改进的电动马达制造技术

一种电动马达，具有一个定子和一个转子。定子（１）包括一个环形的电枢（５），电枢（５）具有沿电枢（５）内周表面均匀间隔放置并指向由转子轴确定的中心纵向轴线的多个磁极（７）。一对起动／储能器电路（１４、１６）以共同的和串联的方式与绕着定子磁极的各自的线圈组相连接。通过在储能器电路中操纵开关的位置传感元件，按照相对于定子的转子位置，电路被切换成与它们各自的线圈组接触或不接触。在另一个实施例中，使用换向器和电解电容器（ＥＣ↓［Ｐ］、ＥＣ↓［Ｎ］），实现起动和储能。马达适合于重新得到磁场的击穿能量，以实现更高效率的马达。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到电动马达，尤其涉及到一种适合于利用磁场击穿能量的电动马达。
技术介绍
本领域的熟练技术人员都知道马达的效率相对地低是由于各种损失例如摩擦和热损失而引起的。尤其要引起注意的是在磁场生成时引起的损失，磁场生成实际上是机械能到电能的转换(反过来也是如此)。当磁场击穿发生时，马达运行期间被存储在此磁场中的能量实际上被完全丢失。众所周知，当线圈被施加电压并且磁场被建立时，如果赋能给磁场的电流被中断，那么，磁场击穿释放掉能够被保持的电能。本专利技术的一个目的是要寻找减少现有技术的缺点，并且，提供一种利用磁场击穿能量的改进的高效率电动马达
技术实现思路
于是，本专利技术提供一种具有一个定子和一个转子的电动马达，定子包括一个电枢，电枢具有多个在电枢里面均匀隔开放置的并指向中心纵向轴线的磁极，转子被安装以绕所说的轴转动并适合于生成一个磁场系统与所说的磁极互相作用，其中，磁极载有第一和第二组串联的线圈，串联的线圈在运行时分别与第一和第二起动/储能器电路连接，第一和第二起动/储能器电路分别用于储存由马达的磁场击穿生成的能量。优选地，转子被安装在一个中心轴上，中心轴包括至少一个适合于激活开关装置的表面，开关装置带着第一和第二组线圈进入电路和从电路出来，该电路具有所说的起动/储能器电路的储能器装置。有利地，储能器装置包括一个蓄电池。任选地，储能器装置包括一个电容器。优选地，电容器是一个由可控硅整流器(SCR)控制的电解电容器。在一种装置中，中心轴包括一个换向器表面，储能器表面适合于与电刷触点接触以启动开关，开关带着第一和第二线圈进入电路和从电路出来，电路具有所说的起动/储能器电路的储能器装置。任选地，至少一个表面包括一个凸轮，并且，开关装置包括微动开关，微动开关可以由中心轴的凸轮表面直接驱动。另外，开关装置包括至少一个触发三极管门电路，触发三极管门电路由安装在或邻接于转子或转子轴的位置检测器触发。开关装置或者微动开关，与二极管并联，规定从马达到蓄电池的击穿电流的定时和方向，并且，反之亦然。安装线圈的磁极被交替地缠绕形成南和北磁极。起动/储能器电路包括用于有选择地提供直流电流脉冲或者交流电流到每一组线圈的装置。附图说明现在，参考所示的附图将详细描述本专利技术，附图按照举例的方法，显示了按照本专利技术的改进的电动马达的两个实施例。在图中图1是一个具有两组安装在定子磁极上的串联线圈和对应的起动/储能器电路的马达的第一实施例的端示意图，马达的脉冲相位是在0和22.5°之间；图2是一个类似于图1的端示意图，其中，马达的脉冲相位是在22.5°和45°之间；图3是一个类似于图1的端示意图，其中，马达的脉冲相位是在45°和67.5°之间；图4是一个类似于图1的端示意图，其中，马达的脉冲相位是在67.5°和90°之间；图5是通过马达的第一实施例的中心纵向轴线的垂直横截面图；图6是表示在储能器输入(起动)和磁场击穿周期期间的电流方向的示意性电路图；图7a到7c分别是按照马达的第二实施例中的第一换向器的前、侧、和后视图；图8a到8c分别是按照马达的第二实施例中的第二换向器的前、侧、和后视图；图9是说明使用第一和第二储能器以及显示在起动和磁场击穿周期期间的电流方向的示意性电路图；和图10是本专利技术的第二实施例的1个周期或者储能器旋转45°的一个示意性的波形图。具体实施例方式参考附图并首先参考图1到4，马达具有一个定子1和一个转子3。定子1包括一个环形的电枢5(在图1和2中用虚线表示，而在图5中更清楚地被说明)，电枢5具有沿电枢5的内圆周表面均匀隔开放置并指向由转子轴10确定的中心纵向轴线的多个磁极7。转子3被安装以用作绕轴10转动并具有(经由此实例会更清楚的说明)8个永久磁铁12，永久磁铁12安装其上或嵌入其中。以交替极性连串放置的磁铁沿转子3圆周延伸。一对起动/储能器电路14、16以共同的和串联的方式与绕着定子5的磁极7缠绕的各自的线圈组相连接，根据转子3相对于定子5的转动位置，电路14、16在与它们各自的线圈组接触和不接触之间切换。通过在运行时与在储能器电路14、16中的开关元件21、22连接的位置传感元件20，切换被获得。在图示的实施例中，开关元件包括由在转子轴10的一端处的凸轮表面24驱动的微动开关21、22，凸轮表面24的外形被制成能按照转子3的预定位置或位置的范围驱动开关21、22。本专利技术的马达，此后称为“安培扭矩马达(Ampere Torque Motor)”，产生与安培匝数成比例的磁扭矩，按照下面的公式产生能量EE＝ωT这里，ω＝角速度，单位为弧度/秒，和 T＝磁扭矩或磁场强度图5是马达的垂直横截面图，说明定子线圈与安装在转子3上的磁铁的关系。定子1被马达主体，包括电枢5，夹持着不动。转子3被安装以在转子轴10上转动，转子轴10上被安装有凸轮表面24，用于定时驱动微动开关21、22。安培扭矩马达回收马达中的磁场击穿时释放的一些电能。这里，线圈被施加电压并且磁场被建立，当随后磁场被中断，击穿的磁场释放能量。本专利技术的马达利用这一能量。为了获得这一能量，一对蓄电池25、26被连接到各自的绕着定子磁极缠绕的线圈组。又，与蓄电池25、26一起的是二极管27、28，与各自的微动开关21、22并联，控制电流方向。通过从一个蓄电池到机器的交替的脉冲电流以及按时间顺序在其它蓄电池中回收击穿能量，一种更有效的马达被实现。参考图1，由操纵第一微动开关21的轴驱动凸轮元件控制，机器或者马达从第一蓄电池25在一个方向脉动22.5°(从参考点0°起)(一般是顺时针方向)。通过在转子和由通过被闭合的第一微动开关21传递的脉冲建立磁场的电磁铁之间的推斥作用引起运动。围绕磁极编号1、3、5、和7的电磁铁具有指定的极性，在这一相位时，磁极编号1、3、5、和7为南极，相似地，磁极编号2、4、6、和8是北极。在第一微动开关21闭合时，电流脉冲保持22.5°的转动。第二储能器电路微动开关22在这一整个旋转期间保持断开。对于熟练的技术人员这应该是明白的其它的时间安排和机构能够被使用。例如，微动开关可以用触发三极管替换，触发三极管由安装在定子、转子或转子轴上或邻接于定子、转子或转子轴的位置传感器门触发。参考图2，从转动位置22.5°到45°，第一微动开关21断开并且磁吸引确保转子继续运动，线圈击穿发生为第二蓄电池26提供充电电流。在该周期的这一相位期间，没有从蓄电池25、26提供电能，然而，磁极击穿保持磁极编号1、3、5和7在南极，并且磁极编号2、4、6和8是北极。发生在这一相位期间的磁场击穿转换回电能(引起预期的丢失)，这一电能通过伴随的二极管28提供充电电流到第二蓄电池26，绕过结合的微动开关22。如在图3中所示，从转动位置45°到67.5°，第二微动开关22被闭合，并且，通过由电磁铁生成的推斥力，机器受第二蓄电池26的脉冲作用进入运动，电磁铁在磁极编号1、3、5和7上为北极，而磁极编号2、4、6和8上为南极，即与在初始周期相位中建立的极性相反，如在上文中参考图1描述的。在这一第三旋转相位结束处，第二微动开关22再次打开。在第四旋转相位中，发生在67.5°和90°之间，如在图4中所示，线圈的磁场击穿发生，使得第一蓄电池25充电。如以前那样，没有电能被提供给机器，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动马达，具有一个定子（１）和一个转子（３），定子（１）包括一个电枢（５），电枢（５）具有在电枢（５）内均匀隔开放置并指向中心纵向轴线的多个磁极（７），转子（３）被安装用作在所说的轴（１０）上转动，并且适合于生成一个磁场系统以与所说的磁极（７）相互作用，其中，磁极（７）载有在运行时与第一和第二起动／储能器电路（１４、１６）连接的第一和第二组串联的线圈，起动／储能器电路（１４、１６）分别用作存储由马达的磁场击穿生成的能量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：威廉M克鲁克斯，
申请(专利权)人：威廉M克鲁克斯，
类型：发明
国别省市：GB[英国]