+和下开关U-、V-、W-是采用功率晶体管。而且感应伺服控制器5是一切换(开关)式控制器，它采用分相激磁方式对三相感应马达3的三相线圈a、b、c依序激磁，亦即在一基本周期内会控制相邻两个桥臂导通，例如图6所示，令桥臂51的上开关U+与桥臂52的下开关V-导通，使直流电源Vdc与电耦接在上开关U+与下开关V-之间的线圈a导接，而输出一直流电压对线圈a激磁，将电能转换成磁能，然后让上开关U+及下开关V-不导通，再接着令桥臂52的上开关V+及桥臂53的下开关W-导通，使直流电源Vdc对电耦接在上开关V+与下开关W-之间的线圈b激磁，然后再让上开关V+及下开关W-不导通，再接着以相同方式对线圈c激磁，并持续重复上述操作方式，借此使三相绕组a、b、c持续产生三相交变磁场(旋转磁场)，使转子31切割所述交变磁场的磁力线而产生感应电动势，而驱使转子31跟随三相交变磁场旋转。同时，三相感应马达3的转子31将同步带动磁阻式发电机4的转子41转动，使磁阻式发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态磁电放大装置，使用一直流电源，其特征在于：该动态磁电放大装置包括：一三相感应马达，具有一定子与一转子，且该定子具有三相绕组；一发电机，受该三相感应马达带动运转以输出一电力讯号；及一感应伺服控制器，接受该直流电源供电，并包括：三个与该直流电源并联的桥臂，每一桥臂具有串接于一接点的一上开关及一下开关，以及两个各别与该上开关及该下开关对应且反向并联的飞轮二极管，该上开关的一端与该直流电源的一正端电耦接，该下开关的一端与该直流电源的一负端电耦接，且该三相绕组的两端分别对应电耦接在相邻两个桥臂的该接点之间；以及一阻尼电容，与该直流电源并联，且每当相邻两个桥臂其中一桥臂的上开关与另一桥臂的下开关被导通，电耦接在该相邻两个桥臂之间的该相绕组会与该直流电源导接并受其激磁而驱动该转子转动，使带动该发电机运转而输出该电力讯号，且每当该相邻两个桥臂其中一桥臂的上开关与另一桥臂的下开关被从导通切换至不导通时，电耦接在该相邻两个桥臂之间的该相绕组将瞬间产生一反电动势，并经由与该相邻两个桥臂其中一桥臂的上开关反向并联的飞轮二极管以及与另一桥臂的下开关反向并联的飞轮二极管对该阻尼电容充电。

【技术特征摘要】
2015.02.09 TW 1041042561.一种动态磁电放大装置，使用一直流电源，其特征在于：该动态磁电放大装置包括：一三相感应马达，具有一定子与一转子，且该定子具有三相绕组；一发电机，受该三相感应马达带动运转以输出一电力讯号；及一感应伺服控制器，接受该直流电源供电，并包括：三个与该直流电源并联的桥臂，每一桥臂具有串接于一接点的一上开关及一下开关，以及两个各别与该上开关及该下开关对应且反向并联的飞轮二极管，该上开关的一端与该直流电源的一正端电耦接，该下开关的一端与该直流电源的一负端电耦接，且该三相绕组的两端分别对应电耦接在相邻两个桥臂的该接点之间；以及一阻尼电容，与该直流电源并联，且每当相邻两个桥臂其中一桥臂的上开关与另一桥臂的下开关被导通，电耦接在该相邻两个桥臂之间的该相绕组会与该直流电源导接并受其激磁而驱动该转子转动，使带动该发电机运转而输出该电力讯号，且每当该相邻两个桥臂其中一桥臂的上开关与另一桥臂的下开关被从导通切换至不导通时，电耦接在该相邻两个桥臂之间的该相绕组将瞬间产生一反电动势，并经由与该相邻两个桥臂其中一桥臂的上开关反向并联的飞轮二极管以及与另一桥臂的下开关反向并联的飞轮二极管对该阻尼电容充电。2.根据权利要求1所述的动态磁电放大装置，其特征在于：该直流电源是一可充电电池，且当该直流电源的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐夫子，
申请(专利权)人：徐夫子，凃傑生，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71