專(zhuān)利名稱(chēng)：高效能的定子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種高效能的定子裝置，其所涉及的領(lǐng)域?yàn)殡妱?dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值以及扭力常數(shù)KT值經(jīng)由本發(fā)明申請(qǐng)的實(shí)施即可將其適當(dāng)改變，因此，在同一個(gè)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的需求而適當(dāng)?shù)馗淖兣ちΤ?shù)KT值，同樣地發(fā)電機(jī)也可在運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速中根據(jù)發(fā)電輸出電壓的需求而改變反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值，以下列公式即可對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明B＝KE·Ω KE＝B·D·L·Z/2T＝KT·IaKT＝B·D·L·Z/2E反電動(dòng)勢(shì)電壓(Volt伏特) T輸出扭力(N-m)KE反電動(dòng)勢(shì)常數(shù) KT扭力常數(shù)Ω電樞轉(zhuǎn)速(red/sec) Ia電樞電流(Ampere安培)B氣隙磁通密度(Gauss高斯) D電樞外徑(cm)L疊積厚度(cm) Z總導(dǎo)體數(shù)(匝數(shù))由上式可知，反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值＝扭力常數(shù)KT值，又總導(dǎo)體數(shù)Z(線(xiàn)圈)和KE值、KT值都成正比關(guān)系，因此在同一個(gè)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)定子部的線(xiàn)圈總導(dǎo)體Z改變，即可使反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值和扭力常數(shù)KT值也對(duì)應(yīng)隨之改變。
電動(dòng)機(jī)扭力值的大小，由上述所示T＝KT·Ia式可知，是由扭力常數(shù)KT值和電樞電流Ia的乘積而得到，但是傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)定子部的線(xiàn)圈都是單一激磁線(xiàn)圈的繞線(xiàn)方式，因此其扭力常數(shù)必然為一定值，如要變動(dòng)電動(dòng)機(jī)的扭力T值，則只能改變電樞電流Ia值才能得到，如果要求一較大的扭力T值，則必須加大電樞電流Ia值，但是過(guò)大的Ia值對(duì)電動(dòng)機(jī)的效率要求來(lái)說(shuō)并非好事，由下式中可知P＝I2·RP電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈耗損功率I電樞電流 R線(xiàn)圈阻抗其中電樞電流I的平方值×線(xiàn)圈阻抗＝電動(dòng)機(jī)的耗損功率，因此以加大電流的方式加大電動(dòng)機(jī)的扭力，電動(dòng)機(jī)必然會(huì)隨電流的平方值而加大耗損功率，并同時(shí)線(xiàn)圈的線(xiàn)阻中產(chǎn)生熱量，金屬線(xiàn)圈的物理現(xiàn)象也因熱度的上升而使線(xiàn)圈的阻抗相應(yīng)地上升，在惡性循環(huán)的過(guò)程中將使電動(dòng)機(jī)變成為高溫度且輸出功率效率較差的現(xiàn)象，因此如

圖14D所示，定子部在扭力常數(shù)KT-1值所產(chǎn)生的輸出運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)示意圖中可知，電動(dòng)機(jī)較佳運(yùn)轉(zhuǎn)效率的區(qū)域范圍僅從2.0到3.0的倍數(shù)rpm(即，轉(zhuǎn)數(shù)/分)運(yùn)轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)；同時(shí)因?yàn)镋＝KE·Ω，其中若發(fā)電機(jī)在一定的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)，因?yàn)槎ㄗ硬渴菃我话l(fā)電線(xiàn)圈的繞線(xiàn)方式，因此其反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值將為一定值，所以反電動(dòng)勢(shì)電壓E值也只能保持在一定值而無(wú)法改變。
更進(jìn)一步，電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工作效率值，從低速到最高運(yùn)轉(zhuǎn)速度之間并非為一恒定值(如圖14D所示)，因此縱然有一高運(yùn)轉(zhuǎn)工作效率的EFF值，但電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)因工作條件的需求必須在低、中、高速范圍間變換運(yùn)轉(zhuǎn)，則很明顯電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)也必然會(huì)隨轉(zhuǎn)速的改變而有各種低效率、中效率、高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)效率的EFF值。
有鑒于公知電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的定子部是單一線(xiàn)圈的繞線(xiàn)方式，其反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值以及扭力常數(shù)KT值都是一定值，因此其運(yùn)轉(zhuǎn)工作區(qū)域內(nèi)較佳的效率范圍非常有限(如圖14D所示)。本發(fā)明是通過(guò)適當(dāng)放大定子部線(xiàn)槽面積，如圖1B、1D所示，它是未放大的傳統(tǒng)內(nèi)、外定子部線(xiàn)槽空間，該定子部61具有一般的線(xiàn)槽空間611、定子齒部612及定子環(huán)部613；如圖1C、E所示則是本發(fā)明的內(nèi)、外定子部線(xiàn)槽空間加深后放大了的面積。該定子部61具有加大的線(xiàn)槽空間614、加長(zhǎng)的定子齒部615及定子環(huán)部616，并使其中可裝置具有多套不同匝數(shù)的線(xiàn)圈繞組，線(xiàn)圈經(jīng)由“控制系統(tǒng)”予以系統(tǒng)化的管理控制，即可使定子部的線(xiàn)圈匝數(shù)具有多樣化的變換。線(xiàn)圈匝數(shù)的變換即可改變電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KB值和扭力常數(shù)KT值，適當(dāng)?shù)馗淖兎措妱?dòng)勢(shì)常數(shù)KE值和扭力常數(shù)KT值，就可使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作范圍對(duì)應(yīng)改變以及發(fā)電機(jī)發(fā)電輸出電壓的對(duì)應(yīng)改變。因此，如圖8A、8B及圖13A、13B所示，定子部因可含有多個(gè)扭力常數(shù)KT值，每一個(gè)扭力常數(shù)KT值所產(chǎn)生的最佳運(yùn)轉(zhuǎn)效率工作區(qū)域即可包括在低、中、高寬范圍的轉(zhuǎn)速范圍中。再者，如圖1A所示控制系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)速傳感器512、運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速檢測(cè)點(diǎn)514運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速或運(yùn)轉(zhuǎn)電流傳感器515運(yùn)轉(zhuǎn)電流的探測(cè)或經(jīng)由手動(dòng)控制的控制信號(hào)411輸入到控制系統(tǒng)內(nèi)以系統(tǒng)化的管理控制，即可使電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)處于(如圖5A、5B或圖13A、13B所示)多個(gè)扭力常數(shù)KT所產(chǎn)生的寬運(yùn)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能保持高效率EFF值的曲線(xiàn)特性，圖5A、5B中揭示有系統(tǒng)管理切換線(xiàn)414。
更進(jìn)一步，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在低、中運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的區(qū)域范圍也能保持有高效率的功率輸出，這意味著電動(dòng)機(jī)在低、中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也能保持有一較高的運(yùn)轉(zhuǎn)扭力，以下公式對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明T＝P/n T＝KT·I E＝KE·ΩT馬達(dá)輸出扭力 P達(dá)輸出功率 n馬達(dá)轉(zhuǎn)速本發(fā)明是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)在低、中速運(yùn)轉(zhuǎn)也能很保持較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率以及密集變換各種較高的KT值和KE值，并且馬達(dá)輸出扭力是與馬達(dá)輸出功率或KT值成正比，因此無(wú)論在低、中速的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域范圍內(nèi)，也都能具有一很平均位階強(qiáng)度的馬達(dá)輸出扭力T值，或較高位階的反電動(dòng)勢(shì)電壓E值。
以下，簡(jiǎn)要說(shuō)明各個(gè)附圖，其中圖1A為本發(fā)明第一實(shí)施例兩套Y型線(xiàn)圈的線(xiàn)路連結(jié)圖。
圖1B為傳統(tǒng)內(nèi)定子部線(xiàn)槽空間的示意圖。
圖1C為本發(fā)明內(nèi)定子部線(xiàn)槽空間加深的示意圖。
圖1D為傳統(tǒng)外定子部線(xiàn)槽空間的示意圖。
圖1E為本發(fā)明外定子部線(xiàn)槽空間放大的示意圖。
圖2A為本發(fā)明第一實(shí)施例兩套Y型線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換到較少匝數(shù)定子線(xiàn)圈L1的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖2B為本發(fā)明圖2A較少匝數(shù)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)L1的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖3A為本發(fā)明第一實(shí)施例兩套Y型線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換到較多匝數(shù)定子線(xiàn)圈L2的網(wǎng)絡(luò)示意3B為本發(fā)明圖3A較多匝數(shù)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)L2的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖4A為本發(fā)明第一實(shí)施例兩套Y型線(xiàn)圈，經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換成串聯(lián)連結(jié)回路，總匝數(shù)定子線(xiàn)圈(L1+L2)成為最多的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖4B為本發(fā)明的圖4A總匝數(shù)定子線(xiàn)圈(L1+L2)成為最多的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖5A、5B為本發(fā)明第一實(shí)施例綜合三個(gè)扭力常數(shù)KT值后的高效率寬轉(zhuǎn)速范圍的運(yùn)轉(zhuǎn)工作效率曲線(xiàn)圖。
圖6A為本發(fā)明第二實(shí)施例三套Y型線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換到最低位階(第一少)匝數(shù)定子線(xiàn)圈L1的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖6B為本發(fā)明的圖6A最低位階(第一少)匝數(shù)線(xiàn)圈網(wǎng)路L1的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖7A為本發(fā)明第二實(shí)施例三套Y型線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換到第二低位階(第二少)匝數(shù)定子線(xiàn)圈L2的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖7B為本發(fā)明的圖7A第二低位階(第二少)匝數(shù)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)L2的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖8A為本發(fā)明第二實(shí)施例三套Y型線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換到第三低位階(第三少)匝數(shù)定子線(xiàn)圈L3的網(wǎng)絡(luò)不意圖。
圖8B為本發(fā)明的圖8A第三低位階(第三少)匝數(shù)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)L3的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖9A為本發(fā)明第二實(shí)施例三套Y型線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換到第四低位階(第四少)匝數(shù)定子線(xiàn)圈L1+L2的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖9B為本發(fā)明的圖9A第四低位階(第四少)匝數(shù)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)L1+L2的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖10A為本發(fā)明第二實(shí)施例三套Y型線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換到第五低位階(第五少)匝數(shù)定子線(xiàn)圈L1+L3的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖10B為本發(fā)明的圖10A第五低位階(第五少)匝數(shù)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)L1+L3的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖11A為本發(fā)明第二實(shí)施例三套Y型線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換到第六低位階(第六少)匝數(shù)定子線(xiàn)圈L2+L3的網(wǎng)路示意圖。
圖11B為本發(fā)明的圖11A第六低位階(第六少)匝數(shù)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)L2+L3的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖12A為本發(fā)明第二實(shí)施例三套Y型線(xiàn)圈經(jīng)開(kāi)關(guān)器切換到最高位階匝數(shù)定子線(xiàn)圈L1+L2+L3的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
圖12B為本發(fā)明的圖12A最高位階匝數(shù)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)L1+L2+L3的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
圖13A、13B為本發(fā)明第二實(shí)施例綜合七個(gè)扭力常數(shù)KT值后的較高效率較寬轉(zhuǎn)速范圍的運(yùn)轉(zhuǎn)工作效率曲線(xiàn)圖。
圖14A～14C為傳統(tǒng)Y型、△型及單相線(xiàn)圈的示意圖。
圖14D為圖14A～14C定子線(xiàn)圈L1的運(yùn)轉(zhuǎn)效率曲線(xiàn)圖。
請(qǐng)參閱圖1A、1C、1E至圖13A、13B所示，本發(fā)明一種“高效能的定子裝置10”，尤其是指一種用于電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的定子裝置，包括有
定子部61，是供單相或三相各種繞組型態(tài)的定子線(xiàn)圈21裝置于定子線(xiàn)槽614內(nèi)，線(xiàn)槽614空間必需適當(dāng)放大并容納總匝數(shù)較多的定子線(xiàn)圈繞組；多套定子線(xiàn)圈21，是含有一套以上各種匝數(shù)的線(xiàn)圈211、212、213，并將線(xiàn)圈重疊或相鄰排列裝置于同一個(gè)定子部61，各套線(xiàn)圈211、212、213彼此之間為開(kāi)回路狀態(tài)，各套定子線(xiàn)圈211、212、213的線(xiàn)頭、線(xiàn)尾并應(yīng)輸出連結(jié)到開(kāi)關(guān)器31，另外形成有Y型三相接頭214；多個(gè)開(kāi)關(guān)器31，其輸入端312是受控于控制系統(tǒng)41開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出點(diǎn)412的管理控制413，多個(gè)開(kāi)關(guān)器31的控制接點(diǎn)311并與上述各套定子線(xiàn)圈211、212、213的線(xiàn)頭、線(xiàn)尾連結(jié)；控制系統(tǒng)41，其內(nèi)部是一預(yù)先設(shè)定開(kāi)關(guān)器切換形態(tài)的系統(tǒng)管理的控制系統(tǒng)413，由控制系統(tǒng)413管理所有開(kāi)關(guān)器31的切換形態(tài)，開(kāi)關(guān)器31切換后使在同一定子部61的定子線(xiàn)圈211、212、213作成各種串聯(lián)而形成的線(xiàn)圈連結(jié)網(wǎng)絡(luò)，或選擇性切換到任何一套定子線(xiàn)圈211、212、213，以形成各種不同匝數(shù)的線(xiàn)圈繞組網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)關(guān)器31經(jīng)控制系統(tǒng)41的系統(tǒng)管理控制413定子部61形成一多樣式可變線(xiàn)圈匝數(shù)的線(xiàn)圈繞組網(wǎng)絡(luò)，亦即含有多樣式可變換的反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值和扭力常數(shù)KT值。如圖1A所示，揭示有運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速器511、轉(zhuǎn)速傳感器512、三相線(xiàn)圈控制器513、運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速檢測(cè)點(diǎn)514、運(yùn)轉(zhuǎn)電流傳感器515及控制接點(diǎn)516。
其中多套各種匝數(shù)的線(xiàn)圈211、212、213是指線(xiàn)圈匝數(shù)可全部相同、部份相同或全部不相同，但經(jīng)控制系統(tǒng)41的系統(tǒng)管理413，開(kāi)關(guān)器31可選擇性切換到多套定子線(xiàn)圈211、212、213之中的任何一套定子線(xiàn)圈，或多套定子線(xiàn)圈211、212、213以部份或全部用串聯(lián)回路形態(tài)連結(jié)成線(xiàn)圈繞組網(wǎng)絡(luò)，線(xiàn)圈繞組的匝數(shù)將有多樣式的變換，反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值和扭力常數(shù)KT值的位階也有更多樣式的變換。
其中控制系統(tǒng)41的系統(tǒng)管理413的變換，是以各樣式KT值、KE值預(yù)先模擬計(jì)算各種較佳效能的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域范圍，并以各自較佳運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的運(yùn)轉(zhuǎn)速度rpm值為參考，運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器512探測(cè)所得的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速信號(hào)415經(jīng)輸入控制系統(tǒng)41以供開(kāi)關(guān)器31切換順序的管理控制。
其中控制系統(tǒng)41的系統(tǒng)管理413的變換，是以各樣式KT值、KE值預(yù)先模擬計(jì)算各種較佳效能的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域范圍，并以各自較佳效能的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的運(yùn)轉(zhuǎn)電流值為參考，運(yùn)轉(zhuǎn)電流傳感器515探測(cè)該參考值的電流信號(hào)416經(jīng)輸入控制系統(tǒng)41以供開(kāi)關(guān)器31切換順序的管理控制。
其中控制系統(tǒng)41的系統(tǒng)管理413的變換，是以人工方式操作控制，其過(guò)程是人工方式將控制信號(hào)經(jīng)由控制系統(tǒng)41的控制信號(hào)輸入點(diǎn)411，系統(tǒng)控制41的內(nèi)部系統(tǒng)管理413將視控制信號(hào)輸入點(diǎn)411輸入信號(hào)的形態(tài)使開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出點(diǎn)412輸出該輸入信號(hào)的形態(tài)而將開(kāi)關(guān)器31切換到對(duì)應(yīng)匝數(shù)需求的線(xiàn)圈繞組網(wǎng)絡(luò)。
其中定子部61有多樣式線(xiàn)圈211、212、213匝數(shù)的變換，反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值和扭力常數(shù)KT值的位階即可多樣式的變換，因此電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)在低、中、高速度的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，可很均勻地提升全區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)工作效率且其EFF值高。
其中定子部61有多樣式線(xiàn)圈211、212、213匝數(shù)的變換，電動(dòng)機(jī)因此在低、中速的運(yùn)轉(zhuǎn)工作范圍內(nèi)可對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)輸出扭力的需求，使線(xiàn)圈211、212、213繞組的匝數(shù)與扭力常數(shù)KT值也能對(duì)應(yīng)進(jìn)行變換，電動(dòng)機(jī)的輸出扭力將可對(duì)應(yīng)適當(dāng)提升。
其中多套定子線(xiàn)圈211、212、213的匝數(shù)、線(xiàn)徑及纏繞方式可隨各種制作方法的不同而改變。
其中開(kāi)關(guān)器31是指繼電器有接點(diǎn)的形態(tài)供定子部多個(gè)線(xiàn)圈211、212、213網(wǎng)絡(luò)的切換管理控制。
其中開(kāi)關(guān)器31是指電子半導(dǎo)體無(wú)接點(diǎn)的形態(tài)供定子部多個(gè)線(xiàn)圈211、212、213網(wǎng)絡(luò)的切換管理控制。
其中定子線(xiàn)圈211、212、213是呈三相Y連接的線(xiàn)圈繞組形態(tài)以供控制系統(tǒng)的變換管理控制。
其中定子線(xiàn)圈211、212、213是呈三相△連接的線(xiàn)圈繞組形態(tài)以供控制系統(tǒng)的變換管理控制。
其中定子線(xiàn)圖211、212、213是呈單相的線(xiàn)圈繞組形態(tài)以供控制系統(tǒng)的變換管理控制。
以上所述僅為本發(fā)明的最佳可行實(shí)施例，并非因此就限定本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍，故此凡是運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高效能的定子裝置，包括有定子部，是供繞組型態(tài)的定子線(xiàn)圈裝置于定于線(xiàn)槽內(nèi)，線(xiàn)槽空間必需適當(dāng)放大并容納總匝數(shù)較多的定子線(xiàn)圈繞組；多套定子線(xiàn)圈，是含有各種匝數(shù)的線(xiàn)圈，線(xiàn)圈重疊或相鄰排列裝置于同一個(gè)定子部，各套線(xiàn)圈彼此之間為開(kāi)回路狀態(tài)，各套定子線(xiàn)圈的線(xiàn)頭、線(xiàn)尾并應(yīng)輸出連結(jié)到開(kāi)關(guān)器多個(gè)開(kāi)關(guān)器，其輸入端是受控于控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出的管理控制，多個(gè)開(kāi)關(guān)器的控制接點(diǎn)并與上述高套定子線(xiàn)圈的線(xiàn)頭、線(xiàn)尾連結(jié)；控制系統(tǒng)，其內(nèi)部是一預(yù)先設(shè)定開(kāi)關(guān)器切換形態(tài)的系統(tǒng)管理的控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)管理所有開(kāi)關(guān)器的切換形態(tài)，開(kāi)關(guān)器切換后將在同一定子部的定子線(xiàn)圈作成各種串聯(lián)而形成的線(xiàn)圈連結(jié)網(wǎng)絡(luò)，或選擇性切換到任何一套定子線(xiàn)圖，以形成各種不同匝數(shù)的線(xiàn)圈繞組網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)關(guān)器經(jīng)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)管理控制定子部形成一多樣式可變線(xiàn)圈匝數(shù)的線(xiàn)圈繞組網(wǎng)絡(luò)，也就是含有多樣式可變換的反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值和扭力常數(shù)KT值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，多套各種匝數(shù)的線(xiàn)圈是指二套以上的線(xiàn)圈匝數(shù)全部不相同，但經(jīng)控制系統(tǒng)的管理，開(kāi)關(guān)器可選擇性切換到多套定子線(xiàn)圈之中的任何一套定子線(xiàn)圈，或多套定子線(xiàn)圈以部份或全部用串聯(lián)回路形態(tài)連結(jié)成線(xiàn)圈繞組網(wǎng)絡(luò)，線(xiàn)圈繞組的匝數(shù)將有多樣式的變換，反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值和扭力常數(shù)KT值的位階也有多樣式的變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，多套各種匝數(shù)的線(xiàn)圈是指二套以上的線(xiàn)圈匝數(shù)全部相同或部份相同，但經(jīng)控制系統(tǒng)的管理，開(kāi)關(guān)器可選擇性切換到多套定子線(xiàn)圈之中的任何一套定子線(xiàn)圈，或多套定子線(xiàn)圈以部份或全部用串聯(lián)回路形態(tài)連結(jié)成線(xiàn)圈繞組網(wǎng)絡(luò)，線(xiàn)圍繞組的匝數(shù)將有多樣式的變換，反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值和扭力常數(shù)KT值的位階也有多樣式的變換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，控制系統(tǒng)的系統(tǒng)管理的變換，是以各樣式KT值、KE值預(yù)先模擬計(jì)算各種較佳效能的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域范圍，并以各自較佳運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的運(yùn)轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)數(shù)/分(rpm)值為參考，由運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器探測(cè)所得的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)輸入控制系統(tǒng)以供開(kāi)關(guān)器切換順序的管理控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，控制系統(tǒng)的系統(tǒng)管理的變換，是以各樣式KT值、KE值預(yù)先模擬計(jì)算各種較佳效能的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域范圍，并以各自較佳效能的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的運(yùn)轉(zhuǎn)電流值為參考，運(yùn)轉(zhuǎn)電流傳感器探測(cè)該參考值的電流信號(hào)，經(jīng)輸入控制系統(tǒng)以供開(kāi)關(guān)器切換順序的管理控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，控制系統(tǒng)的系統(tǒng)管理的變換，是以人工方式操作控制，其過(guò)程是人工方式將控制信號(hào)輸入控制系統(tǒng)的控制信號(hào)輸入點(diǎn)，系統(tǒng)控制的內(nèi)部系統(tǒng)管理將根據(jù)輸入信號(hào)的形態(tài)使開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出點(diǎn)輸出該輸入信號(hào)的形態(tài)而將開(kāi)關(guān)器切換到對(duì)應(yīng)匝數(shù)需求的線(xiàn)圈繞組網(wǎng)絡(luò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，定子部有多樣式線(xiàn)圈匝數(shù)的變換，反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)KE值和扭力常數(shù)KT值的位階即可多樣式的變換，因此電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)在低、中、高速度的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)可很均勻地提升全區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)工作效率且其EFF值高。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，定子部有多樣式線(xiàn)圈匝數(shù)的變換，電動(dòng)機(jī)因此在低、中速的運(yùn)轉(zhuǎn)工作范圍內(nèi)可對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)輸出扭力的需求使線(xiàn)圈繞組的匝數(shù)和扭力常數(shù)KT值也對(duì)應(yīng)變換，電動(dòng)機(jī)的輸出扭力將可對(duì)應(yīng)提升。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，多套定子線(xiàn)圈的匝數(shù)、線(xiàn)徑及纏繞方式可因各種制作方法的不同而改變。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，開(kāi)關(guān)器是指繼電器有接點(diǎn)的形態(tài)供定子部多個(gè)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)的切換管理控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，開(kāi)關(guān)器是指電子半導(dǎo)體無(wú)接點(diǎn)的形態(tài)供定子部多個(gè)線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)的切換管理控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，定子線(xiàn)圈是呈三相Y連接的線(xiàn)圈繞組形態(tài)提供控制系統(tǒng)的變換管理控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，定子線(xiàn)圈是呈三相△連接的線(xiàn)圈繞組形態(tài)提供控制系統(tǒng)的變換管理控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能的定子裝置，其特征在于，定子線(xiàn)圈是呈單相的線(xiàn)圈繞組形態(tài)提供控制系統(tǒng)的變換管理控制。
全文摘要
一種高效能的定子裝置,尤指一種用于電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的定子裝置,各套定子線(xiàn)圈之間的線(xiàn)頭、線(xiàn)尾各自獨(dú)立,并經(jīng)由開(kāi)關(guān)器控制系統(tǒng)予以個(gè)別連結(jié),形成定子部各種單相、三相線(xiàn)圈型態(tài)的多個(gè)連結(jié)的線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò),該線(xiàn)圈網(wǎng)絡(luò)借助于開(kāi)關(guān)器控制系統(tǒng)即可使定子部的線(xiàn)圈匝數(shù)具有密集多樣式的變換,即可改變電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)K
文檔編號(hào)H02K3/28GK1384584SQ0111558
公開(kāi)日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2001年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月30日
發(fā)明者許俊甫 申請(qǐng)人:許俊甫