(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気励起永久磁性スイッチモジュールを有するリラクタンスモータの電気励起方法において、
該リラクタンスモータが回転子、固定子、励起制御電源を含み、このモータの固定子はモータハウジングと偶数の電気励起永久磁性スイッチモジュールからなり、前記電気励起永久磁性スイッチモジュールは永久磁性体、軟質磁性体、鉄心とフィールド・コイルからなり、永久磁性体の２つの磁極とフィールド・コイルの巻いてある鉄心の両端はそれぞれ２つの軟質磁性体（即ち、各電気励起永久磁性ス
イッチモジュールの２つの磁気突極）からつながって、２つの軟質磁性体の上に突極が設置され、偶数の電気励起永久磁性スイッチモジュールはモータハウジングの内壁に沿って環状、均等に設置され、且つこれらの偶数の電気励起永久磁性スイッチモジュールの間は互いに磁気隔離状態となり、各電気励起永久磁性スイッチモジュールの２つの磁気突極は軸方向に設置され、モータの回転軸の軸線を対称軸にし、該軸線を対称軸として対称的に設置される２つの固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールのフィールド・コイルの直列接続あるいは並列接続して1個の相線を構成して、全部でM個の相線を形成して、このモータの回転子は回転軸と偶数のバンディングの鉄心からなり、偶数のバンディングの鉄心は回転軸に沿って径方向、均等に設置され、各バンディングの鉄心は２つの突極を有し、且つ２つの突極は軸方向に設置され、固定子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュールの磁気突極と鉄心の突極の間にエアーギャップが残され、励起制御電源は順次循環して固定子上にあるM個相線に電力を供給し、現在励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第1相に電力を供給する時間帯をT1定と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第1相に電力を供給する開始時間をt1定開と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第1相に電力を供給する終了時刻をt1定閉と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第2相に電力を供給する時間帯をT2定と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第2相に電力を供給する開始時間をt2定開と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第2相に電力を供給する終了時刻をt2定閉と設定し、これにより、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第M相に電力を供給する時間帯をTM定と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第M相に電力を供給する開始時間をtM定開と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第M相に電力を供給する終了時刻をtM定閉と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第M相に電力を供給する時間帯TM定の過程で、励起制御電源の第（M-1）相に電力を供給することがオフとなり、励起制御電源の第（M-1）相への電力供給がオフとなる時刻をt（M-1）定閉と設定し、しかし励起制御電源がオンとなり第1相に電力を供給する時刻をt1定開と設定し、時刻t1定開と時刻t（M-1）定閉は全てTM定の時間帯の内に位置し、且つt1定開とt（M-1）閉の間に時間差Δt定が存在して、つまりΔt定＝t（M-1）定閉−t1定開、ただΔt定が零とならない時、励起制御電源は同時に隣接する三相の固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールに電力を供給し、Δt定が零となる時、励起制御電源は同時に隣接する二相の固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールのみに電力を供給し、ポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源まで送って、またこの励起制御電源からモータの固定子と回転子の各相線に電力を供給する開始時刻と終了時刻を制御し、これによりモータの運転状態を制御することを特徴とする電気励起永久磁性スイッチモジュールを有するリラクタンスモータの電気励起方法。
【請求項２】
電気励起永久磁性スイッチモジュールを有するリラクタンスモータの電気励起方法において、
該リラクタンスモータが回転子、固定子、励起制御電源を含み、このモータの固定子はモータハウジングと偶数の電気励起永久磁性スイッチモジュールからなり、偶数の電気励起永久磁性スイッチモジュールはモータハウジングの内壁に沿って環状かつ均等に設置され、且つ偶数の固定子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュールの間はそれぞれ磁気隔離状態となり、このモータの回転子は回転軸と偶数の電気励起永久磁性スイッチモジュールからなり、偶数の回転子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュールは回転軸に沿って径方向に均等に設置され、且つこの偶数の回転子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュールモジュールの間はそれぞれ磁気隔離状態となり、前記固定子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュールと回転子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュールは永久磁性体、軟質磁性体、鉄心とフィールド・コイルからなり、永久磁性体の２つの磁極とフィールド・コイルの巻いてある鉄心の両端はそれぞれ２つの軟質磁性体（即ち、各電気励起永久磁性スイッチモジュールの２つの磁気突極）から繋いで、２つの軟質磁性体の上に突極が設置され、且つ各電気励起永久磁性スイッチモジュールの２つの軟質磁性体の磁気突極は軸方向に設置され、且つ固定子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュール中の永久磁性体N極の接続した軟質磁性体の突極と回転子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュール中の永久磁性体S極の接続した軟質磁性体の突極は向かい合って設置され、固定子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュールの突極と回転子上にある電気励起永久磁性スイッチモジュールの突極との間にはエアーギャップが設けられ、回転軸を対称軸として、軸の対称する位置上の２つの固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールのフィールド・コイルの直列接続あるいは並列接続した後に一相として励起制御電源に接続して、全部でM個の相線を形成し、回転軸の軸の対称する位置上の２つの回転子のフィールド・コイルの直列接続あるいは並列接続した後に一相として励起制御電源に接続して、全部でN相を形成し、励起制御電源は順次循環して固定子上にあるM個相線に電力を供給し、同時に励起制御電源も順次循環して回転子上にあるN条相線に電力を供給し、現在、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第1相に電力を供給する時間帯をT1定と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第1相に電力を供給する開始時間をt1定開と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第1相に電力を供給する終了時刻をt1定閉と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第2相に電力を供給する時間帯をT2定と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第2相に電力を供給する開始時間をt2定開と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第2相に電力を供給する終了時刻をt2定閉と設定し、これから類推して励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第M相に電力を供給する時間帯をTM定と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第M相に電力を供給する開始時間をtM定開と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第M相への電力供給が終了する時刻をtM定閉と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第M相に電力を供給する時間帯TM定の過程で、励起制御電源の第（M-1）相への電力供給がオフとなり、励起制御電源の第（M-1）相への電力供給がオフとなる時刻をt（M-1）定閉と設定し、しかし励起制御電源がオンとなって第1相に電力を供給する時刻をt1定開と設定し、時刻t1定開と時刻t（M-1）定閉は全てTM定の時間帯内に位置し、且つt1定開とt（M-1）閉の間に時間差Δt定が存在し、Δt定＝t（M-1）定閉−t1定開、ただΔt定が零とならない時、つまり時刻t1定開とt（M-1）定閉の間に励起制御電源は同時に隣接する三相の固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールに電力を供給し、Δt定が零となる時、励起制御電源は同時にただ隣接する二相の固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールだけに電力を供給して、同じく、励起制御電源は順次循環して回転子上にあるN相線に電力を供給して、つまり励起制御電源が回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第1相に電力を供給する時間帯をT1転と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第1相に電力を供給する開始時間をt1転開と設定し、励起制御電源が固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第1相に電力を供給する終了時刻をt1転閉と設定し、励起制御電源が回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第2相に電力を供給する時間帯をT2転と設定し、励起制御電源が回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第2相に電力を供給する開始時間をt2転開と設定し、励起制御電源が回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第2相に電力を供給する終了時刻をt2転閉と設定し、これにより、励起制御電源が回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第N相に電力を供給する時間帯をTN転と設定し、励起制御電源が回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第N相に電力を供給する開始時間をtM転開と設定し、励起制御電源が回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第N相に電力を供給する終了時刻をtN転閉と設定し、励起制御電源が回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールの第N相に電力を供給する時間帯TN転の過程で、励起制御電源の第（N-1）相に電力を供給することがオフとなり、励起制御電源の第（N-1）相への電力供給がオフとなる時刻をt（N-1）転閉と設定し、しかし励起制御電源がオンとなり第1相に電力を供給する時刻をt1転開と設定し、時刻t1転開と時刻t（N-1）転閉は全てT N転の時間帯の内に位置し、且つt1転開とt（N-1）閉の間に時間差Δt転が存在し、Δt定＝t（N-1）転閉−t1転開、Δt転が零とならない時、つまり時刻t1転開〜t（N-1）転閉時刻の間に一相の回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールに電力を供給して、Δt転が零となる時、励起制御電源は同時に二相の回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールに電力を供給して、Δt転が零となる時、励起制御電源は同時に二相の回転子の電気励起永久磁性スイッチモジュールに電力を供給して、ポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源に送って、またこの励起制御電源からモータの固定子と回転子の各相線に電力を供給���る開始時刻と終了時刻を制御し、これによりモータの運転状態を制御することを特徴とする電気励起永久磁性スイッチモジュールを有するリラクタンスモータの電気励起方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスイッチのリラクタンスモータ技術領域に関し、特に1種の電気励起永久磁性スイッチとこの電気励起永久磁性スイッチの構造を利用してなるスイッチのリラクタンスモータ及びその電気励起方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今のスイッチのリラクタンスモータは両突極の構造を採用して、回転子はただ硅素鋼板だけから畳んでおさえてなって、巻線がなくて永久磁性も使わないで、固定子の各極上に巻いてある励磁巻線があって、固定子の励磁巻線を通じて順次に励起電流を通して入って、固定子突極と回転子突極は相互作用させてトルクが発生する。スイッチのリラクタンスモータの動作原理は「リラクタンスの最小原理」に従って、電流を通した後に、磁路はリラクタンスの最小経路に変化する傾向がある。回転子突極が固定子突極と位置をずらす時、エアーギャップが大きくて、リラクタンスも大きい；いったん固定子の励磁巻線が電流を通したら、回転子突極対に対する磁気プルを形成して、エアーギャップに小さくさせて、磁路のリラクタンスにも小さくさせる。それと同時に電子スイッチを使って一定の論理関係によって固定子の励磁巻線の通電相順を切り替えたら、すぐ連続して回転するモメントを形成することができる。この構造のスイッチのリラクタンスモータの回転子の上に励磁巻線がなくて、また永久磁性体もないために、そこで構造が簡単で、運行が信頼できる。しかし固定子と回転子上にすべて永久磁性体を使って励磁に参与しないので、大きい出力のトルクを得るため、大きい電気励磁のパワーが必要であり、このようにしたらこの種類のモータの性能の体積比に期限を受けさせて、同時にわりに大きい駆動のエネルギー消耗がある。
【０００３】
近頃多種の混合励磁を利用するスイッチのリラクタンスモータ成果プロジェクトが現れて、これらの新しい技術成果の出現は大いにスイッチのリラクタンスモータの性能と応用価値を改善して高めた。しかしこれらのモータの構造はやはり伝統のスイッチのリラクタンスモータが固定子のケースと回転子鉄心を利用して磁路を形成してトルクが発生する慣例を突破していないで、このような全体導磁性構造は、磁路が長くて、損耗が大きいだけではなくて、その上磁気突極の間は避けられないように磁気妨害と磁束漏れ損失が発生して、これらの原因はすべてスイッチのリラクタンスモータのずば抜けている性能の十分な発揮を影響して妨げて、スイッチのリラクタンスモータの広範な応用を制限した。同時に、既存のスイッチのリラクタンスモータはトルクの波動が大きくて、雑音が大きいという問題が存在して、これは伝動部品の寿命に対して不利であり、要するに既存のスイッチのリラクタンスモータの出力のトルク、エネルギー消耗とパワーの体積比など指標は皆あまり理想的ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は1種の十分に永久磁性の固有磁気能勢を利用する電気励起永久磁性スイッチを提供するのであり、且つこの電気励起永久磁性スイッチを基本の部材にして1種の新型のスイッチのリラクタンスモータを作りだして、同時にこのスイッチのリラクタンスモータの電気励起方法を提供する。
【０００５】
上述した発明目的を実現するために、本発明はまず一種の電気励起永久磁性スイッチを提供して、永久磁性体の２つの磁極とフィールド・コイルの巻いてある鉄心の両端はそれぞれ２つの軟質磁性体からつながって、２つの軟質磁性体の上に突極が設置される。
【０００６】
その上またエアーギャップあるいは組み立てのすきまがあるため、だから出力負荷端のリラクタンスはショートの回路のリラクタンスより大きくて、それゆえ静態の時の磁気突極上にある磁場強さがとても弱くてあるいは零になって、負荷に対して作用力がなくて、磁気オフ状態に位置し、いずれかの外作用力を提供する必要がない状況で自分で閉めたのであり、軟質磁性体の突極上に、重畳磁場を獲得することができて、この複合磁場はフィールド・コイルから電流を通して入った発生した磁場と永久磁性の静態磁場は励起された後で動態磁場の重畳磁場になった。「電気励起永久磁性スイッチ」からスイッチのリラクタンスモータを構成することができて、各「電気励起永久磁性スイッチ」の軟質磁性体の２つの磁気の突極板はモータの回転軸に沿って軸方向に設置され、つまり「電気励起永久磁性スイッチ」の２つの磁気突極と回転軸の平行設置は、磁路が短くて、磁気損失が小さくて、構造の配置が容易である。その上ショートを回復する時ショートの磁力線をまた切断して、コイルの発生する誘導起電力を回収して二次利用することができる。
【０００７】
上述した電気励起永久磁性スイッチ技術方案の中で、前記２つの軟質磁性体の突極は永久磁性体の両端とフィールド・コイルを持つ鉄心の両端の間に位置し、軟質磁性体の突極の突出方向は同じで、且つ軟質磁性体の突極の突出方向は永久磁性体と鉄心所在の平面に垂直します（図1に示す）。
【０００８】
上述した電気励起永久磁性スイッチの技術方案の中で、前記軟質磁性体の突出方向は向かい合って、且つ軟質磁性体の突極の突出方向は永久磁性体と鉄心所在の平面（図2に示す）あるいは軟質磁性体の突極の突出方向が永久磁性体と鉄心に平行してあった平面（図3に示す）に位置します。
【０００９】
上述した電気励起永久磁性スイッチの技術方案の中で、前記２つの軟質磁性体の突極はフィールド・コイルを持つ鉄心の両端の近くに位置し、軟質磁性体の突極の突出方向は永久磁性体と鉄心所在の平面に平行して、軟質磁性体の突極の突出方向は同じであり（図4に示す）あるいは相反である（図5に示す）。
【００１０】
上述した励起永久磁性スイッチの動作原理は次の通りである：
（1）フィールド・コイルの中で電流を通して入らない時、永久磁性体の2磁極は軟質磁性体とフィールド・コイルの中の鉄心の閉回路を通じて磁気ショートに位置し、軟質磁性体上にある２つの突極は磁気極性を現さない。（図6に示す）つまり静態の時、磁路のパラメーター・マッチングした状況で、永久磁性体の磁束は磁気ショートの状態にあって、つまり軟質磁性体の突極のピグテール上にある磁場強さはとても弱くてあるいは零になる。軟質磁性体の突極はその周囲の誘導磁気物体に対して磁気作用力が発生することはできない。
【００１１】
（2）フィールド・コイルが正方向電流を通して入る時、フィールド・コイルの発生した磁場方向と永久磁性体の磁場方向は閉磁路の中で方向が相反（逆方向）であり、この時、軟質磁性体上にある２つの突極上で永久磁性体の磁場と励磁の重畳磁場の磁場強さが発生することができる。（図7に示す）軟質磁性体の突極はその周囲の誘導磁気物体に対して磁気作用力が発生して、２つの電気励起永久磁性スイッチの軟質磁性体の突極は2つずつに向かい合って設置する時、２つの励起永久磁性スイッチは互いに相手のために磁束閉回路を提供して、もし２つの電気励起永久磁性スイッチの突極センターが偏差があったら、トルクが発生することができて、２つの電気励起永久磁性スイッチに磁路の最も短い安定状態に処させる。フィールド・コイルの電流を通して入って正方向値から零になる時、永久磁性体は迅速に軟質磁性体とフィールド・コイルの中を通じて鉄心の閉回路を回復して磁気ショート状態となり、この過程はフィールド・コイル中で電位を誘導し出して、この電位は収集し利用されることができる。
【００１２】
（3）フィールド・コイルが逆方向の電流を通して入る時、フィールド・コイルの発生した磁場方向と永久磁性体の磁場方向が磁路の中に同方向になったら、ショートの作用を強化することができて、軟質磁性体上にある２つの突極は磁気極性を現さない。軟質磁性体の突極はその周囲の誘導磁気物体に対して磁気作用力が発生することはできない。（図8に示す）フィールド・コイルの中に適切な逆方向の電流を通して入る時、軟質磁性体のヒステリシスの影響を取り除くことができる。
【００１３】
もしもこの電気励起永久磁性スイッチのフィールド・コイルに正方向電流を周期的に通して入ると、この電気励起の永久磁性スイッチの軟質磁性体の２つの突極で周期的に磁場強さを呈することができて、軟質磁性体の２つの突極とその周囲の誘導磁気物質の間のエアーギャップが非常に小さくて、軟質磁性体の磁気突極の磁気エネルギーはエアーギャップを横切って外部の誘導磁気物質に対して周期的に作用して且つワーキングすることができる。
【００１４】
フィールド・コイルに入った電流が正方向から零になる瞬間、永久磁性は最も短い磁路を回復する過程でフィールド・コイルの中で電位を誘導し出すことができて、この電位を導くことができ、エネルギー貯蔵デバイスに収集して且つ利用することができる。
上述した電気励起永久磁性スイッチの技術方案の中で、前記軟質磁性体と鉄心は硅素鋼板から積層してあるいは電気純鋼から構成する。
【００１５】
上述した発明目的を実現するために、本発明は電気励起永久磁性スイッチを基本的なモジュールとする一種のスイッチのリラクタンスモータを提供して、このモータの固定子はモータハウジングと偶数の電気励起永久磁性スイッチモジュールからなり、前記電気励起永久磁性スイッチモジュールは永久磁性体、軟質磁性体、鉄心とフィールド・コイルからなり、永久磁性体の２つの磁極とフィールド・コイルの巻いてある鉄心の両端はそれぞれ２つの軟質磁性体を通じてつながって、２つの軟質磁性体の上に突極が設置され、これらの電気励起永久磁性スイッチモジュールはモータハウジングの内壁に沿って環状、均等に設置されて、これらの電気励起永久磁性スイッチモジュールの間はそれぞれ磁気隔離状態となり、且つ各電気励起永久磁性スイッチモジュールの２つの磁気突極は軸方向に設置され、このモータの回転子は回転軸と偶数のバンディングの鉄心からなり、偶数のバンディングの鉄心は回転軸に沿って径方向、均等に設置され、各バンディングの鉄心は２つの突極があって、この２つの突極は軸方向に設置され、固定子上にある電気励起永磁性スイッチモジュールの磁気突極と回転子のバンディングの鉄心の突極の間は向かい合って設置され且つエアーギャップが残され、回転軸を対称軸として、２つの軸の対称する位置上の固定子の電気励起永久磁性スイッチモジュールのフィールド・コイルは直列接続あるいは並列接続した後に一相として励起制御電源を接続します。
【００１６】
上述したスイッチのリラクタンスモータの技術方案の中で、前記固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの数量は、6個、あるいは8個、あるいは10個、あるいは12個、あるいは14個、あるいは16個、あるいは１8個であり、前記固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリと一つを選んで一つ一つ対応する数量を選定した回転子のバンディングの鉄心の数量は4個、あるいは6個、あるいは8個、あるいは10個、あるいは12個、あるいは14個、あるいは16個である。上述した固定子上にある永久磁性のスイッチモジュールの数量と回転子上にあるバンディングの鉄心の数量の七種組立構造は、相応的に形成したスイッチのリラクタンスモータの異なるステップ角は30度、15度、9度、6度、4.28度、3.21度、2.5度である。
【００１７】
上述したスイッチのリラクタンスモータの技術方案に対して、本発明は1種の2相の電気励起方法を提供して、励起制御電源は順次循環して固定子上にあるM個相線に電力を供給して、現在励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する時間帯をT1定と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する開始時間をt1定開と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する終了時刻をt1定閉と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する時間帯をT2定と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する開始時間をt2定開と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する終了時刻をt2定閉と設定し、これから類推して励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第M相に電力を供給する時間帯をTM定と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第M相に電力を供給する開始時間をtM定開と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第M相に電力を供給する終了時刻をtM定閉と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第M相に電力を供給する時間帯TM定の過程で、励起制御電源の第（M-1）相に電力を供給することがオフとなり、励起制御電源の第（M-1）相への電力供給がオフとなる時刻をt（M-1）定閉と設定し、しかし励起制御電源がオンとなり第1相に電力を供給する時刻をt1定開と設定し、時刻t1定開と時刻t（M-1）定閉は全てTM定の時間帯の内に位置し、且つt1定開とt（M-1）閉の間に時間差Δt定が存在して、つまりΔt定＝t（M-1）定閉−t1定開、ただΔt定が零とならない時、励起制御電源は同時に隣接する三相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、Δt定が零となる時、励起制御電源は同時にただ隣接する二相の固定子のスイッチモジュールだけに電力を供給して、ポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源まで送って、またこの励起制御電源からモータの固定子と回転子の各相線に電力を供給する開始時刻と終了時刻を制御して、これによりモータの運転状態を制御します。
【００１８】
図9、10の中で提供したのは固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの数量は8個であり、固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの磁気突極は全部で8×２個であり、回転子のバンディングの鉄心の数量は6個で、回転子のバンディングの鉄心突極対は全部で6×2台のモータの構造を示す図がある。固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの磁気突極と回転子突極はすべてモータの回転軸に沿って軸方向に設置されるのである。励起制御電源はタイミング・シーケンスによって固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールのある1相フィールド・コイルに順次循環して正方向電流を提供して、この相線の２つの電気励起永久磁性のスイッチモジュールの磁気突極上に重畳の複合磁場が発生して、軸対称の位置にある磁気突極は迅速に距離の最近の回転子のバンディングの鉄心突極を吸い込むことができて、磁力トルクを形成して、この時、電気励起永久磁性のスイッチモジュールの２つの軸方向に設置する突極は回転子のバンディングの鉄心上にある２つの軸方向に設置する突極を通じて最も短い磁路を形成して、つまり磁力線が電気励起永久磁性のスイッチモジュールの１個磁気突極からエアーギャップを通じて回転子のバンディングの鉄心上にある１個突極に入ってまた回転子のこのバンディングの鉄心のもう一個軸方向の突極からエアーギャップを通じて電気励起永久磁性のスイッチモジュールのもう一個磁気突極に帰って、磁力線の方向は軸方向に回ったのであり、この磁気モメントは回転子上にあるバンディングの鉄心突極の径方向中心線に固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの磁気突極の径方向中心線と重なり合わせて、今電源が固定子のこの1相の電気励起永久磁性のスイッチモジュールを変える励起電流は零になって、それと同時に、励起制御電源はタイミング・シーケンスに従ってもう1相の電気励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルに正方向電流を提供して、新しく得た電気フェーズの固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの磁気突極は最も間近な回転子のバンディングの鉄心突極を引きつけることができて、これによりモータの回転子に回転変位が発生させる。この過程が循環するように、励起制御電源の提供した励起電流が永久磁性の磁気エネルギーポテンシャルと共通的に作用して、磁気モメント方法によって、回転子が持続的に回すことを推進する。上述した励起制御電源が図9と図10に示したスイッチのリラクタンスモータに対して採取するのは伝統的に単相で電力を供給する方法である。この構造の電気励起永久磁性スイッチのリラクタンスモータに対して、本発明はまたもう一種の同時2相励起のように電力を供給する電気励起方法を提供して、この電気励起方法の特徴は、次のようである。つまり励起制御電源は順次循環して固定子上にある4条相線に電力を供給して、便利に述べるために、図11に示したように、現在次のように設定し、励起制御電源は固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する時間帯はT1定と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する開始時間はt1定開と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する終了���刻はt1定閉と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する時間帯はT2定と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する開始時間はt2定開と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する終了時刻はt2定閉と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第3相に電力を供給する時間帯はT3定と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第3相に電力を供給する開始時間はt3定開と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第3相に電力を供給する終了時刻はt3定閉と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第4相に電力を供給する時間帯はT4定と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第4相に電力を供給する開始時間はt4定開と設計され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第4相に電力を供給する終了時刻はt4定閉と設計され、励起制御電源が回転子の第4相に電力を供給する時間帯T4定の過程で、励起制御電源は第3相に電力を供給することをオフにして、励起制御電源が第3相に電力を供給することをオフにする時間はt3定閉と設計され、しかし励起制御電源が第1相に電力を供給することを開く時間はt1定開と設計され、時間t1定開と時間t3定閉は皆T4定時間帯の内に位置し、その上t1定開とt3定閉の間に時間差Δt定が存在して、つまりΔt定= t1定閉- t2定開、つまり時間t1定開は時間t3定閉の前にあり、ただΔtが零にならないだけの時、励起制御電源は同時に隣接する3相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、Δtが零になる時、励起制御電源はただ同時に隣接する2相の固定子のスイッチモジュールだけに電力を供給して、固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源に送って、またからこの励起制御電源から固定子各相線に電力を供給する始めと終わり時間を制御して、これにより電動機の運行状態を制御する。
【００１９】
上述した電気励起永久磁性スイッチのリラクタンスモータの技術方案の中で、前記固定子と前記回転子は1台のモータ単体を構成して、また２つ以上のこのようなモータ単体の回転軸を軸方向に繋いで、且つ異なるモータ単体の固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの空間位置は全く同じで、つまり異なるモータ単体の固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの突極の径方向中心線は重なり合って、異なる単量体の固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの間の回転軸を回転する回転角は零度で、異なるモータ単体の回転子の突極の径方向中心線の間は回転軸を回転して順次同方向の回転角度は零度〜30度である。異なるモータ単体の回転子突極対の径方向中心線の間の回転軸を回転する回転角度が零度になる時、これのモータ単体から組み合わせてなったモータのパワー出力は倍に増加することができて、モータの外径を増加する必要がなくて、ただモータ軸方向の尺度を長くするだけを必要とする。異なるモータ単体の回転子突極の径方向中心線の間の回転軸を回転する存在が零度の回転角度ではない時、つまり異なるモータ単体の回転子突極の径方向中心線の間は順次に等しい回転角度のαによって設置され、このところのαの角度の大きさはモータの固定子上にあるスイッチモジュールの数量と回転子上にあるバンディングの鉄心の数量およびこの種の組立式モータのモータ単体を構成する数量と関係がある。図12は1種の組立式モータの立体図を提供して、図12の中で各モータ単体の固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの数量は8個であり、固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの磁気突極は全部で8×２個がある、各モータ単体の回転子のバンディングの鉄心の数量は6個であり、回転子のバンディングの鉄心突極は全部で6×２個がある。図13、図14、図15は3個モータ単体の回転子突極の径方向中心線の間の回転角度差を提供して、3個のモータ単体はこのように設置すると相対的に回転軸の毎一回の磁気モメント作用を受けるモバイル歩幅を縮小して、つまり組立式構造のモータのステップ角αは三分の一の単量体のモータのステップ角であり、αは5度であり、それによってわりに多い数量の固定子の電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリとわりに多い回転子突極の数量を獲得したらこそようやく運行の効果に達することができて、このようにしたら大いにモータの製造コストを簡略化して、著しくトルクの波動と雑音を抑えて、速度変調性能はもっと良くて、運行することが安定で、同時にエネルギーを節約して、環境を保護して、発熱するのが低くて、出力パワーを増大してまたモータの精密な制御角度のために基礎を提供した。
【００２０】
図12に示した組立式電気励起永久磁性スイッチのリラクタンスモータに対して、一種の電気励起方法は、次の通りである。つまり励起制御電源は各モータ単体の固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの4条相線中の1個相線に順次循環して電力を供給して、且つ異なるモータ単体の固定子上に対応する相線（つまり前層のモータ単体の第1相（A―E）１と中間層のモータ単体の第1相（A―E）2と後層のモータ単体の第1相（A―E）3は相応相線である）の電力供給時間の間には１個固定的な時差が存在して、この時差は異なるモータ単体の間の回転子の径方向中心線の回転角度αと互いに関連する。この電気励起方法は伝統の単相線が順次循環して電力を供給する方法の図12に示した組立式電気励起の永久磁性スイッチのリラクタンスモータ上にある簡単な応用である。
【００２１】
図12に示した組立式電気励起永久磁性スイッチのリラクタンスモータに対して、もう一種の電気励起方法は「多相同時電力供給」であり、具体的に言えば、励起制御電源は各モータ単体の固定子にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの4条相線に順次循環して電力を供給して、励起制御電源はずっと同時に各モータ単体の隣接する2相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、しかし電源の電力供給の相転換の短い時間帯内（Δtが零にならない時）に励起制御電源は同時に隣接する3相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、且つ異なるモータ単体の固定子上にある対応的な相線（つまり前層のモータ単体の第1相（A―E）1と中間層のモータ単体の第1相（A―E）2と後層のモータ単体の第1相（A―E）3は対応相線である）の電力供給時間の間に１個固定的な時差が存在して、この時差は異なるモータ単体の間の回転子の径方向中心線の回転角度のαと互いに関連する。モータの固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子の回転子の位置信号を励起制御電源に送って、またからこの励起制御電源から3個モータ単体の固定子の各相線の電力を供給する始めと終わり時間を制御して、これにより3個モータ単体の運行状態を制御する。
【００２２】
上述した発明目的を実現するために、本発明はまたもう一種の電気励起永久磁性スイッチを基本的なモジュールとするスイッチのリラクタンスモータを提供して、このモータの固定子はモータハウジングと偶数の電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリはモータハウジングの内壁に沿って環状、均等に設置され、且つこれらの固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの間はそれぞれ磁気隔離状態となり、このモータの回転子は回転軸と偶数の電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリからなり、これらの回転子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリは回転軸に沿って径方向、均等に設置され、且つこれらの回転子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの間はそれぞれ磁気隔離状態となり、前記固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリと回転子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリは永久磁性体、軟質磁性体、鉄心とフィールド・コイルからなり、永久磁性体の２つの磁極とフィールド・コイルの巻いてある鉄心の両端はそれぞれ２つの軟質磁性体からつながって２つの軟質磁性体の上に突極が設置され、且つ各電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの２つの軟質磁性体の磁気突極は軸方向に設置され、且つ固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの中の永久磁性体N極の接続した軟質磁性体の突極と回転子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの中の永久磁性体S極の接続した軟質磁性体の突極は向かい合って設置され、固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの磁気突極と回転子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの磁気突極の間にエアーギャップが残され、回転軸を対称軸として、軸の対称する位置上の２つの固定子の電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリのフィールド・コイルの直列接続あるいは並列接続した後に1相として電気励起電源に接続して、回転軸の軸の対称する位置上の２つの回転子の電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリのフィールド・コイルの直列接続あるいは並列接続した後に1相として電気励起電源を接続します。
【００２３】
上述したスイッチのリラクタンスモータの技術方案の中で、前記固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの数量は、6個、あるいは8個、あるいは10個、あるいは12個、あるいは14個、あるいは16個、あるいは１8個であり、前記固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリと一つを選んで一つ一つ対応する数量を選定した回転子の電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの数量は4個、あるいは6個、あるいは8個、あるいは10個、あるいは12個、あるいは14個、あるいは16個である。上述した固定子上にある永久磁性のスイッチモジュールの数量と回転子上にある永久磁性のスイッチモジュールの数量の七種組合構造は、異なるステップ角30度、15度、9度、6度、4.28度、3.21度、2.5度を相応的に形成した。
【００２４】
上述したスイッチのリラクタンスモータの技術方案に対して、本発明は1種の2相電気励起方法を提供して、励起制御電源は順次循環して固定子上にあるM個相線に電力を供給して、同時に励起制御電源も順次循環して回転子上にあるN条相線に電力を供給して、固定子上にあるスイッチモジュールの数量が12で、Mが6である時、回転子上にあるスイッチモジュールの数量は10で、Nは5であり、現在、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する時間帯をT1定と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する開始時間をt1定開と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する終了時刻をt1定閉と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する時間帯をT2定と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する開始時間をt2定開と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する終了時刻をt2定閉と設定し、これから類推して励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第M相に電力を供給する時間帯をTM定と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第M相に電力を供給する開始時間をtM定開と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第M相に電力を供給する終了時刻をtM定閉と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第M相に電力を供給する時間帯TM定の過程で、励起制御電源の第（M-1）相に電力を供給することがオフとなり、励起制御電源の第（M-1）相への電力供給がオフとなる時刻をt（M-1）定閉と設定し、しかし励起制御電源がオンとなり第1相に電力を供給する時刻をt1定開と設定し、時刻t1定開と時刻t（M-1）定閉は全てTM定の時間帯の内に位置し、且つt1定開とt（M-1）閉の間に時間差Δt定が存在して、Δt定＝t（M-1）定閉−t1定開、ただΔt定が零とならない時、つまり時刻t1定開とt（M-1）定閉の間に励起制御電源は同時に隣接する三相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、Δt定が零となる時、励起制御電源は同時にただ隣接する二相の固定子のスイッチモジュールだけに電力を供給して、同じ道理で、励起制御電源は順次循環して回転子上にあるN相線に電力を供給して、つまり励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する時間帯をT1転と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する開始時間をt1転開と設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する終了時刻をt1転閉と設定し、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する時間帯をT2転と設定し、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する開始時間をt2転開と設定し、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する終了時刻をt2転閉と設定し、これから類推して励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第N相に電力を供給する時間帯をTN転と設定し、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第N相に電力を供給する開始時間をtM転開と設定し、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第N相に電力を供給する終了時刻をtN転閉と設定し、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第N���に電力を供給する時間帯TN転の過程で、励起制御電源の第（N-1）相に電力を供給することがオフとなり、励起制御電源の第（N-1）相への電力供給がオフとなる時刻をt（N-1）転閉と設定し、しかし励起制御電源がオンとなり第1相に電力を供給する時刻をt1転開と設定し、時刻t1転開と時刻t（N-1）転閉は全てT N転の時間帯の内に位置し、且つt1転開とt（N-1）閉の間に時間差Δt転が存在して、Δt定＝t（N-1）転閉−t1転開、Δt転が零とならない時、つまり時刻t1転開〜t（N-1）転閉時刻の間に一相の回転子のスイッチモジュールに電力を供給して、Δt転が零となる時、励起制御電源は同時に二相の回転子のスイッチモジュールに電力を供給して、Δt転が零となる時、励起制御電源は同時に二相の回転子のスイッチモジュールに電力を供給して、ポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源まで送って、またこの励起制御電源からモータの固定子と回転子の各相線に電力を供給する開始時刻と終了時刻を制御して、これによりモータの運転状態を制御する。
【００２５】
図16と図17は一種のスイッチのリラクタンスモータの具体的な構造を提供して、このモータの中で、固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの数量は8個であり、全部で8×２個の磁気突極であり、回転子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの数量は6個であり、全部で6×２個の磁気突極であり、回転軸を対称軸にして、軸の対称する位置上の２つの固定子の励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルが直列接続あるいは並列接続した後に１相として励起制御電源に接続して、全部で4相を形成して、回転軸の軸の対称する位置上の２つの回転子の励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルは直列接続あるいは並列接続した後に１相として励起制御電源に接続して、全部で3相を形成する。
【００２６】
図16と図17構造の電気励起永久磁性スイッチのリラクタンスモータに対して、本発明の提供した一種の電気励起方法は次の通りである。つまり、励起制御電源はそれぞれこのモータの固定子と回転子の各単一相線を電気励起して、このモータの固定子と回転子の開始位置は図18に示す。励起制御電源は固定子と回転子の各単相線に電気励起する通電タイミング・シーケンスは図19に示す。このモータの固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源に送って、このモータの固定子と回転子の開始位置を確定して、またからこの励起制御電源からモータの固定子と回転子の相線に電力を供給する始めと終わり時間を制御して、これにより制御電動機の運行状態を制御する。
【００２７】
この構造の電気励起永久磁性スイッチのリラクタンスモータに対して、本発明の提供したもう一種の電気励起方法は次の通りである。つまり、励起制御電源は順次循環して固定子上にある4条相線に電力を供給して、同時に励起制御電源も順次循環して回転子上にある3条相線に電力を供給して、現在設定し、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する時間帯はT1定と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する開始時間はt1定開と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する終了時刻はt1定閉と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する時間帯はT2定と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する開始時間はt2定開と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する終了時刻はt2定閉と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第3相に電力を供給する時間帯はT3定と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第3相に電力を供給する開始時間はt3定開と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第3相に電力を供給する終了時刻はt3定閉と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第4相に電力を供給する時間帯はT4定と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第4相に電力を供給する開始時間はt4定開と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第4相に電力を供給する終了時刻はt4定閉と設定され、励起制御電源が固定子のスイッチモジュールの第4相に電力を供給する時間帯T4定の過程で、励起制御電源は第3相に電力を供給することをオフにして、励起制御電源が第3相に電力を供給することをオフにする時間はt3定閉と設定され、しかし励起制御電源が第1相に電力を供給することを開ける時間はt1定開と設定され、時間t1定開と時間t3定閉は皆T4定にあった時間帯内にあって、その上t1定開とt3定閉の 間は時間差Δt定が存在して、Δt定= t3定閉 -t1定開、ただΔt定が零にならない時だけに、つまり時間t1定開とt3定閉時間の間に、励起制御電源は同時に隣接する3相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、Δt開が零になる時に、励起制御電源はただ同時に隣接する2相の固定子のスイッチモジュールだけに電力を供給する；同じ道理によって設定し、励起制御電源は順序循環して回転子上にある3相線に電力を供給して、つまり励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する時間帯はT1転と設定され、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給すろ開始時間はt1転開と設定され、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第1相に電力を供給する終了時刻はt1転閉と設定され、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する時間帯はT2転と設定され、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給すろ開始時間はt2転開と設定され、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第2相に電力を供給する終了時刻はt2転閉と設定され、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第3相に電力を供給する時間帯はT3転と設定され、励起制御電源が回転子のスイ���チモジュールの第3相に電力を供給すろ開始時間はt3転開と設定され、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第3相に電力を供給する終了時刻はt3転閉と設定され、励起制御電源が回転子のスイッチモジュールの第3相に電力を供給する時間帯T3転の過程で、励起制御電源は第2相に電力を供給することをオフにして、励起制御電源が第2相に電力を供給することをオフにする時間はt2転閉と設定され、しかし励起制御電源が第1相に電力を供給することを開ける時間はt1転開と設定され、時間t1転開と時間t3転閉は皆T3転にあった時間帯内にあって、その上t2転開とt１転閉の 間は時間差Δt転が存在して、Δt１転開= t3転閉 -t1転開、Δt転が零にならない時だけに、つまり時間t2転閉〜t1転閉時間の間に、励起制御電源は１相の回転子のスイッチモジュールに電力を供給して、その他の時間帯内で、励起制御電源は同時に2相の回転子のスイッチモジュールに電力を供給して、図20が提供するのはこの構造のスイッチのリラクタンスモータの固定子と回転子間の開始位置の説明図であり、図21は提供するのはこの構造のスイッチのリラクタンスモータの固定子と回転子の2相線の電気励起状況での通電タイミング図である。このモータの固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子の回転子の位置信号を励起制御電源に送って、このモータの固定子と回転子の開始位置を確定して、またからこの励起制御電源からモータの固定子と回転子の各相線に電力を供給する始めと終わり時刻を制御して、これによりモータの運行状態を制御する。励起制御電源はタイミング・シーケンスに従って循環して固定子と回転子の上各相電気励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルのために正方向電流を提供して、固定子と回転子上にある各相電気励起永久磁性のスイッチモジュールの磁気突極上に複合磁場が発生させる。固定子と回転子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの各磁気突極が軸方向に設置されるため、同時に各磁気突極はまた極性を相反して相対的に設置するため、だから、励起制御電源が低抵抗の2相に正方向電流を通して入る時、
【００２８】
固定子と回転子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの磁気突極に発生した複合磁場の方向は一致して、互いに強化し合って、エアーギャップがある閉磁路を形成して、磁力トルクが発生して、回転子の回転角度に磁力線に向かって伸ばさせて且つ最も短い磁路の方向へ偏向させて、今、励起制御電源はタイミング・シーケンスに従ってもう1相の固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルともう1相の回転子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルに正方向電流を提供して、電気励起した回転子上にある磁気突極は最も間近な電気励起した固定子上にある磁気突極に引きつけられて回転・変位して、この過程によって循環して、励起制御電源から供給した電気励起エネルギーは固定子と回転子の中の永久磁性体の磁気エネルギーポテンシャルと一緒にして、磁気モメントの方法によって、回転子が持続的に回すことを推進する。固定子と回転子に皆停電自行磁気回路の電気励起永久磁性のスイッチモジュールを設置したため、モータの運行の中の回転子と固定子のエアーギャップの間のマイナスのトルクを徹底的に除去して、同時に大いにエアーギャップの磁場強さを強めて、出力したトルクは著しく高まることを得た。その上2相導通と方向転換の時間差によって処理するデジタル制御の電気励起電源を採用して、出力パワーを増大してパワーの体積比を高める同時にまた伝統のスイッチのリラクタンスモータの存在するトルクの波動、雑音などの致命的欠陥は解決されて、モータの速度変調と運行に穏やかに信頼させることができる。体積が更に小さくて、重さが更に軽くて、価格性能比がもっと高いのである。その他に、励起制御電源はタイミング・シーケンスに従って固定子と回転子上にある各2相の電気励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルに正方向電流を提供して、モータの出力トルクの脈動を抑えることができて、出力トルクにいっそう穏やかに移行させて、同時に出力トルクも増加して、もう一方は導通角の細分に対して、固定子と回転子のステップ角を細分化することができて、ステッピングモータの角度の細分化するのに相当して、モータを精確に制御するために基礎を提供した。
【００２９】
上述した電気励起永久磁性スイッチのリラクタンスモータの技術方案の中で、前記固定子と前記回転子は1台のモータ単体を構成して、また２つ以上のこのようなモータ単体の回転軸を軸方向に繋いで、且つ異なるモータ単体の固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの空間位置は全く同じであり、つまり異なるモータ単体の固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの突極の径方向中心線は軸方向に重なり合って、つまり異なる単量体の固定子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの間の回転軸を回転する回転角は零度であり、しかし異なるモータ単体の回転子の電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの突極の径方向中心線の間は回転軸を回転して順次同方向の回転角度は零度〜30度である；あるいは異なるモータ単体の回転子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの空間位置に全く同じをさせて、つまり異なるモータ単体の回転子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの突極の径方向中心線は軸方向に重なり合って、つまり異なる単量体の回転子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの間は回転軸を回転する回転角度が零度であり、しかし異なるモータ単体の回転子上にある電気励起永久磁性スイッチ・アセンブリの突極の径方向中心線の間は回転軸を回転して順次同方向の回転角度が零度〜30度である。
【００３０】
図22は3個モータ単体の回転軸から軸方向につながった構造の意図を提供した。この構造の中で、3個モータ単体の固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの数量は8個であり、全部で8×２個の磁気突極があって、回転子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの数量は6個であり、全部で6×２個の磁気突極がある。この構造組立式スイッチのリラクタンスモータは3個モータ単体の分層且つ角度差が存在する方法によって設置され、それによってもとの一層のモータ単体の完成したステップ角の15度によって3歩に細く分けて完成して、つまりこの構造組立式スイッチのリラクタンスモータのステップ角の角度αは一重のモータ単体のステップ角の三分の一であり、αは5度である。
【００３１】
図22に示した組立式スイッチのリラクタンスモータに対して、本発明が提供した1種の電気励起方法は次のとおりである。つまり、励起制御電源はそれぞれ3個モータ単体の中の固定子と回転子の各単一の相線に電気励起して、各モータ単体はそれぞれに皆固定子の単相と回転子の単相に電力を順序循環して供給する方法を採取して、しかし異なるモータ単体の固定子上に対応相線（つまり前層のモータ単体の第1相（A―E）1と中間のモータ単体の第1相（A―E）2と後層のモータ単体の第1相（A―E）3は相応相線である）の電力を供給する時間の間には１個固定的な時差が存在して、異なるモータ単体の回転子上にある対応相線（つまり前層のモータ単体の第1相（IIV）1と中間層のモータ単体の第1相（IIV）2と後層のモータ単体の第1相（IIV）3は対応相線である）の電力を供給する時間の間には１個固定的な時差が存在して、異なるモータ単体の固定子と回転子対応相線の電力供給の時差は異なるモータ単体の間の回転子の径方向中心線の回転角度αと互いに関連する。このモータの固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源に送って、このモータの固定子と回転子の開始位置を確定して、またからこの励起制御電源からモータの固定子と回転子の各相線に電力を供給する始めと終わり時間を制御して、これによりモータの運行状態を制御する。
【００３２】
図22に示した組立式スイッチのリラクタンスモータに対して、本発明の提供したもう一種の電気励起方法は次のとおりである。つまり、励起制御電源は各モータ単体の固定子上にある4条相線と回転子上にある3条相線に電力を順序循環して供給して、前層のモータ単体の固定子と回転子の開始位置は20に示したようであり、中間層のモータ単体の中の開始位置と前層のモータ単体の回転子の開始位置の間には角度差が存在して、しかし後層のモータ単体の中の回転子の開始位置と中間層のモータ単体の回転子の開始位置の間にも角度差αが存在して、各モータ単体の固定子と回転子のフィールド・コイルの電力供給のタイミング・シーケンスは図21に示す。各モータ単体はそれぞれに皆順序循環して固定子の単相と回転子の単相に電力を供給する方法を採取して、しかし異なるモータ単体の固定子上にある対応相線（前層のモータ単体の第1相（A-E）1と中間層のモータ単体の第1相（A-E）2と後層のモータ単体の第1相（（A-E）3は対応相線である）の電力供給の時間の間には１個固定的な時差が存在して、異なるモータ単体の回転子上にある対応相線（つまり前層のモータ単体の第1相（IIV）1と中間層のモータ単体の第1相（IIV）2と後層のモータ単体の第1相（IIV）3は対応相線である）の電力を供給する時間の間にも１個固定的な時差が存在して、異なるモータ単体の固定子と回転子の対応相線の電力供給の時差は異なるモータ単体の間の回転子の径方向中心線の回転角度αと互いに関連する。固定子のスイッチモジュールの電源の電力供給の相転換の短い時間帯内（Δt定が零にならない時）に励起制御電源は同時に同一の単量体の隣接する3相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、しかし回転子のスイッチモジュールの電源の電力供給の相転換の短い時間帯内（Δt転が零にならない時）に、励起制御電源はただ1相回転子のスイッチモジュールだけに電力を供給して、図21に示す。3個モータ単体の固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源に送って、またからこの励起制御電源から3個モータ単体の固定子と回転子の各相線の電力を供給する始めと終わり時間を制御して、これによりモータの運行状態を制御する。この電気励起と制御方法は、モータの運行にとても安定で、信頼させることができて、同時にパワー出力を増大して、またモータの精密な角度のコントロールのために基礎を提供した。このような細分ステップ角が付近の同じ時の電力を供給することを結び付ける技術方案は制御精度の高要求、プログラム制御性の素晴らしいパワースイッチのリラクタンスの動力源モータの実現と発展のために頑丈な基礎を打ち立てようとしていた。
【００３３】
異なるモータ単体の固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの空間位置が全く同じであり、つまり異なるモータ単体の固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの間の回転軸を回転する回転角は零度であり、しかし異なるモータ単体の回転子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの間の回転軸を回転する回転角度も零度になる時、このモータのパワー出力は倍に増加することができて、しかしモータの外径を増加する必要がなくて、ただモータ軸方向の尺度を長くするだけを必要とする。
【００３４】
異なるモータ単体の回転子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの空間の位置が全く同じである時、つまり異なるモータ単体の回転子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの間の回転軸を回転する回転角が零度であり、しかし異なるモータ単体の固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールの間の回転軸を回転する回転角度が零度ではない時、固定子上にあるスイッチモジュールは逓増式等分歩距離回転角度差を呈して設置され、同様に相対的に回転軸の毎回の磁気モメント作用を受ける変位の歩幅も縮小したことができて、それによってわりに多い数量の固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールとわりに多い回転子突極対の数量を獲得すればようやく運行効果に達することができて、このようにしたら大いにモータの製造コストを簡略化することができる。
本発明の長所は次のとおりである。
【００３５】
1、励起永久磁性スイッチは永久磁性体の固有の磁気エネルギーポテンシャルを有効に利用して、スイッチの磁気突極上で励磁電流のエネルギーより大きく発生した磁場強さを獲得することができて、フィールド・コイルに電流を通して入る時、静態の永久磁性体の磁場を動態変化の磁場に励起してなる。フィールド・コイルが停電して、励磁電流が零になる時、電気励起永久磁性スイッチの磁気突極上にほとんど残留磁気がなくなって、永久磁性体の発生した磁力線はほとんどすべて軟質磁性体と鉄心の構成した閉回路を経て、N極からS極に帰って、磁気ショートの状態を形成して、
【００３６】
電気励起永久磁性スイッチの励起電流が正値から零になる時、永久磁性体は磁気ショート過程で、磁力線の方向といくらの変化が、依然としてフィールド・コイル中で回収と利用できる電位を誘導することができて、だから本発明の電気励起永久磁性スイッチは潜在する省エネの作用を持つ。それ以外に、電気励起永久磁性スイッチの中の軟質磁性体の磁気突極は鉄心の両端に間近なように設置され、永久磁性体の磁気ショートの回路と負荷の磁路の磁気抵抗比を短縮した。
【００３７】
2、本発明のスイッチのリラクタンスモータの中で、各電気励起永久磁性のスイッチモジュールの２つの磁気突極N極とS極は軸方向に配置され、軸方向に平行する閉磁気回路を形成した。磁路の距離は既存のスイッチのリラクタンスモータよりはるかに小さくて、そこで磁路の損耗が小さくて、磁気効率が高くて、もっと高いパワーを獲得することができる。
【００３８】
3、本発明のスイッチのリラクタンスモータの特殊な構造は、つまり磁路が軸方向に配置され、だから２つ以上のこの種類のスイッチのリラクタンスモータの回転軸をつなぐことができて、それによってもっと大きい出力パワーを獲得して、製造コストを大いに節約する。その他に、２つ以上の全く同じのこの種類のスイッチのリラクタンスモータの回転子軸をまたつなぐことができて、且つ各モータの間には一定の回転角度差が存在させて、また励起制御電源のコントロール・プログラムの基礎上に各モータのコントロール・プログラムを加えて細分化ステップ角に達して、衝撃シェイクを下げて、運転安定性と制御精度を高めることができて、この状況は多気筒エンジンに似て、少気筒エンジンの運転より穏やかであることと同じである。その他に、本発明はまた電源バイポーラ相補性導通のコントロール・プログラムを通じて、モータの出力パワーを高める。その他に、本発明はまた励起制御電源がタイミング・シーケンスに従って固定子と回転子上にある各2相の電気励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルのために正方向電流を提供するということを供給して、この電気励起導通方法は、一方ではモータの出力トルクの脈動を更に抑えることができて、出力トルクにいっそう穏やかに移行させて、同時に出力トルクも増加して、もう一方は導通角に対して細分することは、固定子と回転子のステップ角を細分化することができて、ステッピングモータの角度の細分化するのに相当して、モータを精確にコントロールするために基礎を提供した。
【００３９】
4、固定子と回転子上にある各電気励起永久磁性のスイッチモジュールの間は磁気隔離するのであり、各相の間の磁気妨害と磁束漏れを免れて、このようにしたら2相相補性導通の制御モードを実施することができて、大いにモータの出力パワーと安定性を高める。
【００４０】
5、本発明のモータはモジュール式ビルディングブロックの取付構造であり、各電気励起永久磁性のスイッチモジュールは単体構造式の件であり、モジュール組立であり、製造プロセス技術性が良くて、一貫性が良くて、バッチ能力が強くて、重さが軽くて、材料を節約して、各モジュールと単量体はモジューラ設計であり、流れ作業することができて、コストが低くて、品質管理が容易なので、作業能率が高くて、品質も高いのである。
【００４１】
6、本発明のモータは永久磁性体の磁気ポテンシャルエネルギーが励起電流の電気エネルギー混合励磁と発生した回転子の回転を推進する重畳磁気モーメントであり、そこでエネルギーを節約して、環境保護、低い炭素、高い効率、モータの発熱量が低くて、得たことができるトルクは著しくて高まる。
【００４２】
7、本発明のモータの基本的なモジュール―電気励起永久磁性のスイッチモジュールは通常磁気ショートの状態が現れて、固定子の磁気突極と回転子の磁気突極の間のエアーギャップの中に磁力線の通すことがなくて、組み立てる時「モジュール自行ショート」によってだから永久磁性の磁場の強吸力がなくて、精度、エアーギャップを精確的にすることができて、効率を高めることを確保して、同時にメンテナンスにも対してたいへん便利である。
【００４３】
8、本発明のモータはまた実際需要によって、固定子と回転子の中で電気励起永久磁性のスイッチモジュールの数量を便利に確定することができて、一定角度の動作サイクルによって各歩の間の角度差を便利に設定することができて、それによって一定順序によって電流を入力して回転子が一定規則によって回転するモータを形成して、そのためきわめて高いコントロール性、速度変調性とわりに高い価格性能比がある。同時にモータのシリーズを制御するために一種の全く新しくて高い効率で、柔軟なモータの品種を増加することができる。
【００４４】
9、本発明が採取するのはビルディングブロック・モジュールであるため、各モジュールの間は磁気隔離したのであり、だから各モジュールの接続座材料は比重のわりに小さいアルミニウム合金あるいはプラスチック合金類の材料を採用することができて、このようにしたら大いに生産コストを低減して、大幅にモータの自身の重さを下げることができて、また回転子の自身の重さを下げることができて、モータの回転子の慣性質量に更に低くさせて、制御精度を高めて損耗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図1は電気励起永久磁性スイッチ中の１の構造を示す説明図である。
【図２】図2は電気励起永久磁性スイッチ中の2の構造を示す説明図である。
【図３】図3は電気励起永久磁性スイッチ中の3の構造を示す説明図である。
【図４】図4は電気励起永久磁性スイッチ中の4の構造を示す説明図である。
【図５】図5は電気励起永久磁性スイッチ中の5の構造を示す説明図である。
【図６】図6は励磁電流が零になる状態もとで、回転子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールと固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの相互位置関係と磁路を示す説明図である。
【図７】図7は正方向の励磁電流を通して入る時、回転子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールと固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの相互位置関係と磁路を示す説明図である。
【図８】図8は逆方向の励磁電流を通して入る時、回転子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールと固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの相互位置関係と磁路を示す説明図である。
【図９】図9は本発明実施例1の主要な構造を示す説明図である。（固定子は8個電気励起永久磁性のスイッチモジュール、全部で16の磁気突極があって、回転子は6個バンディングの鉄心があって、全部で12個の突極がある）
【図１０】図10は本発明実施例1の断面図である。
【図１１】図11は本発明実施例1の固定子の2相線の電気励起状況での通電タイミング図である。
【図１２】図12は本発明実施例2の主要な構造を示す説明図である。
【図１３】図13は本発明実施例2の第1モータ単体の構造の断面を示す説明図である。
【図１４】図14は本発明実施例2の第2単量体の構造の断面を示す説明図である。
【図１５】図15は本発明実施例2の第3単量体の構造の断面を示す説明図である。
【図１６】図16は本発明実施例3の主要な構造を示す説明図である。
【図１７】図17は本発明実施例3の主要な構造の断面図である。
【図１８】図18は本発明実施例3の固定子と回転子の各単一の相線の電気励起の状況での開始位置図である。
【図１９】図19は本発明実施例3の固定子と回転子の各単相線の電気励起の状況での通電シーケンス図である。
【図２０】図20は本発明実施例3の固定子と回転子の各2相線の電気励起の状況での開始位置図である。
【図２１】図21は本発明実施例3の固定子と回転子の各2相線の電気励起する状況で電流を通すシーケンス図である。
【図２２】図22は本発明実施例4の主要な構造を示す説明図である。。
【００４６】
以上の図面中で、11  フィールド・コイル、12  軟質磁性体、13  永久磁性体、14軟質磁性体の突極、15  軟質磁性体の突極、16  鉄心、21永久磁性体、22  軟質磁性体、23  軟質磁性体の突極、24  鉄心、25  フィールド・コイル、26  軟質磁性体の突極、31  軟質磁性体、32  フィールド・コイル、33  鉄心、34  永久磁性体、35  軟質磁性体の突極、36  軟質磁性体の磁気突極の影響を受けて且つ軟質磁性体の磁気突極の間の磁気通路を通じることができる軟質磁性体、37  軟質磁性体の突極、41  軟質磁性体、42  永久磁性体、43  鉄心、44軟質磁性体の突極、45  軟質磁性体の突極、46  フィールド・コイル、47  永久磁性体、51軟質磁性体の突極、52  フィールド・コイル、53  鉄心、54  軟質磁性体の突極、55  永久磁性体、56軟質磁性体、57  永久磁性体、101  フィールド・コイル、102  軟質磁性体の突極、103  軟質磁性体の突極、104  鉄心、105  バンディングの鉄心突極、106永久磁性体、107  バンディングの鉄心突極、108  回転子シャフト・フレーム、109  回転軸、111軟質磁性体、112  フィールド・コイルと鉄心、113  バンディングの鉄心の突極、114  軟質磁性体の磁気突極、115  バンディングの鉄心、116  回転子シャフト・フレーム、117永久磁性体、201  モータ単体1の固定子のスイッチモジュールA（1）の磁気突極、202  モータ単体2の固定子のスイッチモジュールA（2）の磁気突極、203  モータ単体1の固定子のスイッチモジュールA（3）の磁気突極、211  モータ単体1の回転子のスイッチモジュールI（1）の磁気突極、212  モータ単体2の回転子のスイッチモジュールI（2）の磁気突極、213  モータ単体3の回転子のスイッチモジュールI（3）の磁気突極、301  固定子のスイッチモジュールのフィールド・コイル、302  固定子のスイッチモジュールの軟質磁性体、303  固定子のスイッチモジュールの永久磁性体、304  回転軸、305  固定子のスイッチモジュールの磁気突極、306  回転子のスイッチモジュールの磁気突極、311固定子のスイッチモジュールの磁気突極、312固定子のスイッチモジュールの鉄心、313固定子のスイッチモジュールの永久磁性体、314  回転子のスイッチモジュールの磁気突極、315  回転軸、316  回転子のスイッチモジュールの永久磁性体、317  回転子のスイッチモジュールの鉄心、318  回転子のスイッチモジュールのフィールド・コイル、319  固定子のスイッチモジュールのフィールド・コイル、
【発明を実施するための形態】
【００４７】
＜実施例1＞
本実施例の構造は図9に示す、本実施例の構造断面図は図10に示す。
【００４８】
本実施例の固定子の中に8個電気励起永久磁性のスイッチモジュールがあって、この8個励起永久磁性のスイッチモジュールはモータハウジングの内壁で対称、均等に固定され、電気励起永久磁性のスイッチモジュールの中の軟質磁性体の突極102と軟質磁性体の突極103の突出方向は鉄心104と永久磁性106のある平面に垂直して、モータの回転軸109へ目指す。回転子シャフト・フレーム108と回転軸109は固定されて、6個バンディングの鉄心は回転軸109を対称軸にして、回転子シャフト・フレーム108上に対称、均等に固定されて、各バンディングの鉄心は２つの突極があって、バンディングの鉄心突極105とバンディングの鉄心突極107の突出方向は回転軸の径方向へ目指す。各固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールは２つの磁気突極があって、この２つの磁気突極102、103は回転軸に沿って軸方向に分布され、8個固定子のスイッチモジュールは全部で8×２個の磁気突極があって、しかし6個回転子のバンディングの鉄心は全部で6×２個の突極があって、各回転子のバンディングの鉄心突極107、105も回転軸に沿って軸方向に分布される。固定子のスイッチモジュールの磁気突極と回転子のバンディングの鉄心突極の間にはきわめて小さいエアーギャップが存在する。モータの固定子の8個励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルは2つずつ直列接続あるいは並列接続して、４条相線を形成して、つまり固定子のスイッチモジュールAのフィールド・コイルはスイッチモジュールEと直列接続あるいは並列接続して、固定子のスイッチモジュールBのフィールド・コイルはスイッチモジュールFと直列接続あるいは並列接続して、固定子のスイッチモジュールCのフィールド・コイルはスイッチモジュールGと直列接続あるいは並列接続して、固定子のスイッチモジュールDのフィールド・コイルはスイッチモジュールHと直列接続あるいは並列接続する。
【００４９】
本実施例の中で、励起制御電源は1つずつ固定子の単相に電力を供給することができる。励起制御電源が固定子のスイッチモジュールA―E相線のフィールド・コイルに電力を供給する時、固定子のスイッチモジュールAとEの4個磁気突極は磁場を形成して、回転子の２つのバンディングの鉄心に最も接近する突極を引きつけることができて、最も短い磁力線回路を形成して、この磁気モメントは回転軸に一定の角度（固定子と回転子の磁気突極の中心線に重なり合わせる）を回させるように促して、スイッチモジュールAとEの4個磁気突極が回転子のバンディングの鉄心Iと回転子のバンディングの鉄心IVの4個突極に向かい合う時、励起制御電源は直ちに固定子のスイッチモジュールA―E相線のフィールド・コイルに電力を供給することを取り消して、固定子のスイッチモジュールAとEの4個磁気突極は直ちに回転子のバンディングの鉄心IとIV4個突極に対する作用力を取り消して、A―E相線のフィールド・コイルに電力を供給することを取り消す同時に、励起制御電源は固定子のスイッチモジュールB―F相線のフィールド・コイルに電力を供給して、B―F相線の固定子のスイッチモジュールの磁気突極は同様に最も間近な回転子のバンディングの鉄心突極に影響を及ぼして、回転軸に一定の角度を再度回転させられる。励起制御電源は順次各相の固定子のスイッチモジュールのフィールド・コイルに電力を供給して、このようにしたら回転軸に持続的に回転させるることができる。図10の中の固定子と回転子の位置は固定子D―H相線がちょうど電気励起を得る時、A―E相線、B―F相線が電気なしで及びC―G相線がちょうど停電している時間を表示する。
【００５０】
本実施例の中で、励起制御電源はまた順次循環して同時に固定子の2相に電力を供給することを採用することができる。更に言って、回転子のバンディングの鉄心突極の径方向中心線と回転方向の最近の１個固定子のスイッチモジュールの磁気突極の径方向中心線が一定の円心の角度より小さい時、この固定子相の励磁巻線は導通されて、回転軸に回転させる方向の吸引力が発生して、回転子が回転するように回転子のバンディングの鉄心突極の径方向中心線が固定子の磁気突極の径方向中心線と重なり合う時、この相の固定子のフィールド・コイルの電流は直ちにオフになって、このようにしたら電源のコントロール・プログラムの制御する下で、ずっと固定子上にある電気励起永久磁性のスイッチモジュールが少なくとも2相に導通する状態に処させるのを維持することができて、このようにモータの回転軸の回転する全体の円周の内で、同方向に回転して且つ相と相の間の回転角度が重なり合う磁気トルクを獲得することができて、このようにしたら伝統のスイッチのリラクタンスモータの存在する相転換パワーの下落して、回転する衝撃シェイクして安定ではない致命的欠陥を有効に解決して、同時に出力パワーの体積比を高めた。図11は本実施例の励起制御電源が固定子上にある8個電気励起永久磁性のスイッチモジュールに順次に電力を供給するタイミング・シーケンス図を提供した。
【００５１】
＜実施例2＞
本実施例の構造は図12に示す。
本実施例は上述した実施例1が提供したモータを基礎にして、更に構成してなった。上述した実施例1が提供したモータは本実施例中にある1台のモータ単体になった。3個モータ単体は1本の回転軸を共用する。図12に示したように、3個モータ単体の固定子の間の相対位置関係は全く同じであり、つまり3個モータ単体の固定子のスイッチモジュールの磁気突極の径方向中心線の間には回転する角度差がなくて、しかし3個モータ単体の回転子のバンディングの鉄心突極の径方向中心線の双方の間は回転角度差αが設置されて、図13は最も前層のモータ単体の断面図を提供して、図14は中間層にあるモータ単体の断面図を提供して、図15は最後層にあるモータ単体の断面図を提供した。図中のα角はつまり異なるモータ単体の回転子のバンディングの鉄心突極の径方向中心線の間にインストールして設置する回転角度であり、αは5度である。このように3個モータ単体を設置して、単量体のモータを細分するステップ角を実現して、同時に回転するいずれかの角度はすべて重層の多相の同時に電力を供給するため発生した回転トルクがある。出力パワーを高めて、多対突極のスイッチのリラクタンスモータが穏やかに起動して運行する効果に達した。
【００５２】
本実施例の提供した組立式電気励起永久磁性スイッチのリラクタンスモータに対して、各モータ単体はそれぞれに皆順次循環して固定子の単相に電力を供給する方法を採取して、しかし異なるモータ単体の固定子上にある対応相線（つまり前層のモータ単体の第1相（A―E）1と中間のモータ単体の第1相（A―E）2と後層のモータ単体の第1相（A―E）3は相応相線である）の電力を供給する時間の間には１個固定的な時差が存在して、この時差は異なるモータ単体の間の回転子の径方向中心線の回転角度αと互いに関連する。モータの固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源に送って、またからこの励起制御電源から3個モータ単体の固定子の各相線に電力を供給する始めと終わり時間を制御して、これにより3個モータ単体の運行状態を制御する。
【００５３】
本実施例の提供する組立式電気励起永久磁性スイッチのリラクタンスモータに対して、各モータ単体も順次循環して各自の固定子の2相に電力を供給する方法を採用することができて、且つ異なるモータ単体の固定子上に対応する相線（つまり前層のモータ単体の第1相（A―E）1と中間のモータ単体の第1相（A―E）2と後層のモータ単体の第1相（A―E）3は対応相線である）の電力を供給する時間の間には１個固定的な時差が存在して、この時差は異なるモータ単体の間の回転子の径方向中心線の回転角度αと互いに関連する。この種類の電力を供給する方法によって、励起制御電源がずっと同時に3個モータ単体のそれぞれに隣接する2相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、しかし電源の電力を供給する相転換の短い期間帯内に（Δtが零にならない時）励起制御電源は同時に隣接する3相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、モータの固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源に送って、またからこの励起制御電源から3個モータ単体の固定子の各相線に電力を供給する始めと終わり時間を制御して、これにより3個モータ単体の運行状態を制御する。
【００５４】
＜実施例3＞
本実施例の構造は図16と図17に示す。
本実施例の固定子は8個電気励起永久磁性のスイッチモジュールから構成して、この8個励起永久磁性のスイッチモジュールはモータハウジング内に対称、均等に固定され、且つ固定子上にある8個励起永久磁性のスイッチモジュールの双方の間は磁気隔離状態となり、固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの中の軟質磁性体の突極305の突出方向は鉄心のフィールド・コイル301と永久磁性体303のある平面に垂直して、且つモータの回転軸304へ目指す。
【００５５】
各固定子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールは２つの磁気突極があって、この２つの磁気突極は回転軸に沿って軸方向に分布され、8個のスイッチモジュールは全部で8×２個の磁気突極がある。本実施例の回転子は6個の電気励起永久磁性のスイッチモジュールから構成して、この6個励起永久磁性のスイッチモジュールは回転子シャフト・フレームの周りに対称、均等に固定され、且つ回転子シャフト・フレームの周りの6個励起永久磁性のスイッチモジュールの双方の間は磁気隔離状態となり、6個の回転子の電気励起永久磁性のスイッチモジュールの中の磁気突極306の突出方向は回転軸の径方向へ目指して、6個回転子のスイッチモジュールの磁気突極数は6×２個であり、２つの磁気突極ごとは1組であり、組ごとの２つの突極はすべて回転軸に沿って軸方向に分布され、固定子のスイッチモジュールの磁気突極は回転子のスイッチモジュールの磁気突極の間はアライメントして設置して且つきわめて小さいエアーギャップが存在する。モータの固定子の8個励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルは2つずつ直列接続あるいは並列接続して、全部で4条相線となり、つまり固定子のスイッチモジュールAのフィールド・コイルはスイッチモジュールEと直列接続あるいは並列接続して、固定子のスイッチモジュールBのフィールド・コイルはスイッチモジュールFと直列接続あるいは並列接続して、固定子のスイッチモジュールCのフィールド・コイルはスイッチモジュールGと直列接続あるいは並列接続して、固定子のスイッチモジュールDのフィールド・コイルはスイッチモジュールHと直列接続あるいは並列接続して、4条相線となり、つまり固定子A―E相線、固定子B―F相線、固定子C―G相線と固定子D―H相線である。モータの回転子の6個励起永久磁性のスイッチモジュールのフィールド・コイルも2つずつ直列接続あるいは並列接続して、つまり回転子のスイッチモジュールIのフィールド・コイルはスイッチモジュールIVと直列接続あるいは並列接続して、回転子のスイッチモジュールIIのフィールド・コイルはスイッチモジュールVと直列接続あるいは並列接続して、回転子のスイッチモジュールIIIのフィールド・コイルはスイッチモジュールVIと直列接続あるいは並列接続して、全部で3条相線となり、つまり回転子I―IV相線、回転子II―V相線と回転子III―VI相線である。固定子の4条相線と回転子の3条相線は、それぞれ励起制御電源から規定したタイミング・シーケンスに基づいて電力を供給する。
【００５６】
本実施例の固定子と回転子の1種の電気励起方法は次のとおりである。つまり、励起制御電源は同時に順次循環して固定子の１個相線と回転子の１個相線に電気励起エネルギーを提供する。次は本実施例の固定子と回転子の同時にそれぞれ1個相線があって導通して電力を供給する具体的な状況を提供する。
【００５７】
便宜上、環状に配置した固定子のスイッチモジュールと回転子のスイッチモジュールはすべて展開してそれらに平面の内にタイル張りさせて、図18に示したようにその開始の固定子と回転子の位置を示す説明図を得る。主に以下の3種類の情況がある：
1）固定子A―E相と回転子I―IVの相巻線を重なり合う時その開始位置として、残りの各相は順次に順序によって電流を通したら良い。
2）固定子A-E相と回転子II-V相巻線を重なり合う時のその開始位置にして、残りの各相は順次に順序によって電流を通したら良い。
3）固定子A-E相と回転子III-VIの相巻線を重なり合う時その開始位置にして、残りの各相は順次に順序によって電流を通したら良い。
【００５８】
図18の中で本実施例の固定子A―E相を選んで回転子のある1相と重なり合うのを開始位置にして、便利に述べるために、もちろん実際の中にも合わせない情況が現れることができて、しかし実際情況によって固定子のどの相に及び回転子のどの相に同時に励磁することを決定することができる。
【００５９】
単相で電力を供給する励磁を選んで、モータの制御パルスを簡単にするが、しかしその出力トルクの脈動を増加することができる。図18の固定子と回転子の開始位置に3種類の情況があるため、だからここは私達はただ情況1）だけを選んで例を挙げてその通電フェーズシーケンス・フローチャートを説明して、その他の2種類の情況も似ている。情況1）の固定子と回転子の開始位置を永久磁性スイッチのリラクタンスモータの実際の固定子と回転子の位置として、その固定子と回転子の各単一の相線の電気励起状況で電流を通すフェーズシーケンス・フローチャートは表１に示す。
【００６０】
【表１】
0005841230.tif 000002
【００６１】
表１の中から第1行が第13行と重複するのを見ることができて、12個のフェーズシーケンスを経てから、前の通電順序を重複することができようとしていると説明して、つまり12個のフェーズシーケンスはその通電の一つの周期であり、それからひっきりなしにこの周期を重複する。情況2）3）について同じであり、ただ始まる情況が異なって、情況2）は表1の第5行から始めて通電タイミングをして、それから次へ通電フェーズシーケンスを実行して、12個のフェーズシーケンスも１個周期にする；情況3）は表1の第9行から始めて通電タイミングをして、、それから次へ通電フェーズシーケンスを実行して、12個のフェーズシーケンスをも１個周期にする。
【００６２】
図18に示した情況1）についてその固定子と回転子の実際の開始位置として、固定子と回転子の単相通電のタイミング・シーケンス図を得て、図19に示す。図19中から得ることができて、つまり、永久磁性スイッチを有するリラクタンスモータの単相が電流を通す時、その各相の導通角度は15°であり、ある1相が15°によって電流を通した後に、固定子と回転子は互いに重なり合って、この時に固定子と回転子は同時に次の1相へ換わることを始めて、いつまでも固定子と回転子上にただ対応する各1相だけが通電することを保証した。図19から更に見抜くことができて、固定子の各相が15°を導通した後に、45°をターンオフにして、それから再度導通する；回転子が三相線の構造であるため、回転子の各相導通は15°であり、30°をターンオフにして、それからまた導通して、順次に往復する。そのため単相の導通は多相の導通と比べると、その制御が更に簡単であり、同時に回転子が電気励起永久磁性のスイッチモジュールを設置するため、だから出力トルクは明らかに高まる。
【００６３】
本実施例の固定子と回転子のもう一種の電気励起方法は次のとおりである。つまり：励起制御電源はずっと固定子のスイッチモジュールに少なくとも2相の電力を供給することを維持して、それと同時に、励起制御電源はまたずっと回転子のスイッチモジュールに少なくとも1相の電力を供給することを維持する。この電気励起方法は、一方はモータの出力トルクを増加することができて、もう一方はトルクの波動に対しても相補性を果たすことができて、トルクの波動に単相の励磁の時のトルクの波動より遥かに小さくさせた。次に本実施例の固定子と回転子の相線の導通して電力を供給する具体的な状況を提供する：
【００６４】
便利に叙述するため、環状に配置した固定子のスイッチモジュールと回転子のスイッチモジュールをすべて展開して平面の内でタイル張りして、その開始の固定子と回転子の位置説明図を得て、図20に示す。主に以下の情況がある。つまり：固定子T1定相と回転子T1転相巻線は重なり合う時にその開始位置にして、残りは各相は順次に順序によって電流を通したら良い。
【００６５】
図20の中でT1定相が回転子のある1相と重なり合うことを選んで開始位置として、次に便利に述べるために、もちろん実際の中にも合わせない情況も現れることができて、実際の情況によって決定することができる。
【００６６】
図20の固定子と回転子の開始位置から永久磁性スイッチを有するリラクタンスモータの実際の固定子と回転子の位置として、その2相のお互いに電流を通すフェーズシーケンス・フローチャートは表2に示す。
【００６７】
【表２】
0005841230.tif 000003
【００６８】
表の2中から第1行が第13行と重複することを見ることができて、12個フェーズシーケンスを経た後に、前の通電順序を重複しようとしていると説明して、つまり12個フェーズシーケンスはその通電の１個周期であり、その後ひっきりなしにこの周期を重複する。
【００６９】
図20に示した情況をその固定子と回転子の実際の開始位置として、固定子と回転子の実際サイズの情況によって、また2相の電流を通すシーケンス図を得ることができて、図21に示す。固定子が相転換する時、繰り上げて次の1相を導通して、相転換する時その出力トルクが減少せず、かえって増大することを保証して、伝統のモータが相転換する時の出力トルクの「死点」を免れた；回転子が開通する時、一定角度をヒステリシスして、マイナスのトルクをできるだけ小さくさせる。図20とタイミングのフローチャート2を例として固定子が繰り上げて導通してかつ回転子がヒステリシスして導通する情況を説明する：固定子T2定とT2転が通電する時、タイミングのフローチャートによって、この時固定子T3定と回転子T3転も導通すべきであり、図20からこの時T3転がT4定が一部の重なり合うことがあることを見抜くことができて、このようにしたらマイナス方向のトルクが発生することができて、そのため、回転子T3転に一定の角度によってヒステリシスさせて導通することは、マイナスのトルクにできるだけ小さくさせて、その出力パワーに影響しないためである；同時に固定子T3定はT1定がまだターンオフしない時導通して、一方では相転換するパワーの失いを免れることができて、トルクの波動と雑音を下げて、もう一方も回転子T3転に対する正トルクを増大して、それによって出力パワーを増大する。
【００７０】
図21の中から得ることができて、つまり永久磁性スイッチを有するリラクタンスモータの2相が電流を通す時、その各相導通の時間は明らかに増加して、だからその出力のトルクも増大して、同時に2相が相補して導通して、正トルクの安定な移行を保証して、トルクの波動と雑音を抑えるのに対して大きい作用もある。図21から見抜くことができて、固定子は繰り上げて導通して、各相が30°を導通した後に、30°をターンオフにして、それから再度導通して、単相導通の15°と比べると、トルクは明らかに大いに増大した；
【００７１】
回転子は三相の構造であるため、回転子は各相の導通が30°より小さくて、15°より大きいのをターンオフにして、それからまた導通して、順次往復して、導通の時間を増加して、ターンオフ時間を短縮して、モータの出力トルクとその効率を高めた。そのため2相導通は単相導通を比べると、その制御は大いに複雑して、しかし総合的に言えば、その性能は単相導通より優れて、同時にトルク脈動に対してとても良い抑制作用を果たした。
【００７２】
図20は本実施例の固定子と回転子の開始位置の状態を提供して、つまり固定子T1定と回転子T1転の相巻線が重なり合う時その開始位置とする。2相電流を通すため、だから続いてタイミングのフローチャートによって次のとおりはずである、つまり：固定子T2定、T3定と回転子T2転、T3転は通電して導通する。固定子T3定は固定子T1定相と回転子T1転相巻線が重なり合う前の一定角度になったら通電して導通して、つまり固定子T3定は繰り上げて導通する；固定子T1定が回転子T1転相巻線と重なり合う時、固定子T1定と回転子T1転相巻線は同時にターンオフにする；固定子T1定相と回転子T1転相巻線が合わせ線の一定角度を過ぎた後に、やっと回転子T3転に通電して導通して、つまり回転子T3転がヒステリシスして導通して、続いて順次に実行し続けるだけで良い。2相が同時に励磁することを選んで、一方ではモータの出力のトルクを増加することができて、もう一方はトルクの波動に対しても相補性を果たすことができて、トルクの波動に単相の励磁の時のトルクの波動より相当に小さくなった。
【００７３】
＜実施例4＞
本実施例の構造は図22に示す。
本実施例は上述した実施例3の基礎上に構成してなったのである。上述した実施例3は本実施例中にある1台のモータ単体である。3個モータ単体は1本の回転軸を共用する。3個モータ単体の固定子上にあるスイッチモジュールの磁気突極の径方向中心線は全く重なり合って、径方向の角度差がなくて、そして3つのモータ単体の回転子上にあるスイッチモジュール磁気突極径方向中心線は双方の間に順次に角度差αを5°に設置して、（図13、14及び図15を参照してください）。
【００７４】
本実施例は3個モータ単体を同一の回転軸によって、前、中、後3層から組立式のスイッチのリラクタンスモータを構成して、この構造用軸方向角度差の設置方法は、伝統スイッチ磁気リラクタンスのモータが径方向で突極対の数量を増設することを通じて有限なステップ角の細分化の方法に達する方法は、組立式スイッチのリラクタンスモータに一方ではモータの出力のトルクの波動を抑することができて、出力のトルクにいっそう穏やかに移行させて、もう一方は導通角に細分させて、固定子と回転子のステップ角を細分化することができて、ステッピングモータの角度の細分化することに相当して、モータの精確になコントロールするために基礎を提供した。
【００７５】
本実施例の提供した組立式電気励起永久磁性スイッチを有するリラクタンスモータに対して、励起制御電源の一種の電気励起方法は次のとおりである。つまり：各モータ単体はそれぞれに皆順次循環して固定子の単相と回転子の単相に電力を供給する方法を採取して、しかし異なるモータ単体の固定子上に対応相線（つまり前層のモータ単体の第1相（A―E）1と中間のモータ単体の第1相（A―E）2と後層のモータ単体の第1相（A―E）3は相応相線である）の電力を供給する時間の間には１個固定的な時差が存在して、異なるモータ単体の回転子上にある対応相線（つまり前層のモータ単体の第1相（IIV）1と中間のモータ単体の第1相（IIV）2と後層のモータ単体の第1相（IIV）3は相応相線である）の電力を供給する時間の間には１個固定的な時差が存在して、異なるモータ単体の固定子と回転子対応相線の電力供給の時差は異なるモータ単体の間の回転子の径方向中心線の回転角度αと互いに関連する。モータの固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源に送って、またからこの励起制御電源から3個モータ単体の固定子各相線に電力を供給する始めと終わり時間を制御して、これにより3個モータ単体の運行状態を制御する。各モータ単体の中の固定子と回転子の各単一相線の電気励起の状況で電流を通すフェーズシーケンス・フローは表3に示す。
【００７６】
【表３】
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0005841230.tif 000005
【００７７】
表3中から見ることができて、第1行と第37行は重複して、3個モータ単体合全部で36個フェーズシーケンスを通じた後に、前の通電順序を重複しようとしていて、つまり36個フェーズシーケンスはその通電の１個周期であり、その後ひっきりなしにこの周期を重複すると説明した。本実施例の提供した組立式電気励起永久磁性スイッチを有するリラクタンスモータに対して、励起制御電源のもう一種の電気励起方法は次のとおりである。つまり：各モータ単体も順次循環して各自の固定子の2相電力を供給する方法を採用することができて、且つ異なるモータ単体の固定子上に相対する相線異なるモータ単体の回転子上にある対応相線（つまり前層のモータ単体の第1相（A―E）1と中間のモータ単体の第1相（A―E）2と後層のモータ単体の第1相（A―E）3は相応相線である）の電力を供給する時間の間には１個固定的な時差が存在して、この時差は異なるモータ単体の間の回転子の径方向中心線の回転角度αと互いに関連する。この種類の電力を供給する方法は、励起制御電源はずっと同時に3個モータ単体のそれぞれに隣接する2相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、3個モータ単体はそれぞれに隣接する2相の回転子のスイッチモジュールに電力を供給して、しかし電源が3個モータ単体の固定子のスイッチモジュールに電力供給する相転換の短い時間帯の内に（Δtが零にならない時）励起制御電源は同時に3個モータ単体の隣接する3相の固定子のスイッチモジュールに電力を供給して、電源が3個モータ単体の回転子のスイッチモジュールに電力供給する相転換の過程で、つまりΔtが零にならない時に、励起制御電源は3個モータ単体の中の各自の１相回転子のスイッチモジュールに電力を供給して、しかしその他の時間帯内で、励起制御電源は同時に3個モータ単体の中の各自の2相回転子のスイッチモジュールに電力を供給する。モータの固定子と回転子上に設置するポジションセンサーは固定子と回転子の位置信号を励起制御電源に送って、またからこのライビング制御電源から3個モータ単体の固定子と回転子の各相線に電力を供給する始めと終わり時間を制御して、これにより3個モータ単体の運行状態を制御する。本実施例の中の各モータ単体の中の固定子と回転子の各2相線の電気励起する状況で電流を通すフェーズシーケンス・フローは表4に示す。
【００７８】
【表４】
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0005841230.tif 000007
0005841230.tif 000008
【００７９】
表4中から通電周期性を見抜くことができて、同時に更に本実施例組立式スイッチのリラクタンスモータのステップ角が細分されるのを見抜くことができる。
【図１】
0005841230.tif 000009
【図２】
0005841230.tif 000010
【図３】
0005841230.tif 000011
【図４】
0005841230.tif 000012
【図５】
0005841230.tif 000013
【図６】
0005841230.tif 000014
【図７】
0005841230.tif 000015
【図８】
0005841230.tif 000016
【図９】
0005841230.tif 000017
【図１０】
0005841230.tif 000018
【図１１】
0005841230.tif 000019
【図１２】
0005841230.tif 000020
【図１３】
0005841230.tif 000021
【図１４】
0005841230.tif 000022
【図１５】
0005841230.tif 000023
【図１６】
0005841230.tif 000024
【図１７】
0005841230.tif 000025
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0005841230.tif 000028
【図２１】
0005841230.tif 000029
【図２２】
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