[發(fā)明專利]無刷的反向旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備及系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180033259.0
• 申請(qǐng)日: 2011-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN103069699A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭德爾·威沙特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭德爾·威沙特
• 主分類號(hào): H02K16/02
• 分類號(hào): H02K16/02;H02K23/60;H02K11/00
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

相關(guān)應(yīng)用的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2010年5月26日提交美國(guó)專利局，申請(qǐng)?zhí)柺?2/800,949的美國(guó)專利申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)，于2010年5月5日提交的美國(guó)的臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)柺?1/343,859。本申請(qǐng)及其優(yōu)先權(quán)是2009年9月8日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?2/584,557的專利共同審理中的一個(gè)延續(xù)部分，是2009年5月1日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?2/387,413的專利共同審理中的一個(gè)延續(xù)部分，其優(yōu)先權(quán)來自2008年5月2日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/126,320和2008年8月1日提交申請(qǐng)?zhí)枮?1/137,681的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)。本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)來自2010年2月16號(hào)提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/338,236和2010年2月19日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/338,540的美國(guó)臨時(shí)的專利申請(qǐng)。所有的國(guó)外申請(qǐng)通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種被配置為發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的增強(qiáng)工作效率的反向旋轉(zhuǎn)的電氣設(shè)備。特別地，本發(fā)明包括一種無刷反向旋轉(zhuǎn)DC/AC電動(dòng)機(jī)或設(shè)備，一種無刷輪轂發(fā)動(dòng)機(jī)，和一種用在電力和混合驅(qū)動(dòng)汽車的幾乎任何配置的包含無刷發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，包括輪式車輛，優(yōu)選的自行車、三輪車、踏板車、摩托車、輪椅、個(gè)人移動(dòng)設(shè)備、汽車、卡車和其他類似車輛。此外，水車、飛機(jī)、直升機(jī)等其他類似的車輛和系統(tǒng)，其中包括機(jī)械、電氣、機(jī)電設(shè)備和組件利用電動(dòng)機(jī)作為它們組成的一部分，將受益于將本發(fā)明應(yīng)用到它們的業(yè)務(wù)中去。

更具體地，在電動(dòng)機(jī)的實(shí)施例中，本發(fā)明利用了在操作時(shí)，使包含電樞或內(nèi)旋轉(zhuǎn)部分和固定片或外旋轉(zhuǎn)部分兩者呈反向旋轉(zhuǎn)的無刷反向旋轉(zhuǎn)DC/AC電動(dòng)機(jī)。一般地，發(fā)電機(jī)是由兩片反向旋轉(zhuǎn)的輸出驅(qū)動(dòng)組成的分離電機(jī)（根據(jù)要求，可能被安裝在一個(gè)系統(tǒng)上）或被安裝在選定的車輪中央，其中，該電樞輸出驅(qū)動(dòng)方式是從輪轂電機(jī)的電樞附屬延伸到該車輛的同一個(gè)輪子或第二個(gè)輪子，輪子和輪胎從本發(fā)明的輪轂電機(jī)的固定片延伸。例如，一輛自行車上，該無刷反向旋轉(zhuǎn)輪轂發(fā)動(dòng)機(jī)可能在該前輪輪轂或后輪輪轂上。對(duì)于輪轂電機(jī)及其相關(guān)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言，前輪通常是首選的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的鏈輪在后軸退出，且限制了自由的空間。如上所述，電樞（內(nèi)旋轉(zhuǎn)部分）和固定片（外旋轉(zhuǎn)部分）在旋轉(zhuǎn)，反方向上，在操作和訪問扭轉(zhuǎn)元件通常丟失上產(chǎn)生最小化的熱量，通過利用傳統(tǒng)的電機(jī)，即將固定片固定在電機(jī)殼上，電機(jī)是旋轉(zhuǎn)的（或電機(jī)是固定的，固定片是旋轉(zhuǎn)的等其他等效配置）。

背景技術(shù)

對(duì)于傳統(tǒng)有刷的DC電動(dòng)機(jī)而言，電機(jī)殼的外面/周圍是固定的，殼內(nèi)的固定片/場(chǎng)磁鐵也是一樣。通常，固定片都是貼在殼上的。在操作過程中，內(nèi)部電樞/轉(zhuǎn)子附屬在軸或輪軸上（在專業(yè)電動(dòng)機(jī)的一些版本中，轉(zhuǎn)子可能被稱為電樞）。因此，當(dāng)電流作用在發(fā)電機(jī)上時(shí)，電樞軸/輪軸會(huì)從固定的電機(jī)殼和旋轉(zhuǎn)延伸（電樞/轉(zhuǎn)子伴隨著固定的固定片/磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)）。在有刷的電動(dòng)機(jī)上，物理刷被要求通過換向器接口將電流從外部資源傳輸?shù)睫D(zhuǎn)子上，脈沖電流來代替電樞線圈的磁極，因此，生成轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力來轉(zhuǎn)動(dòng)電樞。傳統(tǒng)有刷發(fā)電機(jī)有著悠久的歷史，其中的一個(gè)版本被建立在www.sparkmuseum.com/MTORS.HTM。

對(duì)于傳統(tǒng)的無刷DC電動(dòng)機(jī)而言，電機(jī)殼的外面/周圍是固定的，固定片也是一樣。通常，固定片都是貼在殼上的。在操作過程中，內(nèi)部電樞/轉(zhuǎn)子附屬在軸或輪軸上。因此，當(dāng)電流作用在發(fā)電機(jī)上時(shí)，電樞軸/輪軸會(huì)從固定的電機(jī)殼和旋轉(zhuǎn)延伸（電樞/轉(zhuǎn)子伴隨著固定的固定片/磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)）。在無刷的電動(dòng)機(jī)上，物理刷不被要求將電流從外部資源傳輸?shù)睫D(zhuǎn)子上。無刷電動(dòng)機(jī)的配置許可這種設(shè)計(jì)，即利用永磁體貼在固定片上或，通常情況下，永磁體被關(guān)聯(lián)在電樞上，且磁場(chǎng)線圈被放置在固定的固定片內(nèi)。明顯地，無刷電動(dòng)機(jī)不會(huì)用無論刷去換流；反而，被通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來進(jìn)行電子整流。為了產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，適當(dāng)?shù)拿}沖電流被發(fā)送到線圈，且定時(shí)通過合并的方式如標(biāo)準(zhǔn)霍爾效應(yīng)傳感器/線圈，反電動(dòng)勢(shì)，等效的方式。無刷DC電動(dòng)機(jī)相比于有刷電動(dòng)機(jī)有著很多的優(yōu)勢(shì)。

即使極其有限數(shù)量的專業(yè)反向旋轉(zhuǎn)有刷DC電動(dòng)機(jī)已經(jīng)被公開（如下文），需要強(qiáng)調(diào)的是，還沒有參考文獻(xiàn)被引用、建議、提示、教、或暗示一種反向旋轉(zhuǎn)DC電動(dòng)機(jī)，當(dāng)保持外部控制和功率元素的連續(xù)電接觸時(shí)，通過在電樞（內(nèi)旋轉(zhuǎn)部分）和固定片（外旋轉(zhuǎn)部分）物理旋轉(zhuǎn)在相反的方向上應(yīng)用無刷技術(shù)的操作。