(57)【要約】【課題】モーター回転速度制御システムを提供する。【解決手段】モーター２００は、誘導回転子部２１２を含む回転子２１０と、回転子２１０に同軸に枢設されており、誘導固定子部２２２を含む固定子２２０と、を含む。制御モジュール３００は、回転子２１０と固定子２２０に電気的に結合されており、誘導回転子部２１２の誘導回転子電流値と誘導固定子部２２２の誘導固定子電流値を制御して、回転子２１０に回転速度を生じさせ、回転速度が所定値に達すると、回転子２１０が回転慣性及び誘導固定子電流値によって回転速度を保持するように、誘導回転子電流値を低減又は切断させる。表示モジュール４００は、制御モジュール３００に電気的に結合されており、回転速度及びモーター電流値を表示する。これにより、モーター２００の磁気履歴現象を減少し、更に省エネルギーの効果に達することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの誘導回転子部及び少なくとも１つの永久磁性回転子部を含む回転子と、前記回転子に同軸に枢設されており、少なくとも１つの誘導固定子部及び少なくとも１つの永久磁性固定子部を含み、前記誘導回転子部と前記誘導固定子部とが第一間隔を有するように互いに対応し、前記永久磁性回転子部と前記永久磁性固定子部とが第二間隔を有するように互いに対応する固定子と、を含むモーターと、
前記回転子と前記固定子に電気的に結合されており、前記誘導回転子部の誘導回転子電流値、前記誘導固定子部の誘導固定子電流値、及び前記永久磁性固定子部の永久磁性固定子電流値を制御して、前記回転子に回転速度を生じさせ、前記回転速度が所定値に達すると、前記回転子が回転慣性及び前記誘導固定子電流値によって前記回転速度を保持するように、前記誘導回転子電流値を低減又は切断させる制御モジュールと、
前記制御モジュールに電気的に結合されており、前記回転速度、モーター電流値及び前記永久磁性固定子電流値を表示する表示モジュールと、
を備えることを特徴とするモーター回転速度制御システム。
【請求項２】
前記制御モジュールは、前記誘導回転子電流値と前記誘導固定子電流値を制御し、前記回転速度が所定値に達すると、前記誘導回転子電流値を低減又は切断させる第１の制御部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のモーター回転速度制御システム。
【請求項３】
前記制御モジュールは、前記永久磁性固定子電流値を制御し、前記回転速度が所定値に達すると、前記永久磁性固定子電流値を増加して前記回転速度を大きくする第２の制御部材を更に含むことを特徴とする請求項２に記載のモーター回転速度制御システム。
【請求項４】
前記制御モジュールと前記表示モジュールに電気的に接続されており、回転電気エネルギーを前記制御モジュールに提供し、前記制御モジュールを動作させる制御電気エネルギーを提供し、前記表示モジュールを動作させる表示電気エネルギーを提供する電源供給器を更に備え、
前記回転電気エネルギーは前記制御モジュールによって誘導電気エネルギーと永久磁性電気エネルギーに変換され、前記誘導電気エネルギーは前記誘導回転子部と前記誘導固定子部を動作させるのに用いられ、それぞれ前記誘導回転子電流値と前記誘導固定子電流値を対応して発生し、前記永久磁性電気エネルギーは前記永久磁性固定子部を動作させるのに用いられ、前記永久磁性固定子電流値を発生することを特徴とする請求項３に記載のモーター回転速度制御システム。
【請求項５】
前記回転子は、互いに交互に並べられた複数のＮ極磁性体と複数のＳ極磁性体を更に含み、前記回転子と前記固定子の何れも円筒状であることを特徴とする請求項１に記載のモーター回転速度制御システム。
【請求項６】
前記モーターは、２つのスリップリング及び１つの電気ブラシセットを更に含み、前記回転子が軸心を更に含み、前記２つのスリップリングが前記誘導回転子部に電気的に結合されるように前記軸心に環設され、前記電気ブラシセットが前記制御モジュールに電気的に結合され、前記２つのスリップリングに別々に接続された２つのカーボンブラシを含むことを特徴とする請求項１に記載のモーター回転速度制御システム。
【請求項７】
請求項１に記載のモーター回転速度制御システムを用いたモーター回転速度制御方法において、
前記制御モジュールによって前記誘導回転子電流値と前記誘導固定子電流値を調整し、前記回転速度が前記所定値より低くなると、前記制御モジュールが起動し、前記誘導回転子電流値と前記誘導固定子電流値を調整して、前記回転速度を変化させる第１の調整工程と、
前記制御モジュールによって前記回転速度の大きさを判定し、前記回転速度が前記所定値に達すると、前記制御モジュールが起動し、前記回転子が回転慣性及び前記誘導固定子電流値によって前記回転速度を保持するように、前記誘導回転子電流値を低減又は切断させる第２の調整工程と、
前記制御モジュールによって前記永久磁性固定子電流値を調整し、前記回転速度が前記所定値に達すると、前記制御モジュールが起動し、前記回転速度が前記所定値を超えるように前記永久磁性固定子電流値を調整する第３の調整工程と、
前記回転速度、前記誘導回転子電流値及び前記永久磁性固定子電流値を表示する表示工程と、
を含むことを特徴とするモーター回転速度制御方法。
【請求項８】
前記制御モジュールは、第１の制御部材を含み、前記第１の調整工程は、前記第１の制御部材によって前記誘導回転子電流値と前記誘導固定子電流値を調整することを特徴とする請求項７に記載のモーター回転速度制御方法。
【請求項９】
前記第２の調整工程は、前記第１の制御部材によって前記誘導回転子電流値を低減又は切断させることを特徴とする請求項８に記載のモーター回転速度制御方法。
【請求項１０】
前記制御モジュールは、第２の制御部材を含み、前記第３の調整工程は、前記第２の制御部材によって前記永久磁性固定子電流値を調整することを特徴とする請求項７に記載のモーター回転速度制御方法。
【請求項１１】
電源供給器によって、それぞれ前記モーター、前記制御モジュール及び前記表示モジュールを動作させる回転電気エネルギー、制御電気エネルギー及び表示電気エネルギーを提供する電気供給工程を更に備え、
前記回転電気エネルギーが前記制御モジュールによって誘導電気エネルギーと永久磁性電気エネルギーに変換され、前記誘導電気エネルギーが前記制御モジュールによって前記誘導回転子部と前記誘導固定子部を動作させるのに用いられ、それぞれ前記誘導回転子電流値と前記誘導固定子電流値を対応して発生し、前記永久磁性電気エネルギーが前記永久磁性固定子部を動作させるのに用いられ、前記永久磁性固定子電流値を発生する請求項７に記載のモーター回転速度制御方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの誘導回転子部を含む回転子と、前記回転子に同軸に枢設されており、少なくとも１つの誘導固定子部を含み、前記誘導回転子部と前記誘導固定子部とが第一間隔を有するように互いに対応する固定子と、を含むモーターと、
前記回転子と前記固定子に電気的に結合されており、前記誘導回転子部の誘導回転子電流値、前記誘導固定子部の誘導固定子電流値を制御して、前記回転子に回転速度を生じさせ、前記回転速度が所定値に達すると、前記回転子が回転慣性及び前記誘導固定子電流値によって前記回転速度を保持するように、前記誘導回転子電流値を低減又は切断させる制御モジュールと、
前記回転子に電気的に結合されており、前記回転速度及び前記誘導回転子電流値を表示する表示モジュールと、
を備えることを特徴とするモーター回転速度制御システム。
【請求項１３】
前記制御モジュールは、前記誘導回転子電流値と前記誘導固定子電流値を制御し、前記回転速度が所定値に達すると、前記誘導回転子電流値を低減又は切断させる第１の制御部材を含むことを特徴とする請求項１２に記載のモーター回転速度システム。
【請求項１４】
前記制御モジュールと前記表示モジュールに電気的に接続されており、回転電気エネルギーを前記制御モジュールに提供し、前記制御モジュールを動作させる制御電気エネルギー、前記表示モジュールを動作させる表示電気エネルギーを提供する電源供給器を更に備え、
前記回転電気エネルギーは前記制御モジュールによって前記誘導回転子部と前記誘導固定子部を動作させるのに用いられ、それぞれ前記誘導回転子電流値と前記誘導固定子電流値を対応して発生することを特徴とする請求項１３に記載のモーター回転速度制御システム。
【請求項１５】
前記回転子は、互いに交互に並べられた複数のＮ極磁性体と複数のＳ極磁性体を更に含み、前記回転子と前記固定子の何れも円筒状であることを特徴とする請求項１２に記載のモーター回転速度制御システム。
【請求項１６】
前記モーターは、２つのスリップリング及び１つの電気ブラシセットを更に含み、前記回転子が軸心を更に含み、前記２つのスリップリングが前記誘導回転子部に電気的に結合されるように前記軸心に環設され、前記電気ブラシセットが前記制御モジュールに電気的に結合され、前記２つのスリップリングに別々に接続された２つのカーボンブラシを含むことを特徴とする請求項１２に記載のモーター回転速度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーター回転速度制御方法及びそのシステムに関し、特に、回転子の磁力を弱め、効能を向上できるモーター回転速度制御方法及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの産業の通常作業において、機械を回転又は他の運動をさせるように駆動するための動力が常に必要であり、この場合の動力源として、通常、モーターが選用される。モーターは、電気エネルギー又は磁気エネルギーを機械エネルギーに変換できるので、様々な工業、電器、輸送システムの装置に広く適用されており、すでに不可欠な設備になる。モーターは、例えば、誘導モーターや永久磁石モーター等の若干のタイプがある。使用者は、環境及び条件によって、異なったタイプのモーターを選用すればよい。
【０００３】
従来の永久磁石モーターの機械的構造としては、固定子、回転子及びハウジングを有し、固定子が電機子コイルと電機子鉄心から構成され、電機子鉄心が珪素鋼板から積み重ねられており、電機子が固定子に位置するため、電流を電気ブラシによって回転子へ伝導する必要はない。回転子は、永久磁石から構成される。ハウジングは、固定子を固定する以外、磁路の一部としてもよい。なお、永久磁石モーターは、電子ワインディングの方式によって、２相、３相や５相等のものに分けられ、その中で、構造が同期モーターと類似する３相がよく見られている。永久磁石モーターは、通常、高い運転効率を有し、回転子における永久磁石と固定子巻線による回転磁界の相互作用でトルクを発生して、同期の回転速度を維持する。近年、永久磁石の材質と磁気エネルギー積が向上しつつあるので、永久磁石モーターは、同期回転する場合、非常に高い運転効率が得られるようになる。
【０００４】
しかしながら、永久磁石モーターは、起動が遅いという特性を有し、且つ低回転速度の場合に生じるねじり力が不足であるため、その回転速度が所定値に達するにはかなり時間がかかる。なお、複雑な制御システムが必要なので、間接的に、モーターの製造コストが上がる。また、永久磁石モーターは、最大有効回転速度に達すると、消耗する電気エネルギーが多すぎる。これにより、現在の市場では、低コスト、簡単な制御システムと方法を有し、且つ高ねじり力、最大回転速度及び省エネルギー性を同時に兼備するモーター回転速度制御方法及びそのシステムがまだ開発されないことが判明されるので、当業者は全てその解決方法を探している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術における高荷重でのモーターの高温による熱消磁及び磁気履歴現象の問題を解決することを目的とし、モーター回転速度制御方法及びそのシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によるモーター回転速度制御システムは、モーター、制御モジュール、および表示モジュールを備える。モーターは、少なくとも１つの誘導回転子部及び少なくとも１つの永久磁性回転子部を含む回転子と、回転子に同軸に枢設されており、少なくとも１つの誘導固定子部及び少なくとも１つの永久磁性固定子部を含み、誘導回転子部と誘導固定子部とが第一間隔を有するように互いに対応し、永久磁性回転子部と永久磁性固定子部とが第二間隔を有するように互いに対応する固定子と、を含む。制御モジュールは、回転子と固定子に電気的に結合されており、誘導回転子部の誘導回転子電流値、誘導固定子部の誘導固定子電流値、及び永久磁性固定子部の永久磁性固定子電流値を制御して、回転子に回転速度を生じさせ、回転速度が所定値に達すると、回転子が回転慣性及び誘導固定子電流値によって回転速度を保持するように、誘導回転子電流値を低減又は切断させる。表示モジュールは、制御モジュールに電気的に結合されており、回転速度、モーター電流値及び永久磁性固定子電流値を表示する。
【０００７】
また、制御モジュールは、誘導回転子電流値と誘導固定子電流値を制御し、回転速度が所定値に達すると、誘導回転子電流値を低減又は切断させる第１の制御部材を含んでもよい。
【０００８】
また、制御モジュールは、永久磁性固定子電流値を制御し、回転速度が所定値に達すると、永久磁性固定子電流値を増加して回転速度を大きくする第２の制御部材を含んでもよい。
【０００９】
また、モーター回転速度制御システムは、制御モジュールと表示モジュールに電気的に接続されており、回転電気エネルギーを制御モジュールに提供し、制御モジュールを動作させるための制御電気エネルギー、表示モジュールを動作させるための表示電気エネルギーを提供する電源供給器を更に備えてもよく、回転電気エネルギーが制御モジュールによって誘導電気エネルギーと永久磁性電気エネルギーに変換され、誘導電気エネルギーが誘導回転子部と誘導固定子部を動作させるために供給されて、それぞれ誘導回転子電流値と誘導固定子電流値を対応して発生し、永久磁性電気エネルギーが永久磁性固定子部を動作させるために供給されて、永久磁性固定子電流値を発生する。
【００１０】
また、回転子は、互いに交互に並べられた複数のＮ極磁性体と複数のＳ極磁性体を含んでもよく、回転子と固定子の何れも円筒状である。
【００１１】
また、モーターは、２つのスリップリング及び１つの電気ブラシセットを更に含み、回転子が軸心を更に含み、２つのスリップリングが誘導回転子部に電気的に結合されるように軸心に環設され、電気ブラシセットが制御モジュールに電気的に結合され、２つのスリップリングに別々に接続された２つのカーボンブラシを含む。
【００１２】
本発明の一態様によるモーター回転速度制御方法は、制御モジュールによって誘導回転子電流値と誘導固定子電流値を調整し、回転速度が所定値より低くなると、制御モジュールが起動し、誘導回転子電流値と誘導固定子電流値を調整して、回転速度を変化させる第１の調整工程と、制御モジュールによって回転速度の大きさを判定し、回転速度が所定値に達すると、制御モジュールが起動し、回転子が回転慣性及び誘導固定子電流値によって回転速度を保持するように、誘導回転子電流値を低減又は切断させる第２の調整工程と、制御モジュールによって永久磁性固定子電流値を調整し、回転速度が所定値に達すると、制御モジュールが起動し、回転速度が所定値を超えるように永久磁性固定子電流値を調整する第３の調整工程と、回転速度、誘導回転子電流値及び永久磁性固定子電流値を表示する表示工程と、を含む。
【００１３】
また、制御モジュールは、第１の制御部材を含んでもよく、第１の調整工程は、第１の制御部材によって誘導回転子電流値と誘導固定子電流値を調整する。
【００１４】
また、第２の調整工程は、第１の制御部材によって誘導回転子電流値を低減又は切断させる。
【００１５】
また、制御モジュールは、第２の制御部材を含んでもよく、第３の調整工程が第２の制御部材によって永久磁性固定子電流値を調整する。
【００１６】
また、モーター回転速度制御方法は、電源供給器によって、それぞれモーター、制御モジュール及び表示モジュールを動作させるための回転電気エネルギー、制御電気エネルギー及び表示電気エネルギーを提供する電気供給工程を更に備えてもよく、回転電気エネルギーが制御モジュールによって誘導電気エネルギーと永久磁性電気エネルギーに変換され、誘導電気エネルギーが制御モジュールによって誘導回転子部と誘導固定子部を動作させるために供給されて、それぞれ誘導回転子電流値と誘導固定子電流値を対応して発生し、永久磁性電気エネルギーが永久磁性固定子部を動作させるために供給されて、永久磁性固定子電流値を発生する。
【００１７】
本発明の別の態様によるモーター回転速度制御システムは、モーター、制御モジュール、および表示モジュールを備える。モーターは、少なくとも１つの誘導回転子部を含む回転子と、回転子に同軸に枢設されており、誘導固定子部を含み、誘導回転子部と誘導固定子部とが第一間隔を有するように互いに対応する固定子と、を含む。制御モジュールは、回転子と固定子に電気的に結合されており、誘導回転子部の誘導回転子電流値、誘導固定子部の誘導固定子電流値を制御して、回転子に回転速度を生じさせ、回転速度が所定値に達すると、回転子が回転慣性及び誘導固定子電流値によって回転速度を保持するように、誘導回転子電流値を低減又は切断させる。表示モジュールは、回転子に電気的に結合されており、回転速度及び誘導回転子電流値を表示する。
【００１８】
また、制御モジュールは、誘導回転子電流値と誘導固定子電流値を制御し、回転速度が所定値に達すると、誘導回転子電流値を低減又は切断させる第１の制御部材を含んでもよい。
【００１９】
また、モーター回転速度制御システムは、制御モジュールと表示モジュールに電気的に接続されており、回転電気エネルギーを制御モジュールに提供し、制御モジュールを動作させるための制御電気エネルギー、表示モジュールを動作させるための表示電気エネルギーを提供する電源供給器を更に備えてもよく、回転電気エネルギーが制御モジュールによって誘導回転子部と誘導固定子部を動作させるために供給されて、それぞれ誘導回転子電流値と誘導固定子電流値を対応して発生する。
【００２０】
また、回転子は、互いに交互に並べられた複数のＮ極磁性体と複数のＳ極磁性体を含んでもよく、回転子と固定子の何れも円筒状である。
【００２１】
また、モーターは、２つのスリップリング及び１つの電気ブラシセットを含んでもよく、回転子が軸心を含んでもよく、２つのスリップリングが誘導回転子部に電気的に結合されるように軸心に環設され、１つの電気ブラシセットが制御モジュールに電気的に結合され、２つのスリップリングに別々に接続された２つのカーボンブラシを含む。
【００２２】
上記のように、本発明に係るモーター回転速度制御システムは、永久磁石の代わりに誘導コイルを使用し、高荷重でのモーターの高温による熱消磁を減少することができる。なお、モーターが低回転速度で動作する時に最大回転子電流を起動させて、モーターの最大ねじり力を保持できる。また、モーターが高回転速度で動作する時に、回転子を弱めるメカニズムによって、モーターの磁気履歴現象を減少し、更に省エネルギーの効果に達すると同時に、制御モジュールによって永久磁性固定子電流値を制御し、最大回転速度を更に上げることができる。なお、誘導回転子部のＮ極磁性体と永久磁性回転子部のＮ極磁性体とは互いに隣接して対応し、同極反発の効果ができ、且つ互いの磁界妨害を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るモーター回転速度制御システムを示す模式図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係るモーター回転速度制御システムの回転子を示す側面図である。
【図３Ｂ】図２の３−３線断面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態の変形例に係るモーターを示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態の変形例に係るスリップリングを示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るモーター回転速度制御方法を示すフロー模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（一実施形態）
以下、図面及び詳しい説明で本発明の精神を明らかに説明するが、当業者であれば、本発明の好適な実施形態を理解した上で、本発明から教示した技術によって、本発明の精神と範囲から逸脱せずに、変更や修正を加えることができる。
【００２５】
図１、図２、図３Ａ及び図３Ｂを合わせて参照されたい。図１は、本発明の一実施形態に係るモーター回転速度制御システム１００を示す模式図である。図２は、図１に示す切断線２−２に沿う断面図である。図３Ａは、図２に示す回転子２１０を示す側面図である。図３Ｂは、図２に示す切断線３−３に沿う断面図である。図面に示すように、このモーター回転速度制御システム１００は、モーター２００と、制御モジュール３００と、表示モジュール４００と、電源供給器と、を備える。
【００２６】
モーター２００は、回転子２１０と、固定子２２０と、２つのスリップリング２５０と、電気ブラシセット２６０と、を含む。回転子２１０は、軸心２３０、誘導回転子部２１２及び永久磁性回転子部２１４を含む。固定子２２０は、ハウジング２４０、誘導固定子部２２２及び永久磁性固定子部２２４を含み、回転子２１０の外側に位置する。誘導回転子部２１２と誘導回転子部とが第一間隔ｄ１を有するように互いに対応する。永久磁性回転子部２１４と永久磁性固定子部２２４とが第二間隔ｄ２を有するように互いに対応する。なお、モーター２００は、その全体的な消耗電流量を表すモーター電流値２７０を有する。誘導回転子部２１２は、その消耗電流量を表す誘導回転子電流値２７２を有する。誘導固定子部２２２は、その消耗電流量を表す誘導固定子電流値２７４を有する。永久磁性固定子部２２４は、その消耗電流量を表す永久磁性固定子電流値２７６を有する。誘導回転子部２１２、誘導固定子部２２２及び永久磁性回転子部２１４の何れもコイルを有し、誘導回転子部２１２と誘導固定子部２２２がコイルによって誘導してトルクを発生して、回転子２１０を起動させて回転速度を発生する。永久磁性回転子部２１４は、永久磁石から構成される。また、回転子２１０は、互いに交互に並べられた複数のＮ極磁性体２１６と複数のＳ極磁性体２１８を有する。回転子２１０が誘導回転子部２１２と永久磁性回転子部２１４を含むため、誘導回転子部２１２と永久磁性回転子部２１４は、それぞれ複数のＮ極磁性体２１６と複数のＳ極磁性体２１８を有する。特に、誘導回転子部２１２のＮ極磁性体２１６と永久磁性回転子部２１４のＮ極磁性体２１６とは互いに隣接して対応し、同極反発の効果ができ、互いの磁界妨害を防止することができる。なお、固定子２２０の誘導固定子部２２２と永久磁性固定子部２２４とが回転子２１０の外側に位置するようにハウジング２４０の内壁に固設され、ハウジング２４０が軸心２３０に枢設される。回転子２１０のＮ極磁性体２１６とＳ極磁性体２１８とが軸心２３０に交互に固設されており、モーター２００が回転すると、回転子２１０が固定子２２０に対して枢転し、すなわち軸心２３０がハウジング２４０に対して枢転する。つまり、固定子２２０と回転子２１０とは、互いにハウジング２４０と軸心２３０を介して同軸に枢設される。なお、２つのスリップリング２５０は、回転子２１０の誘導回転子部２１２に電気的に結合されるように、軸心２３０の外側に環設される。電気ブラシセット２６０は、導線を介して制御モジュール３００に電気的に接続されており、２つのスリップリング２５０に別々に接続されて電流を伝導する２つのカーボンブラシ２６２を含む。なお、ハウジング２４０は中空円筒であり、軸心２３０が円筒状であり、また、固定子２２０がハウジング２４０の内壁に固設されるので、固定子２２０も円筒状となる。同様に、回転子２１０が軸心２３０の外面に固設されるので、回転子２１０も円筒状となる。なお、回転子２１０の回転方向は、正回転であってもよいし、逆回転であってもよい。更に説明すべきなのは、誘導回転子部２１２と永久磁性回転子部２１４とは、第三間隔ｄ３で離れ、この第三間隔ｄ３により、誘導回転子部２１２と永久磁性回転子部２１４との相互干渉を防止できるだけでなく、誘導固定子部２２２と永久磁性固定子部２２４との相互干渉を防止することもできる。
【００２７】
制御モジュール３００は、第１の制御部材３１０と、第２の制御部材３２０と、を含み、回転子２１０、固定子２２０及び電気ブラシセット２６０に電気的に結合される。制御モジュール３００は、第１の制御部材３１０によって誘導回転子部２１２の誘導回転子電流値２７２と誘導固定子部２２２の誘導固定子電流値２７４を制御し、第２の制御部材３２０によって永久磁性固定子部２２４の永久磁性固定子電流値２７６を制御して、回転子２１０を回転させて回転速度を発生する。モーター２００の回転速度が所定値に達すると、第１の制御部材３１０によって誘導回転子電流値２７２を低減又は切断させることができるだけでなく、第２の制御部材３２０によって永久磁性固定子電流値２７６を増加して、モーター２００の回転速度を大きくすることもできる。上記所定値は、回転子２１０の最大回転速度である。特に、誘導回転子電流値２７２を低減又は切断させれば、回転子２１０を弱めることができ、更に、モーター２００の磁気履歴現象を減少して、回転子２１０が自身の回転慣性及び誘導固定子部２２２の誘導固定子電流値２７４によって回転速度を保持し、省エネルギーの効果に達することができる。回転速度を保持すると同時に、回転子２１０のコイルが短絡となって閉回路を形成し、且つ回転子２１０のコイルには依然として誘導電流が流れ、この誘導電流が誘導固定子電流値２７４からの影響を受けてしまう。また、モーター２００の消耗電力を低減した条件で、更に、第２の制御部材３２０によって永久磁性固定子電流値２７６を調整してもよく、これにより、より一層最大回転速度を上げることができる。なお、第１の制御部材３１０と第２の制御部材３２０は、ノブ又はボタンによって実現される。
【００２８】
表示モジュール４００は、第１の表示ユニット４１０と、第２の表示ユニット４２０とを含み、制御モジュール３００に電気的に結合される。第１の表示ユニット４１０に回転速度が表示され、第２の表示ユニット４２０にモーター電流値２７０、誘導回転子電流値２７２、誘導固定子電流値２７４又は永久磁性固定子電流値２７６が表示される。なお、モーター電流値２７０は、誘導回転子電流値２７２と永久磁性固定子電流値２７６を含む。第１の制御部材３１０と第２の制御部材３２０を調整する途中、表示モジュール４００に表示された回転速度とモーター電流値２７０がそれにつれて変化し、使用者は、表示モジュール４００によって当時のモーター２００の回転及びエネルギー消耗の状況を明らかにして、容易に観察や分析することを可能にする。
【００２９】
電源供給器５００は、制御モジュール３００と表示モジュール４００に電気的に接続されており、モーター２００を動作させるための回転電気エネルギー、制御モジュール３００を動作させるための制御電気エネルギー、さらに、表示モジュール４００を動作させるための表示電気エネルギーを提供する。回転電気エネルギーにより、モーター電流値２７０のような大きさの回転電流が発生する。詳しくは、電源供給器５００は、回転電気エネルギーを制御モジュール３００に提供し、且つ回転電気エネルギーが制御モジュール３００によって誘導電気エネルギーと永久磁性電気エネルギーに変換され、誘導電気エネルギーが誘導回転子部２１２と誘導固定子部２２２を動作させるために供給される。誘導電気エネルギーが誘導回転子部２１２に供給されると、モーター電流値２７２のような大きさの誘導回転子電流が発生する。誘導電気エネルギーが誘導固定子部２２２に供給されると、モーター電流値２７４のような大きさの誘導固定子電流が発生する。詳しくは、電源供給器５００は、誘導電気エネルギーを提供して、制御モジュール３００によって誘導回転子電流値２７２を生じ、この誘導回転子電流が電気ブラシセット２６０とスリップリング２５０を介して誘導回転子部２１２に入力されて誘導回転子部２１２を動作させる。動作の途中で、回転子２１０を弱めるために、第１の制御部材３１０によって誘導回転子電流値２７２を低減又は切断してもよい。永久磁性電気エネルギーが永久磁性固定子部２２４に提供されると、永久磁性固定子電流値２７６のような大きさ永久磁性固定子電流が発生する。電源供給器５００は、正常動作のための安定的な電気エネルギーを生じて、モーター２００、制御モジュール３００及び表示モジュール４００に供給する。
【００３０】
図４Ａは、本発明の一実施形態の変形例に係るモーター６００を示す断面図である。回転子６０２は、誘導回転子部６１０及びハウジング６１６を含み、固定子６０４は、誘導固定子部６２０及び軸心６２２を含み、当該誘導回転子部６１０が複数のＮ極磁性体６１２及び複数のＳ極磁性体６１４を有する。誘導回転子部６１０のＮ極磁性体６１２とＳ極磁性体６１４とが固定子６０４の外側に位置するようにハウジング６１６の内壁に交互に固設され、ハウジング６１６が軸心６２２に枢設される。モーター６００が回転すると、回転子６０２は、固定子６０４に対して枢転し、すなわち軸心６２２がハウジング６１６に対して枢転する。つまり、固定子６０４と回転子６０２とは、互いにハウジング６１６と軸心６２２を介して同軸に枢設される。これにより、図３Ｂに示す回転子２１０が固定子２２０の内側に位置し、回転子２１０が内部で回転するが、図４Ａに示す回転子６０２が固定子６０４の外側に位置し、回転子６０２が外部で回転することに異なっていることが判明される。メーカーは、必要な適用分野に応じて、好適なモーター２００（図２参照）又はモーター６００構造を選択すればよい。
【００３１】
図４Ａ及び図４Ｂ図を合わせて参照されたい。図４Ｂは、本発明の一実施形態の変形例に係るスリップリング２５２を示す模式図である。図４Ｂに示す実施形態では、２つのスリップリング２５２がハウジング６１６の外側に環設される。スリップリング２５２は、回転子６０２の誘導回転子部６１０に電気的に結合される。なお、電気ブラシセット２６４は、導線を介して制御モジュール３００に電気的に接続され、且つ２つのカーボンブラシ２６６によって２つのスリップリング２５２に接続される。また、回転子６０２の誘導回転子部６１０のＮ極磁性体６１２とＳ極磁性体６１４とがハウジング６１６の内壁に交互に固設されるので、スリップリング２５２と誘導回転子部６１０との互いの結合を便利にするために、スリップリング２５２と電気ブラシセット２６４を誘導回転子部６１０の位置に対応するハウジング６１６の外側に設けてもよい。この構造では、図１に示すスリップリング２５０が軸心２３０に設けられる変形例と比べると、製造コストが大幅に低減される。上記から見ると、メーカーは、図１に示すスリップリング２５０を電気ブラシセット２６０に合わせることによって、回転子２１０の誘導磁界を提供して、回転子２１０を回転させることができ、又は、図４Ｂに示すスリップリング２５２を電気ブラシセット２６４に合わせることによって、回転子６０２の誘導磁界を提供して、回転子６０２を回転させることができることが判明される。
【００３２】
図１、図２及び図５を合わせて参照されたい。図５は、本発明の一実施形態に係るモーター回転速度制御方法７００を示すフロー模式図である。モーター回転速度制御方法７００は、第１の調整工程Ｓ１と、第２の調整工程Ｓ２と、第３の調整工程Ｓ３と、表示工程Ｓ４と、電力供給工程Ｓ５と、を備える。
【００３３】
第１の調整工程Ｓ１は、制御モジュール３００によって誘導回転子電流値２７２を調整する。回転速度が所定値より低くなると、制御モジュール３００の第１の制御部材３１０が起動し、誘導回転子電流値２７２を調整して、回転速度を変化させる。
【００３４】
第２の調整工程Ｓ２は、制御モジュール３００によって回転速度の大きさを判定する。回転速度が所定値に達すると、制御モジュール３００の第１の制御部材３１０が起動し、回転子２１０が自身の回転慣性及び誘導固定子部２２２の誘導固定子電流値２７４によって回転速度を保持するように、誘導回転子電流値２７２を低減又は切断させる。そのため、モーター２００が高回転速度で動作する場合、回転子２１０を弱めるメカニズムによってモーター２００の磁気履歴現象が減少し、更に省エネルギーの効果に達する。回転速度を保持すると同時に、回転子２１０のコイルが短絡となって閉回路を形成し、且つ回転子２１０のコイルには依然として誘導電流が流れ、この誘導電流が誘導固定子電流値２７４からの影響を受けてしまう。
【００３５】
第３の調整工程Ｓ３は、制御モジュール３００によって永久磁性固定子電流値２７６を調整する。回転速度が所定値に達すると、制御モジュール３００の第２の制御部材３２０が起動し、回転速度が所定値を超えるように、永久磁性固定子電流値２７６を増加して、より一層最大回転速度を上げることができる。
【００３６】
表示工程Ｓ４は、第１の表示ユニット４１０に回転速度を表示する。なお、第２の表示ユニット４２０にモーター電流値２７０、誘導回転子電流値２７２、誘導固定子電流値２７４又は永久磁性固定子電流値２７６を表示すると、使用者が当時のモーター２００又はモーター６００の回転及びエネルギー消耗の状況を明らかにして、容易に観察や分析することを可能にする。
【００３７】
電力供給工程Ｓ５は、電源供給器５００によって、モーター２００、制御モジュール３００及び表示モジュール４００を動作させるための回転電気エネルギー、制御電気エネルギー及び表示電気エネルギーをそれぞれに提供する。回転電気エネルギーは、制御モジュール３００によって誘導電気エネルギーと永久磁性電気エネルギーに変換される。誘導電気エネルギーが誘導回転子部２１２に提供されると、誘導回転子電流値２７２のような大きさの誘導回転子電流が発生する。また、誘導電気エネルギーが誘導固定子部２２２に提供されると、誘導固定子電流値２７４のような大きさの誘導固定子電流が発生する。永久磁性電気エネルギーが永久磁性固定子部２２４に提供されると、永久磁性固定子電流値２７６のような大きさの永久磁性固定子電流が発生する。電力供給工程Ｓ５は、第１の調整工程Ｓ１、第２の調整工程Ｓ２、第３の調整工程Ｓ３及び表示工程Ｓ４の何れの過程中でも、モーター回転速度制御方法７００が省エネルギーの前提で効果的に実現されるために、安定的な電気エネルギーを提供する。
【００３８】
前記実施形態から、本発明は、以下のメリットを有する。一、永久磁石の代わりに誘導コイルを使用し、高荷重でのモーターの高温による熱消磁を減少することができる。二、モーターが低回転速度で動作する時に最大回転子電流を起動させ、モーターの最大ねじり力を保持できる。三、モーターが高回転速度で動作する時に、回転子を弱めるメカニズムによって、モーターの磁気履歴現象を減少し、更に省エネルギーの効果に達すると同時に、制御モジュールによって永久磁性固定子電流値を制御し、最大回転速度を更に上げることができる。四、誘導回転子部のＮ極磁性体と永久磁性回転子部のＮ極磁性体とは互いに隣接して対応し、同極反発の効果ができ、且つ互いの磁界妨害を防止することができる。
【００３９】
本発明の実施形態を前述の通り開示した。これは本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の技術思想と範囲から逸脱しない限り、各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。
【符号の説明】
【００４０】
１００  モーター回転速度制御システム
２００、６００  モーター
２１０、６０２  回転子
２１２、６１０  誘導回転子部
２１４  永久磁性回転子部
２１６、６１２  Ｎ極磁性体
２１８、６１４  Ｓ極磁性体
２２０、６０４  固定子
２２２、６２０  誘導固定子部
２２４  永久磁性固定子部
２３０、６２２  軸心
２４０、６１６  ハウジング
２５０、２５２  スリップリング
２６０、２６４  電気ブラシセット
２６２、２６６  カーボンブラシ
２７０  モーター電流値
２７２  誘導回転子電流値
２７４  誘導固定子電流値
２７６  永久磁性固定子電流値
３００  制御モジュール
３１０  第１の制御部材
３２０  第２の制御部材
４００  表示モジュール
４１０  第１の表示ユニット
４２０  第２の表示ユニット
５００  電源供給器
７００  モーター回転速度制御方法
Ｓ１  第１の調整工程
Ｓ２  第２の調整工程
Ｓ３  第３の調整工程
Ｓ４  表示工程
Ｓ５  電力供給工程
ｄ１  第一間隔
ｄ２  第二間隔
ｄ３  第三間隔
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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