[發明專利]可變轉矩線性電機/發電機/變速器

在審

• 申請號: 201880090021.3
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN111742474A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: H·C·麥克唐納;J·L·貝利;M·C·麥克唐納
• 申請（專利權）人: 福爾肯電力有限責任公司
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李隆濤

1.一種線性電機/發電機/變速器(LMGT)系統，包括：

包含導軌的導向體；

被配置為沿著導向體行進的滑架；

沿著導向體的長度設置的多個定子芯和線圈，多個定子線圈的每個相包含至少線圈的組；

相應一組并行的非絞合線，其帶有電子開關，用于將三個或更多個定子線圈的每個相的并行的非絞合線全部串聯、全部并聯或以串聯和并聯的組合連接；

帶有交變磁極磁體的至少兩個磁體桿，每個磁體桿的每個接續的磁體沿滑架的行進方向安裝在另一個的前面，所述至少兩個磁體桿可滑動地安裝至滑架，平行于滑架的縱向中心線的任一側并在滑架的縱向中心線的任一側上，使得當與中心線相鄰且彼此相鄰時，至少兩個磁體桿位于定子線圈上方，并且配置成遠離滑架的中心線可滑動地平移至所述至少兩個磁體桿不在定子線圈上方的位置。

2.根據權利要求1所述的LMGT系統，其特征在于，所述滑架包括滑架框體，所述滑架框體由安裝在所述滑架框體的任一側上的軌道輪支撐，并且其中，所述軌道輪在所述導向體的導軌上運行。

3.根據權利要求2所述的LMGT系統，其特征在于，所述滑架框體支撐兩個或更多個磁體桿，在所述磁體桿上遍及每個磁體桿的長度首尾相連地固定有兩個或更多個磁體，其中所述磁體的各自北極和南極交替地背離于在其上安裝所述磁體的桿表面。

4.根據權利要求3所述的LMGT系統，其特征在于，所述磁體桿彼此平行地安裝在所述滑架的表面上，使得磁體桿的長度在滑架行進的方向上，其中所述磁體的北極和南極表面背離所述滑架。

5.根據權利要求1所述的LMGT系統，其特征在于，所述定子線圈被安裝在定子槽中，所述定子槽在層壓軟鐵中切出，在所述系統的整個長度上垂直于導向體的中心線，在滑架沿著導向體移動時位于滑架磁體桿磁體的表面的正上方。

6.根據權利要求5所述的LMGT系統，其特征在于，所述芯的在定子槽之間的表面與所述磁體的表面隔開小的間隙。

7.根據權利要求6所述的LMGT系統，其特征在于，所述定子線圈的橫向中心線在所述滑架框體的中心線的正上方。

8.根據權利要求7所述的LMGT系統，其特征在于，所述定子槽和相應的定子芯等于或略長于所述磁體桿的總數的組合寬度，使得當所述磁體桿一起在所述滑架的中心時，磁體桿位于定子芯的正下方。

9.根據權利要求8所述的LMGT系統，其特征在于，所述磁體桿稍微分開并且仍然保留在所述定子芯下方，以允許所述磁體桿之間的空間用于磁場調節。

10.根據權利要求5所述的LMGT系統，其特征在于，所述定子線圈被安裝在所述定子芯中的槽中，使得線圈環略微延伸超過所述定子芯的每一側上的芯材料的端部，從而相比于磁體完全附在定子芯本身上時，當磁體部分或全部定位附在線圈端部上時提供不同的磁場強度。

11.根據權利要求5所述的LMGT系統，其特征在于，相中的各個線圈可以在連接至電源或者以串聯和并聯的組合連接至電源的兩個或多個線圈的組內彼此串聯連接，從而可以通過計算機控制的開關有效地改變每組線圈內的電阻。

12.根據權利要求1所述的LMGT系統，還包括安全輪，所述安全輪安裝在所述滑架的表面上，以防止定子芯和滑架磁體之間的接觸。

13.根據權利要求1所述的LMGT系統，其特征在于，以固定長度的單元預制導向體部段，所述固定長度單元包含定子芯、線圈繞組、電力電纜、軌道、所述定子線圈和功率切換電路的至少一部分、以及一體式接線盒，所述導向體部段被配置為用于快速連接至結構支撐系統和彼此快速連接。