CN100352139C - 借离心力作转子轴向致动调控的电机 - Google Patents
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- CN100352139C CN100352139C CNB011342366A CN01134236A CN100352139C CN 100352139 C CN100352139 C CN 100352139C CN B011342366 A CNB011342366 A CN B011342366A CN 01134236 A CN01134236 A CN 01134236A CN 100352139 C CN100352139 C CN 100352139C
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Abstract
一种借离心力作转子轴向致动调控的电机。为提供一种能牵动电机转子作相对轴向位移、调整电机转子与电机磁场间机特性的电机,提出本发明,它包括机壳、电机磁场、电机转子及电机转轴;电机转轴与电机转子间或电机转子与机壳间或电机转轴与机壳间设有由借离心力作轴向牵动的离心牵动机构及设置轴向预力弹簧;离心牵动机构:为由已知的借离心力产生轴向牵动力的机构所构成,并设有减速时为回归的轴向预力弹簧以随电机转子的转速牵动电机转子作相对轴向位移,以改变电机转子与电机磁场的相对位置,以使电机转子和电机磁场间产生设定的发电机或电动机特性。
Description
技术领域
本发明属于电机,特别是一种借离心力作转子轴向致动调控的电机。
背景技术
市售习知回转电机的商品中有借锥形电机转子结合锥孔型电机磁场结构的电机。开机时,借两者的轴向电磁吸力驱动轴向常态闭合的制动装置,其功能为作为操控常态闭合制动装置的轴向驱动力源,惟电机特性仍为单一特性。
发明内容
本发明的目的是提供一种能牵动电机转子作相对轴向位移、调整电机转子与电机磁场间机特性的借离心力作转子轴向致动调控的电机。
本发明包括机壳、电机磁场、电机转子及电机转轴;电机转轴与电机转子间或电机转子与机壳间或电机转轴与机壳间设有由借离心力作轴向牵动的离心牵动机构及设置轴向预力弹簧;离心牵动机构:为由已知的借离心力产生轴向牵动力的机构所构成,并设有减速时为回归的轴向预力弹簧以随电机转子的转速牵动电机转子作相对轴向位移,以改变电机转子与电机磁场的相对位置,以使电机转子和电机磁场间产生设定的发电机或电动机特性。
其中:
电机转轴设置轴向定位限制结构体。
电机磁场(F100):含由交流或直流发电机或电动机电机磁场结构所构成;其结构型态包括:
F1:电机磁场的磁极与电机转子间为常态稳定平均分布的电机磁场结构;或为
F2:电机磁场的磁极与电机转子间的轴向单侧或双侧为不同电机磁场强度分布;或为
F3:电机磁场的磁极与电机转子间的轴向单侧或双侧为与电机转子具不同间隙结构;或为
F4:电机磁场的磁极与电机转子间的轴向单侧或双侧由多个永磁式磁极或激磁绕组(W100)所激磁的磁极或两者混合作轴向串列构成,或为
F5:由F1与F4或F2~F4其中两种或两种以上结构型态所构成;
电机转子(R100):含由各种已知的交流或直流发电机或电动机的永磁式、凸极式、磁滞式、绕组激磁式、整流子式、涡流式、鼠笼式各种交流或直流有刷或无刷、同步或异步转子所单独或混合构成的电机转子。
电机转轴(S100)与机壳(H100)间设有轴承(B100),而其电机转子(R100)与电机转轴(S100)间,为设有可回转传动及轴向位移的结构,梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,并在电机转子(R100)及电机转轴(S100)之间设有离心牵动机构(FCD100),离心牵动机构(FCD100)设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)供耦合两侧的可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500)供联结设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C100),另一侧的可摆动支臂(A500)联结于设有枢轴关节结构(SC500)以供结合于电机转子(R100)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300),电机转轴(S100)的固定座(C100)与电机转子(R100)之间,设有减速时为回归的轴向预力弹簧(SP100),并于电机转轴(S100)选择性设置轴向定位限制结构体(D100),于电机转子(R100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,借电机转子(R100)转速的快慢以操控离心牵动机构(FCD100)随转速而变化离心力,进而驱动电机转子作设定方向的轴向位移,以使电机转子(R100)和电机磁场(F100)间产生设定的发电机或电动机性能。
离心牵动机构(FCD100),供设置于电机转子(R100)及机壳(H100)之间并为可回转耦合及具轴向抗拉功能;而电机转子(R100)与电机转轴(S100)之间,设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,离心牵动机构(FCD100)一侧供联结于设有枢轴关节结构(SC500),以向两侧联结可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500),供联结于供与电机转子结合的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300)以与电机转子结合,另一侧则借可摆动支臂(A500)联结于设有枢轴关节结构(SC500)的环形垫座(WS100),及经轴承(B200)耦合于固定座(C200)而与机壳(H100)为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;离心牵动机构(FCD100)的环形垫座(WS100)与供结合于电机转子(R100)的固定座(C300)之间,设有减速时为回归的轴向预力弹簧(SP100),并于电机转轴设置轴向定位限制结构体(D100),电机转轴(S100)与机壳(H100)间则设有供所耦合的电机转轴(S100)作回转驱动轴承(B100),而在电机转子(R100)及电机转轴(S100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢以操控离心牵动机构(FCD100)转速而变化离心力,进而驱动电机转子(R100)沿电机转轴(S100)产生设定方向的轴向位移,并与电机磁场(F100)产生设定的发电机或电动机性能。
离心牵动机构(FCD100),供设置于电机转子(R100)及机壳(H100)之间并为可回转耦合及具轴向抗拉功能:而电机转子(R100)与电机转轴(S100)结合,离心牵动机构(FCD100)一侧供联结于设有枢轴关节结构(SC500),以向两侧联结可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500),供联结于供与电机转子结合的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300)以与电机转子结合,另一侧则借可摆动支臂(A500)联结于设有枢轴关节结构(SC500)的环形垫座(WS100),及经轴承(B200)耦合于固定座(C200)而与机壳(H100)为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;离心牵动机构(FCD100)的环形垫座(WS100)与供结合于电机转子(R100)的固定座(C300)之间,设有减速时为回归的轴向预力弹簧(SP100),并于电机转轴设置轴向定位限制结构体(D100),电机转轴(S100)与机壳(H100)间则设有供所耦合的电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100),可作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100)与机壳(H100)间轴向位置固定,供电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动功能,以在电机转子(R100)及电机转轴(S100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢以操控离心牵动机构(FCD100)随转速而变化离心力,进而驱动电机转子产生设定方向的轴向位移,并与电机磁场(F100)产生设定的发电机或电动机性能。
电机转子(R100)的电机转轴(S100)与机壳(H100)内侧之间设置离心牵动机构(FCD100),以供牵动电机转轴(S100)作轴向位移,离心牵动机构(FCD100)设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)供耦合可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500)供联结于固定座(C100)而结合于电机转轴(S100),而另一侧可摆动支臂(A500)供联结于环形垫座(WS100),及经轴承(B200)耦合于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C200)而结合于机壳(H100)内侧,而使离心牵动机构(FCD100)与机壳(H100)之间为可回转耦合及具轴向抗拉功能,离心牵动机构(FCD100)所设置环形垫座(WS100)及供结合于电机转轴(S100)的固定座(C100)之间,可设有减速时为轴向回归的预力弹簧(SP100),电机转轴(S100)与机壳(H100)间,设有供所耦合的电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100),可作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100)与机壳(H100)间轴向位置固定,而仅供电机转轴(S100)作轴向位移回转驱动功能,以在电机转子(R100)及电机转轴(S100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢,离心牵动机构(FCD100)随转速变化离心力及借轴向预力弹簧(SP100)的作用,以驱动电机转轴(S100)产生设定方向的轴向位移,进而供轴向牵动电机转子(R100)以和电机磁场(F100)产生设定的发电机或电动机性能。
电机转子(R100)外露于机壳(H100)外侧的电机转轴(S100)与机壳(H100)之间设置离心牵动机构(FCD100),以供牵动电机转轴(S100)作轴向位移,离心牵动机构(FCD100)设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)供耦合可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500)供联结于固定座(C100)而结合于电机转轴(S100),而另一侧可摆动支臂(A500)供联结于环形垫座(WS100),及经轴承(B200)耦合于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C200)而结合于机壳(H100)内侧,而使离心牵动机构(FCD100)与机壳(H100)之间为可回转耦合及具轴向抗拉功能,离心牵动机构(FCD100)所设置环形垫座(WS 100)及供结合于电机转轴(S100)的固定座(C100)之间,可设有减速时为轴向回归的预力弹簧(SP100),电机转轴(S100)与机壳(H100)间,设有供所耦合的电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100),可作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100)与机壳(H100)间轴向位置固定,而仅供电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动功能,以在电机转子(R100)及电机转轴(S100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢,借离心牵动机构(FCD100)随转速变化离心力及借轴向预力弹簧(SP100)的作用,以驱动电机转轴(S100)产生设定方向的轴向位移,进而供轴向牵动电机转子(R100)以和电机磁场(F100)产生设定的发电机或电动机性能。
电机磁场结构(F100)耦合于两电机转子而构成双电机转子的结构;前述双电机转子(R100’)及(R100”)与电机转轴间为固定结合或设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100)或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构电机转轴,包括由共用的单轴电机转轴(S100)或由两电机转轴(S100’)及(S100”)所构成,前述两电机转子(R100)供耦合于电机磁场(F100)结构,而两电机转子(R100)为各种特性的电机转子结构,两电机转子(R100)所耦合的电机磁场(F100)为各种特性的电机磁场结构,并在两电机转轴(S100’)及(S100”)间加设或不加设采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成的可操控离合器CL100)以使两电机转子作联结运转或分离的运转。
电机磁场及电机转子为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)、(R100”),两组电机转子(R100’)及(R100”)与机壳(H100)间分别设有回转驱动轴承(B100),并设有两组分别供牵动电机转子(R100’)及(R100”)作轴向位移的离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”),离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)分别设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)以供向两侧联结可摆动支臂(A500),其中一侧所联结的可摆动支臂(A500),分别供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C100),进而固定于电机转轴(S100’)及(S100”);离心块(FW500)的另一侧所联结可摆动支臂(A500),供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300’)及(C300”),以分别供牵动电机转子(R100’)及(R100”),并于电机转子(R100’)及(R100”)的两组独立电机转轴(S100’)及(S100”),分别设置减速时为回归的轴向预力弹簧(SP100’)及(SP100”),以及分别于电机转轴(S100’)及(S100”)设置或不设置轴向定位限制结构体(D100)。
电机磁场及电机转子为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)及(R100”),共同耦合于单组共用的电机转轴(S100)结构,两组电机转子(R100’)及(R100”)之间设有单组共用离心牵动机构(FCD100),单组共用离心牵动机构(FCD100)设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)供向两侧联结可摆动支臂(A500),其中一侧所联结的可摆动支臂(A500),供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300’)以结合于电机转子(R100’);另一侧所联结的可摆动支臂(A500)供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300”),以供结合于电机转子(R100”),进而使电机转子(R100’)及(R100”)借单组共用的离心牵动机构(FCD100)与预力弹簧(SP100)的作用,共同驱动电机转子(R100’)及(R100”)作轴向调控位移;而各电机转子(R100’)及(R100”)与所耦合电机转轴(S100)间,设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构。
共用电机转轴(S100)与电机转子(R100”)之间,保留设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,而与电机转子(R100”)则为直接结合,以借单组共用的离心牵动机构(FCD100)与预力弹簧(SP100)的作用,单独驱动电机转子(R100’)作轴向调控位移。
两组独立电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)、(R100”),而在电机转轴(S100’)及(S100”)之间设置或不设置可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以操控两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
电机磁场、电机转子及电机转轴分别为两组电机磁场(F100’)、(F100”)、两组电机转子(R100’)、(R100”),及两组电机转轴(S100’)及(S100”):两组电机转子(R100’)、(R100”)与机壳(H100)间分别设有回转驱动轴承(B100),离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)为分别设置于机壳(H100)与两电机转子(R100’)、(R100”)之间,而两电机转轴(S100’)及(S100”)为由两组独立电机转轴所构成,离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)分别设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)以供向两侧联结可摆动支臂(A500),各离心块(FW500)其中的一侧所联结的可摆动支臂(A500),分别供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300’)及(C300”)以分别供与电机转子(R100’)及(R100”)结合,各离心块(FW500)的另一侧则借环形垫座(WS100’)及(WS100”)以经轴承(B200’)及(B200”)耦合于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C200’)及(C200”)结合于机壳(H100),进而与机壳(H100)为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;两组固定座(C300’)及(C300”)与两组环形垫座(WS100’)及(WS100”)间设有预力弹簧(SP100’)及(SP100”),并于两组电机转轴(S100’)及(S100”)设置或不设置轴向定位限制结构体(D100),而各电机转子(R100’)及(R100”)与所耦合电机转轴(S100’)及(S100”)间,设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,以借离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)随转速变化的离心力及借轴向预力弹簧(SP100’)及(SP100”)的作用,分别驱动电机转子(R100’)及(R100”)作轴向调控位移。
电机磁场及电机转子为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)、(R100”),而由单组共用的电机转轴(S100)结构所构成,并借两组离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)以分别耦合于两电机转子(R100’)及(R100”)与机壳(H100)之间,离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)分别设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)以供向两侧联结可摆动支臂(A500),各离心块(FW500)其中的一侧所联结的可摆动支臂(A500),分别供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300’)及(C300”)以供分别与电机转子(R100’)及(R100”)结合,各离心块(FW500)的另一侧则借环形垫座(WS100’)及(WS100”)以经轴承(B200’)及(B200”)耦合于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C200’)及(C200”)而结合于机壳(H100),进而与机壳(H100)为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;而电机转子(R100’)及(R100”)与所耦合的共用电机转轴(S100),设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,以借离心牵动机构(FCD100’)、(FCD100”)及设置于环形垫座(WS100’)及(WS100”)与固定座(C200’)及(C200”)间的轴向预力弹簧(SP100’)及(SP100”)驱动电机转子(R100’)及(R100”)作轴向调控位移。
共用电机转轴(S100)与电机转子(R100’)之间,保留设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,而与电机转子(R100”)则为直接结合,以借单组共用的离心牵动机构(FCD100)与预力弹簧(SP100)的作用,单独驱动电机转子(R100’)作轴向调控位移。
两组独立电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)、(R100”),而在电机转轴(S100’)及(S100”)之间设置或不设置可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以对两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
电机磁场及电机转轴为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转轴(S100’)及(S100”),并设有为串列共构的两组电机转子(R100’)、(R100”),其电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以对两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
电机磁场及电机转轴为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转轴(S100’)及(S100”),并为串列共构;两组电机转子(R100’)及(R100”)的电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以对两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
电机磁场及电机转轴为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转轴(S100’)及(S100”),并为串列共构;两组电机转子(R100’)及(R100”)的电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以对两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
电机磁场及电机转子为双电机转子及单独或共用电机磁场结构;两组电机转子分别为各种结构形态混合构成。
电机磁场及电机转子为双电机转子及单独或共用电机磁场结构;两组电机转子之一为不同结构形态电机转子;而另一电机转子为固定电机转轴或作轴向致动位移的电机转子所构成。
电机磁场及电机转子为双电机转子及单独或共用电机磁场结构;个别作为发电机或作为电动机功能运作。
电机转子(R100)与电机磁场(F100)的电磁效应结构面包含:电机转子的铁芯轴向厚度对应于电机磁场结构的轴向厚度。
电机转子与电机磁场间产生轴向位移的发电机或电动机性能的调控模式,包括可调控发电机的电压、电流、频率输入对输出的线性特性;可调控电动机的转速、转矩、同步或异步输入对输出的线性特性。
借离心力作电机转子轴向致动调控的结构包括:电机磁场磁极的轴向厚度大于电机转子磁极的轴向厚度时,则其电机性能的调控模式为借电机转子磁极与电机磁场于借离心力产生轴向相对位移中,使固定特性的电机转子耦合于不同磁通密度或不同间隙,可不同磁极或不同激磁方式或不同电机物理特性的不同结构形态电机特性的电机磁场结构,以产生所需的发电机或电动机的运转及输出特性。
电机转子为整流子式电机的电机转子,若电机转子磁极的轴向厚度小于电机磁场极的厚度,则整流子式的电枢(ARM100),可配合轴向致动调控位移而设置特定为轴向延长的整流子(CM100),以加大其与电刷(BU100)的耦合范围,供匹配不同结构形态或不同电机特性的不同电机磁场(F100),在借离心牵动机构(FCD100)作轴向牵动位移中,产生相对不同电机特性。
借离心力作电机转子轴向致动调控的结构包括:电机转子磁极的轴向厚度大于电机磁场磁极的轴向厚度时,其电机性能的调控模式为借电机转子与电机磁场借离心牵动机构(FCD100)产生轴向牵动位移,而电机磁场所耦合的电机转子则采用轴向具有不同电机特性的多段环路的鼠笼转子结构的电机转子(R100),而各鼠转子结构可选定包括鼠笼导体数、截面积、导电系数、埋入深浅、截面形状与电机磁场间隙的大小参数,以在电机磁场与电机转子产生轴向位移中具有相对不同电机特性。
电机转子为由绕线激磁的转子或永磁式或凸极式或磁滞式或涡流式的的转子所构成,而借对电机磁场及电机转子的外径及内径尺寸的选定,而于离心牵动机构(FCD100)牵动电机转子作轴向牵动中,使电机磁场与电机转子之间隙具有沿轴向变化。
电机磁场及电机转子为各种电机磁场及各种电机转子结构,及借选定电机磁场及电机转子沿轴向不同位置的尺寸,为具有各种内径或外径,或电机磁场或电机转子为由各种极数、各种激磁方式、或各种电机特性或结构的电机转子所构成,可作选定而获得所需的发电机或电动机的运转及输出特性。
电机转子在与电机磁场为不同轴向相对位置的运转状态中,其供与电机磁场不同轴向耦合位置的工作段,为各种呈不同电机特性;电机转子为一体构成或由多组不同电机特性的至少两个电机转子结构(R100~R100+n)为轴向叠合所构成。
电机磁场在与电机转子为不同轴向耦合位置的工作段,为各种呈不同电机特性;而电机磁场为一体构成或由多组不同电机特性的至少两个电机磁场结构(F100~F100+n)为轴向叠合所构成。
电机转子与电机磁场机械相对位移驱动关系含:为外电机转子回转型电机结构;为内电机转子回转型电机结构;或磁场结构与电机转子皆可回转动的双动型。
机壳、电机磁场及电机转子构成为圆筒状回转电机结构或锥状回转电机结构。
由于本发明包括机壳、电机磁场、电机转子及电机转轴;电机转轴与电机转子间或电机转子与机壳间或电机转轴与机壳间设有由借离心力作轴向牵动的离心牵动机构及设置轴向预力弹簧;离心牵动机构:为由已知的借离心力产生轴向牵动力的机构所构成,并设有减速时为回归的轴向预力弹簧以随电机转子的转速牵动电机转子作相对轴向位移,以改变电机转子与电机磁场的相对位置,以使电机转子和电机磁场间产生设定的发电机或电动机特性。电机运转时,借电机转子转速的快慢以操控离心牵动机构随转速而变化离心力,进而驱动电机转子作设定方向的轴向位移,以使电机转子和电机磁场间产生设定的发电机或电动机性能,即调控电机转子与电机磁场间的电机特性;能牵动电机转子作相对轴向位移、调整电机转子与电机磁场间机特性,从而达到本发明的目的。
附图说明
图1、为本发明电机转子与电机转轴之间设有离心牵动机构供牵动电机转子作轴向致动调控结构剖视示意图。
图2、为图中A-A’剖面示意图。
图3、为本发明电机转子与机壳内侧间设有离心牵动机构供牵动电机转子作轴向致动调控结构剖视示意图。
图4、为本发明电机转子与机壳内侧间设有离心牵动机构供牵动电机转轴作轴向致动调控结构剖视示意图。
图5、为本发明电机转轴与机壳内侧间设有离心牵动机构供牵动电机转子作轴向致动调控结构剖视示意图。
图6、为本发明电机转轴与机壳外侧间设有离心牵动机构供牵动电机转子作轴向致动调控结构剖视示意图。
图7、为本发明双电机转子实施例的一剖视示意图。
图8、为本发明双电机转子实施例的二剖视示意图。
图9、为图8实施例其中一侧电机转子与共用电机转轴间为可作轴向位移操控,另一组电机转子与共用电机转轴间为不可作轴向位移的固定结合实施例剖视示意图。
图10、为本发明双电机转子实施例的三剖视示意图。
图11、为本发明双电机转子实施例的四剖视示意图。
图12、为本发明双电机转子实施例的五剖视示意图。
图13、为图8实施例其中一侧电机转子与共用电机转轴间为可作轴向位移操控,另一侧电机转子与共用电机转轴间为固定结合实施例剖视示意图。
图14、为本发明双电机转子实施例的六剖视示意图。
图15、为本发明双电机转子实施例的七剖视示意图。
图16、为本发明双电机转子实施例的八剖视示意图。
图17、为本发明双电机转子实施例的九剖视示意图。
图18、为本发明的为轴向延长的整流子式电枢实施例剖视示意图。
图19、为本发明的轴向为多段环路的鼠笼转子结构剖视示意图。
图20、为本发明电机转子由不同电机特性电机转子为轴向叠合所构成实施例示意图。
图21、为本发明电机磁场由不同电机特性电机转子为轴向叠合所构成实施例剖视示意图。
图22、为本发明电机转轴耦合于单一轴向位移及回转驱动的套筒实施例剖视示意图。
图23、为本发明电机转轴耦合于内具面状分布滚珠轴向轴承实施例剖视示意图。
图24、为本发明电机转轴耦合于外层为滚动轴承内层为可作轴向位移套筒轴承实施例剖视示意图。
图25、为本发明电机转轴耦合于外层为回转轴承内层为可作轴向位移的梅花轴或键槽结构构成的多层结构实施例剖视示意图。
图26、为本发明电机转轴耦合于外层为回转轴承内层为轴向轴承的多层结构实施例剖视示意图。
图27、为本发明电机转轴耦合于外层为可供轴向位移套筒轴承内层为回转轴承的多层结构实施例剖视示意图。
图28、为本发明电机转轴耦合于外层为可作轴向位移的梅花轴式键槽结构内层为回转轴承的多层结构实施例剖视示意图。
图29、为本发明电机转轴耦合于外层为轴向轴承内层为回转轴承的多层结构实施例剖视示意图。
具体实施方式
此项借离心力作转子轴向致动调控的电机结构型态含
(1)图1所示为本发明电机转子与电机转轴之间设有离心牵动机构供牵动电机转子作轴向致动调控结构剖视示意图,图2所示为图1的A-A剖面示意图;此项借离心力作转子轴向致动调控的电机,其电机转轴S100与机壳H100间设有轴承B100,而其电机转子R100与电机转轴S100间,为设有可回转传动及轴向位移的结构如梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100,或进一步在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,并在电机转子R100及电机转轴S100之间设有离心牵动机构FCD100,离心牵动机构FCD100设有离心块FW500,离心块FW500设有枢轴关节结构SC500供耦合两侧的可摆动支臂A500,其中一侧的可摆动支臂A500供联结设有枢轴关节结构SC500的固定座C100,另一侧的可摆动支臂A500联结于设有枢轴关节结构SC500以供结合于电机转子R100的固定座(或由电机转子结构一体延伸制成的固定座)C300,电机转轴S100的固定座C100与电机转子R100之间,设有减速时为回归的轴向预力弹簧SP100,并于电机转轴S100选择性设置轴向定位限制结构体D100,于电机转子R100作发电机功能运作或电动机功能运作时,借电机转子R100转速的快慢以操控离心牵动机构FCD100随转速而变化离心力,进而驱动电机转子作设定方向的轴向位移,以使电机转子R100和电机磁场F100间产生相对设定的发电机或电动机性能;或为
(2)如图3所示为本发明电机转子与机壳内侧间设有离心牵动机构供牵动电机转子作轴向致动调控结构剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同;此项借离心力作转子轴向致动调控的电机,其离心牵动机构FCD100,供设置于电机转子R100及机壳H100之间并为可回转耦合及具轴向抗拉功能;而电机转子R100与电机转轴S100之间,设有如梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100,或进一步在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,离心牵动机构FCD100一侧供联结于设有枢轴关节结构SC500,以向两侧联结可摆动支臂A500,其中一侧的可摆动支臂A500,供联结于供与电机转子结合的固定座(或由电机转子结构一体延伸制成的固定座)C300以与电机转子结合,另一侧则借可摆动支臂A500联结于设有枢轴关节结构SC500的环形垫座WS100,及经轴承B200耦合于固定座C200而与机壳H100为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;离心牵动机构FCD100的环形垫座WS100与供结合于电机转子R100的固定座C300之间,设有减速时为回归的轴向预力弹簧SP100,并于电机转轴设置轴向定位限制结构体D100,电机转轴S100与机壳H100间则设有供所耦合的电机转轴S100作回转驱动轴承B100,而在电机转子R100及电机转轴S100作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢以操控离心牵动机构FCD100转速而变化离心力,进而驱动电机转子R100沿电机转轴S100产生设定方向的轴向位移,并与电机磁场F100产生相对设定的发电机或电动机性能;或为
(3)如图4所示为本发明电机转子与机壳内侧间设有离心牵动机构供牵动电机转轴作轴向致动调控结构剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同:此项借离心力作转子轴向致动调控的电机,其借离心牵动机构FCD100,供设置于电机转子R100及机壳H100之间并为可回转耦合及具轴向抗拉功能;而电机转子R100与电机转轴S100结合,离心牵动机构FCD100一侧供联结于设有枢轴关节结构SC500,以向两侧联结可摆动支臂A500,其中一侧的可摆动支臂A500,供联结于供与电机转子结合的固定座(或由电机转子结构一体延伸制成的固定座)C300以与电机转子结合,另一侧则借可摆动支臂A500联结于设有枢轴关节结构SC500的环形垫座WS100,及经轴承B200耦合于固定座C200而与机壳H100为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;离心牵动机构FCD100的环形垫座WS100与供结合于电机转子R100的固定座C300之间,设有减速时为回归的轴向预力弹簧SP100,并于电机转轴设置轴向定位限制结构体D100,电机转轴S100与机壳H100间则设有供所耦合的电机转轴S100作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承SB100,可作轴向位移及转驱动的套筒或轴承SB100与机壳H100间轴向位置固定,供电机转轴S100作轴向位移及回转驱动功能,以在电机转子R100及电机转轴S100作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢以操控离心牵动机构FCD100随转速而变化离心力,进而驱动电机转子产生设定方向的轴向位移,并与电机磁场F100产生相对设定的发电机或电动机性能:或为
(4)如图5所示为本发明电机转轴与机壳内侧间设有离心牵动机构供牵动电机转子作轴向致动调控结构剖视示意图,其A-A剖面示意图与图2相同;此项借离心力作转子轴向致动调控的电机,可于电机转子R100的电机转轴S100与机壳H100内侧之间设置离心牵动机构FCD100,以供牵动电机转轴S100作轴向位移,离心牵动机构FCD100设有离心块FW500,离心块FW500设有枢轴关节结构SC500供耦合可摆动支臂A500,其中一侧的可摆动支臂A500供联结于固定座C100而结合于电机转轴S100,而另一侧可摆动支臂A500供联结于环形垫座WS100,及经轴承B200耦合于设有枢轴关节结构SC500的固定座C200而结合于机壳H100内侧,而使离心牵动机构FCD100与机壳H100之间为可回转耦合及具轴向抗拉功能,离心牵动机构FCD100所设置环形垫座WS100及供结合于电机转轴S100的固定座C100之间,可设有减速时为轴向回归的预力弹簧SP100,电机转轴5100与机壳H100间,设有供所耦合的电机转轴S100作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承SB100,可作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承SB100与机壳H100间轴向位置固定,而仅供电机转轴5100作轴向位移回转驱动功能,以在电机转子R100及电机转轴S100作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢,借离心牵动机构FCD100随转速变化离心力及借轴向预力弹簧SP100的作用,以驱动电机转轴S100产生设定方向的轴向位移,进而供轴向牵动电机转子R100以和电机磁场F100产生相对设定的发电机或电动机性能;或为
(5)如图6所示为本发明电机转轴与机壳外侧间设有离心牵动机构供牵动电机转子作轴向致动调控结构剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同;此项借离心力作转子轴向致动调控的电机,可于电机转子R100外露于机壳H100外侧的电机转轴S100与机壳H100之间设置离心牵动机构FCD100,以供牵动电机转轴S100作轴向位移,离心牵动机构FCD100设有离心块FW500,离心块FW500设有枢轴关节结构SC500供耦合可摆动支臂A500,其中一侧的可摆动支臂A500供联结于固定座C100而结合于电机转轴S100,而另一侧可摆动支臂A500供联结于环形垫座WS100,及经轴承B200耦合于设有枢轴关节结构SC500的固定座C200而结合于机壳H100内侧,而使离心牵动机构FCD100与机壳H100之间为可回转耦合及具轴向抗拉功能,离心牵动机构FCD100所设置环形垫座WS100及供结合于电机转轴S100的固定座C100之间,可设有减速时为轴向回归的预力弹簧SP100,电机转轴S100与机壳H100间,设有供所耦合的电机转轴S100作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承SB100,可作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承SB100与机壳H100间轴向位置固定,而仅供电机转轴S100作轴向位移回转驱动功能,以在电机转子R100及电机转轴S100作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢,借离心牵动机构FCD100随转速变化离心力及借轴向预力弹簧SP100的作用,以驱动电机转轴S100产生设定方向的轴向位移,进而供轴向牵动电机转子R100以和电机磁场F100产生相对设定的发电机或电动机性能。
如图7、图8所示,此项借离心力作转子轴向致动调控的电机,进一步亦可由电机磁场结构F100耦合于两电机转子而构成双电机转子的结构;前述双电机转子R100’及R100”与电机转轴间可为固定结合或设有梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100或进一步在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构电机转轴,包括由共用的单轴电机转轴S100或由两段各别电机转轴S100’及S100”所构成,前述两各别电机转子R100供耦合于电机磁场F100结构,而两各别电机转子R100可为相同特性或不同特性的电机转子结构,两电机转子R100所耦合的电机磁场F100亦可为相同特性或不同特性的电机磁场结构。
图7所示为本发明双电机转子实施例的一剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图8所示为本发明双电机转子实施例的二剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图9所示为图8实施例其中一侧电机转子与共用电机转轴间为可作轴向位移操控,另一组电机转子与共用电机转轴间为不可作轴向位移的固定结合实施例剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图10所示为本发明双电机转子实施例的三例视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图11所示为本发明双电机转子实施例的四剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图12所示为本发明双电机转子实施例的五剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图13所示为图8实施例其中一侧电机转子与共用电机转轴间为可作轴向位移操控,另一侧电机转子与共用电机转轴间为固定结合实施例剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图14所示为本发明双电机转子实施例的六剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图15所示为本发明双电机转子实施例的七剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图16所示为本发明双电机转子实施例的八剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
图17所示为本发明双电机转子实施例的九剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同。
前述图7一图17所示,可依需要选择性进一步在两各别电机转轴S100’及S100”间加设采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由其他操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器等,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成的可操控离合器CL100以使两电机转子作联结运转或各别的分离的运转。
此项借离心力作转子轴向致动调控的电机其双电机转子结构的构成方式含:
(1)图7所示为本发明双电机转子实施例的一剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同,为设有两组电机磁场F100’、F100”及两组电机转子R100’及R100”,两组电机转子R100’及R100”与机壳H100间分别设有回转驱动轴承B100,并设有两组供各别牵动电机转子R100’及R100”作轴向位移的离心牵动机构FCD100’及FCD100”,离心牵动机构FCD100’及FCD100”各别设有离心块FW500,离心块FW500设有枢轴关节结构SC500以供向两侧联结可摆动支臂A500,各别其中一例所联结的可摆动支臂A500,分别供联结于设有枢轴关节结构SC500的固定座C100,进而固定于电机转轴S100’及S100”;各别离心块FW500的另一侧所联结可摆动支臂A500,供联结于设有枢轴关节结构SC500的固定座(或由电机转子结构一体延伸制成的固定座)C300’及C300”,以分别供牵动电机转子R100’及R100”,并于电机转子R100’及R100”的两组独立电机转轴S100’及S100”,分别设置减速时为回归的轴向预力弹簧SP100’、SP100”,以及依需要选择性分别于电机转轴S100’及S100”设置轴向定位限制结构体D100;
如图8所示为本发明双电机转子实施例的二剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同,为设有两组电机磁场F100’及F100”及两组电机转子R100’及R100”,共同耦合于单组共用的电机转轴S100结构,两组电机转子R100’及R100”之间设有单组共用离心牵动机构FCD100,单组共用离心牵动机构FCD100设有离心块FW500,离心块FW500设有枢轴关节结构SC500供向两侧联结可摆动支臂A500,其中一侧所联结的可摆动支臂A500,供联结于设有枢轴关节结构SC500的固定座(或由电机转子结构一体延伸制成的固定座)C300’以结合于电机转子R100’;另一侧所联结的可摆动支臂A500供联结于设有枢轴关节结构SC500的固定座(或由电机转子结构一体延伸制成的固定座)C300”,以供结合于电机转子R100”,进而使电机转子R100‘及R100”借单组共用的离心牵动机构FCD100与预力弹簧SP100的作用,共同驱动电机转子R100’及R100”作轴向调控位移;而各别电机转子R100’及R100”与所耦合电机转轴S100间,设有如梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100,或进一步在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构;
前述图8所示的实施例中,进一步可为将共用电机转轴S100与电机转子R100’之间,保留设有如梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100,或进一步在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,而与电机转子R100”则为直接结合,以借单组共用的离心牵动机构FCD100与预力弹簧SP100的作用,单独驱动电机转子R100’作轴向调控位移:图9所示为图8所示的实施例其中一侧电机转子与共用电机转轴间为可作轴向位移操控,另一组电机转子与共用电机转轴间为不可作轴向位移的固定结合实施例剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同;
图10所示为本发明双电机转子实施例的三剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同,为图7所示实施例中,其两组独立电机转轴S100’及S100”之间可进一步设有两组电机磁场F100’、F100”及两组电机转子R100、及R100”,而在电机转轴S100’与S100”之间可依需要选择设置可操控离合器CL100;可操控离合器CL100含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由其他操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器等,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以操控两组电机转子R100’及R100”所驱动的电机转轴S100’及S100”之间作分离独立驱动或联结共同驱动;
(2)如图11所示为本发明双电机转子实施例的四剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同,为设有两组电机磁场F100’、F100”、两组电机转子R100’、R100”及两组电机转轴S100’、S100”;两组电机转子R100’、R100”与机壳H100间分别设有回转驱动轴承B100,离心牵动机构FCD100’及FCD100”为分别设置于机壳H100与两电机转子R100’、R100”之间,而两电机转轴S100’及S100”为由两组独立电机转轴所构成,离心牵动机构FCD100’及FCD100”各别设有离心块FW500,离心块FW500设有枢轴关节结构SC500以供向两侧联结可摆动支臂A500,各别离心块FW500其中的一侧所联结的可摆动支臂A500,分别供联结于设有枢轴关节结构SC500的固定座(或由电机转子结构一体延伸制成的固定座)C300’及C300”以分别供与电机转子R100’及R100”结合,各别离心块FW500的另一侧则借环形垫座WS100’及WS100”以经轴承B200’及B200”耦合于设有枢轴关节结构SC500的固定座C200’及C200”结合于机壳H100,进而与机壳H100为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;两组固定座C300’及C300”与两组环形垫座WS100’及WS100”间设有预力弹簧SP100’及SP100”,并依需要可选择性于两组电机转轴S100’及S100”设置轴向定位限制结构体D100,而各别电机转子R100’及R100”与所耦合电机转轴S100’及S100”间,设有如梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100,或进一步在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,以借离心牵动机构FCD100’及FCD100”随转速变化的离心力及借轴向预力弹簧SP100’及SP100”的作用,分别驱动电机转子R100’及R100”作轴向调控位移;
或如图12所示为本发明双电机转子实施例的五剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同,为设有两组电机磁场F100’及F100”及两组电机转子R100’及R100”,而由单组共用的电机转轴S100结构所构成,并借两组离心牵动机构FCD100’及FCD100”以分别耦合于两电机转子R100’及R100”与机壳H100之间,离心牵动机构FCD100’及FCD100”各别设有离心块FW500,离心块FW500设有枢轴关节结构SC500以供向两侧联结可摆动支臂A500,各别离心块FW500其中的一侧所联结的可摆动支臂A500,分别供联结于设有枢轴关节结构SC500的固定座(或由电机转子结构一体延伸制成的固定座)C300’及C300”以供分别与电机转子R100’及R100”结合,各别离心块FW500的另一侧则借环形垫座WS100’及WS100”以经轴承B200’及B200”耦合于设有枢轴关节结构SC500的固定座C200’及C200”而结合于机壳H100,进而与机壳H100为可回转的耦合及具轴向抗拉功能:而各别电机转子R100’及R100”与所耦合的共用电机转轴S100,设有如梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100,或进一步在其糟沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,以借离心牵动机构FCD100’及FCD100”及设置于环形垫座WS100’及WS100”与固定座C200’及C200”间的轴向预力弹簧SP100’及SP100”驱动电机转子R100’及R100”作轴向调控位移;
前述图12所示的实施例中,进一步可如图13所示,为将共用电机转轴S100与电机转子R100’之间,保留设有如梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100,或进一步在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,而与电机转子R100”则为直接结合,以借单组共用的离心牵动机构FCD100与预力弹簧SP100的作用,单独驱动电机转子R100’作轴向调控位移;图13所示为图8所示实施例,其中一侧电机转子与共用电机转轴间为可作轴向位移操控,另一侧电机转子与共用电机转轴间为固定结合实施例剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同;
图14所示为本发明双电机转子实施例的六剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同,为前述图11所示实施例中,其两组独立电机转轴S100’及S100”之间可进一步设有两组电机磁场F100’、F100”及两组电机转子R100’、R100”,而在电机转轴S100’及S100”之间可依需要选择设置可操控离合器CL100;可操控离合器CL100含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由其他操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器等,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成:以对两组电机转子R100’及R100”所驱动的电机转轴S100’及S100”之间作分离独立驱动或联结共同驱动;
(3)图15所示本发明双电机转子实施例的七剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同,为设有两组电机磁场F100’、F100”及两组电机转轴S100’、S100”,并设有两组如图4所示实施例为串列共构的两组电机转子R100’及R100”,其电机转轴S100’及S100”之间设有可操控离合器CL100;可操控离合器CL100含电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由其他操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器等,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成,以对两组电机转子R100’及R100”所驱动的电机转轴S100’及S100”之间作分离独立驱动或联结共同驱动;
(4)图16所示本发明双电机转子实施例的八剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同,为设有两组电机磁场F100’、F100”及两组电机转S100’、S100”,而以两组如图5所示实施例为两组串列共构,而两组电机转子R100’、R100”的电机转轴S100’及S100”之间设有可操控离合器CL100;可操控离合器CL100含电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由其他操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器等,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成,以对两组电机转子R100’及R100”所驱动的电机转轴S100’及S100”之间作分离独立驱动或联结共同驱动;
(5)图17所示本发明双电机转子实施例的九剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同,为设有两组电机磁场F100’、F100”及两组电机转轴S100’、S100”,而由两组如图6所示实施例为两组串列共构,而两组电机转子R100及R00”的电机转轴S100’及S100”之间设有可操控离合器CL100;可操控离合器CL100含电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由其他操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器等,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成,以对两组电机转子R100’及R100”所驱动的电机转轴S100’及S100”之间作分离独立驱动或联结共同驱动;
(6)本发明可为具双电机转子及各别或共用电机磁场结构的回转电机,其两组电机转子分别由图1-图17中所示的两组相同或不同结构型态所混合构成;
(7)本发明可为具双电机转子及各别或共用电机磁场结构的回转电机,其两组电机转子其中的一为由图1-图6中的任何一种不同结构型态电机转子所构成,而另一电机转子为由一般不可作轴向位移的电机转子或其他结构型态的作轴向致动位移的电机转子所构成;
由于配合应用的需要,如前述本发明可为具双电机转子及各别或共用电机磁场结构的两共构型回转电机,包括两者皆为发电机或两者皆为电动机,或一组为发电机或另一组为电动机的结构;
此项借离心力作转子轴向致动调控的电机其电机转R100与电机磁场F100的电磁效应结构面包含:
(1)电机转子的铁蕊轴向厚度大于电机磁场结构的轴向厚度;
(2)电机转子的铁蕊轴向厚度等于电机磁场结构的轴向厚度;
(3)电机转子的铁蕊轴向厚度小于电机磁场结构的轴向厚度。
此项借离心力作转子轴向致动调控的电机,其电机转子与电机磁场间产生轴向位移的发电机或电动机性能的调控模式,包括可调控发电机的电压、电流、频率等输入对输出的线性等特性;可调控电动机的转速、转矩、同步或异步等输入对输出的线性等特性;此项借离心力作转子轴向致动调控的电机其离心力作电机转子轴向致动调控的结构包括:
(1)电机磁场磁极的轴向厚度大于电机转子磁极的轴向厚度时,则其电机性能的调控模式为借电机转子磁极与电机磁场于借离心力产生轴向相对位移中,使固定特性的电机转子耦合于不同磁通密度或不同间隙,或不同磁极或不同激磁方式或其他不同电机物理特性的不同结构形态不同电机特性的电机磁场结构,以产生所需的发电机或电动机的运转及输出特性;于整流子式电机所构成时,若电机转子磁极的轴向厚度小于电机磁场极的厚度,则整流子式的电枢ARM100,可配合轴向致动调控位移而设置特定为轴向延长的整流子CM100,以加大其与电刷BU100的耦合范围,供匹配不同结构形态或不同电机特性的不同电机磁场F100,在借离心牵动机构FCD100作轴向牵动位移中,产生相对不同电机特性;如图18所示为本发明的为轴向延长的整流子式电枢实施例剖视示意图;
(2)电机转子磁极的轴向厚度大于电机磁场磁极的轴向厚度时,其电机性能的调控模式为借电机转子与电机磁场借离心牵动机构FCD100产生轴向牵动位移,而电机磁场所耦合的电机转子则采用轴向具有不同电机特性的多段环路的鼠笼转子结构的电机转子R100,而各段鼠笼转子结构可选定包括鼠笼导体数、截面积、导电系数、埋入深浅、截面形状与电机磁场间隙的大小等参数,以在电机磁场与电机转子产生轴向位移中具有相对不同电机特性;如图19所示为本发明的轴向为多段环路的鼠笼转子结构剖视示意图,其A-A’剖面示意图与图2相同;前述鼠笼转子结构亦可为由绕线激磁的转子或永磁式或凸极式或磁滞式或涡流式的转子所构成,而借对电机磁场及电机转子的外径及内径尺寸的选定,而于离心牵动机构FCD100牵动电机转子作轴向牵动中,使电机磁场与电机转子之间隙具有沿轴向变化者;
(3)借配置前述各种相同或不同的交流或直流有刷或无刷回转电机磁场及电机转子结构,及借选定电机磁场及电机转子沿轴向不同位置的尺寸,可为具有相同或不同内径或外径,或电机磁场或电机转子为由相同或不同极数、及相同或不同激磁方式、或相同或不同电机特性或结构的电机转子所构成,可作选定而获得所需的发电机或电动机的运转及输出特性;此类特性的设计制造的原理已为习知不另述叙;
(4)电机转子可为一体构成,而在与电机磁场为不同轴向相对位置的运转状态中,其供与电机磁场不同轴向耦合位置的工作段,可为具有相同电机特性或不同电机性;而电机转子可为一体构成或由多组不同电机特性的至少两个电机转子结构R100-R100+n为轴向叠合所构成:
如图20所示为本发明电机转子由不同电机特性电机转子为轴向叠合所构成实施例示意图;
(5)电机磁场可为一体构成,而在与电机转子为不同轴向耦合位置的工作段,可为具有相同电机特性或不同电机性;而电机磁场可为一体构成或由多组不同电机特性的至少两个电机磁场结构F100-F100+n为轴向叠合所构成;如图21所示为本发明电机磁场由不同电机特性电机转子为轴向叠合所构成实施例剖视示意图。
此项借离心力作转子轴向致动调控的电机其电机转子与电机磁场,两者的机械相对位移驱动关系含:
(1)外电机转子回转型电机结构;
(2)内电机转子回转型电机结构;
(3)磁场结构与电机转子两者皆可回转动的双动型。
此项借离心力作转子轴向致动调控的电机其结构含:
(1)圆筒状回转电机结构;
(2)锥状回转电机结构。
此项借离心力作转子轴向致动调控的电机于电机转子R100为轴向位移的电机转轴S100的应用例中,其电机转子R100由于离心牵动机构及预力弹簧SP100的作用,而于停机时沿轴向将为迫动回归,为限制其回归位置,可借以下结构方式构成的轴向定位限制结构体D100对电机转子R100作定位及限制,其结构方式含:以直径大于转轴的定位限制环状结构结合于电机转轴以限制的;如前述图1所示;或电机转轴为阶级状结构,而以直径较大轴段作为定位限制结构;或以C形扣环作为定位限制的结构:或以径向销作为定位限制的结构;或以电机转轴为径向扩大的环状作为定位限制结构;或其他相同功能的已知的轴向定位限制结构所构成。此项借离心力作转子轴向致动调控的电机,其供电机转轴S100作回转驱动及轴向位移的结构,可为由梅花轴及相对梅花轴孔结构所构成,或其他可作轴向位移的键槽结构,或进一步在其槽沟状轴向互动体之间设有线性滚珠或滚枉结构,或由梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100,为单层结构或多层结构所构成,包括:
(1)由单一轴向位移及回转驱动的套筒SC100结构所构成,以供电机转轴S100作轴向位移及回转驱动的单层套筒轴承结构;图22所示为本发明电机转轴耦合于单一轴向位移及回转驱动的套筒实施例剖视示意图;
(2)由内圆面具带状分布的滚珠轴向轴承SS100,构成可供电机转轴S100作轴向位移及回转驱动的单层轴承结构;图23所示为本发明电机转轴耦合于内圆面具带状分布滚珠轴向轴承实施例剖视示意图;
(3)外层为由供回转驱动的滚珠或滚柱轴承所构成的回转驱动轴承B100,内层为由可作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承SB100所构成的可作轴向位移及回转驱动的多层轴承结构;图24所示为本发明电机转轴耦合于外层为滚动轴承内层为可作轴向位移套筒轴承实施例剖视示意图;
(4)外层为由供回转驱动轴承B100所构成,内层为由具梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100构成的可作轴向位移及回转驱动的多层轴承结构;图25所示为本发明电机转轴耦合于外层为回转轴承内层为可作轴向位移的梅花轴或键槽结构构成的多层结构实施例剖视示意图;
(5)外层为由供回转驱动轴承B100所构成,内层为由可作轴位移的轴向轴承SS100构成的可作轴向位移及回转驱动的多层轴承结构;图26所示为本发明电机转轴耦合于外层为回转轴承内层为轴向轴承的多层结构实施例剖视示意图;
(6)外层为由轴向位移及回转驱动的套筒或轴承SB100结构所构成,内层为由回转驱动轴承B100构成的可作轴向位移及回转驱动的多层轴承结构;图27所示为本发明电机转轴耦合于外层为可供轴向位移套筒轴承内层为回转轴承的多层结构实施例剖视示意图;
(7)外层为由梅花轴或其他可作轴向位移的键槽结构SL100所构成,内层为由回转驱动轴承B100构成的可作轴向位移及回转驱动的多层轴承结构;图28所示为本发明电机轴耦合于外层为可作轴向位移的梅花轴式键槽结构内层为回转轴承的多层结构实施例剖视示意图;
(8)外层为由轴向轴承SS100的结构所构成,内层为由供回转驱动轴承B100所构成的可作轴向位移及回转驱动的多层轴承结构:图29所示为本发明电机转轴耦合于外层为轴向轴承内层为回转轴承的多层结构实施例剖视示意图。
综合上述,此项借离心力作转子轴向致动调控的电机,为揭示借在电机电机转轴与电机转子间或电机转轴与所驱动传动元件间,或电机转子与机壳之间,或电机转轴与机壳之间,借离心牵动机构FCD100牵动电机转子作轴向位移及设有减速时为回归的轴向预力弹簧SP100,以在电机运转时,借离心牵引机构随转速变化离心力及借轴向预力弹簧的作用,以驱动电机转子作轴向位移,进而调控电机转子其与电机磁场间的电机特性为特征,功能确切、创意新颖,申请人遍查先前技艺并无揭示,请依法核审为祈。
Claims (34)
1、一种借离心力作转子轴向致动调控的电机,它包括机壳、电机磁场、电机转子及电机转轴;其特征在于所述的电机转轴与电机转子间或电机转子与机壳间或电机转轴与机壳间设有由借离心力作轴向牵动的离心牵动机构及设置轴向预力弹簧;离心牵动机构:为由已知的借离心力产生轴向牵动力的机构所构成,并设有减速时为回归的轴向预力弹簧以随电机转子的转速牵动电机转子作相对轴向位移,以改变电机转子与电机磁场的相对位置,以使电机转子和电机磁场间产生设定的发电机或电动机特性。
2、如权利要求1所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机转轴设置轴向定位限制结构体。
3、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场(F100):含由交流或直流发电机或电动机电机磁场结构所构成;其结构型态包括:
F1:电机磁场的磁极与电机转子间为常态稳定平均分布的电机磁场结构;或为
F2:电机磁场的磁极与电机转子间的轴向单侧或双侧为不同电机磁场强度分布;或为
F3:电机磁场的磁极与电机转子间的轴向单侧或双侧为与电机转子具不同间隙结构;或为
F4:电机磁场的磁极与电机转子间的轴向单侧或双侧由多个永磁式磁极或激磁绕组(W100)所激磁的磁极或两者混合作轴向串列构成,或为
F5:由F1与F4或F2~F4其中两种或两种以上结构型态所构成;
电机转子(R100):含由各种已知的交流或直流发电机或电动机的永磁式、凸极式、磁滞式、绕组激磁式、整流子式、涡流式、鼠笼式各种交流或直流有刷或无刷、同步或异步转子所单独或混合构成的电机转子。
4、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机转轴(S100)与机壳(H100)间设有轴承(B100),而其电机转子(R100)与电机转轴(S100)间,为设有可回转传动及轴向位移的结构,梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,并在电机转子(R100)及电机转轴(S100)之间设有离心牵动机构(FCD100),离心牵动机构(FCD100)设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)供耦合两侧的可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500)供联结设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C100),另一侧的可摆动支臂(A500)联结于设有枢轴关节结构(SC500)以供结合于电机转子(R100)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300),电机转轴(S100)的固定座(C100)与电机转子(R100)之间,设有减速时为回归的轴向预力弹簧(SP100),并于电机转轴(S100)选择性设置轴向定位限制结构体(D100),于电机转子(R100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,借电机转子(R100)转速的快慢以操控离心牵动机构(FCD100)随转速而变化离心力,进而驱动电机转子作设定方向的轴向位移,以使电机转子(R100)和电机磁场(F100)间产生设定的发电机或电动机性能。
5、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的离心牵动机构(FCD100),供设置于电机转子(R100)及机壳(H100)之间并为可回转耦合及具轴向抗拉功能;而电机转子(R100)与电机转轴(S100)之间,设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,离心牵动机构(FCD100)一侧供联结于设有枢轴关节结构(SC500),以向两侧联结可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500),供联结于供与电机转子结合的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300)以与电机转子结合,另一侧则借可摆动支臂(A500)联结于设有枢轴关节结构(SC500)的环形垫座(WS100),及经轴承(B200)耦合于固定座(C200)而与机壳(H100)为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;离心牵动机构(FCD100)的环形垫座(WS100)与供结合于电机转子(R100)的固定座(C300)之间,设有减速时为回归的轴向预力弹簧(SP100),并于电机转轴设置轴向定位限制结构体(D100),电机转轴(S100)与机壳(H100)间则设有供所耦合的电机转轴(S100)作回转驱动轴承(B100),而在电机转子(R100)及电机转轴(S100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢以操控离心牵动机构(FCD100)转速而变化离心力,进而驱动电机转子(R100)沿电机转轴(S100)产生设定方向的轴向位移,并与电机磁场(F100)产生设定的发电机或电动机性能。
6、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的离心牵动机构(FCD100),供设置于电机转子(R100)及机壳(H100)之间并为可回转耦合及具轴向抗拉功能:而电机转子(R100)与电机转轴(S100)结合,离心牵动机构(FCD100)一侧供联结于设有枢轴关节结构(SC500),以向两侧联结可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500),供联结于供与电机转子结合的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300)以与电机转子结合,另一侧则借可摆动支臂(A500)联结于设有枢轴关节结构(SC500)的环形垫座(WS100),及经轴承(B200)耦合于固定座(C200)而与机壳(H100)为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;离心牵动机构(FCD100)的环形垫座(WS100)与供结合于电机转子(R100)的固定座(C300)之间,设有减速时为回归的轴向预力弹簧(SP100),并于电机转轴设置轴向定位限制结构体(D100),电机转轴(S100)与机壳(H100)间则设有供所耦合的电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100),可作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100)与机壳(H100)间轴向位置固定,供电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动功能,以在电机转子(R100)及电机转轴(S100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢以操控离心牵动机构(FCD100)随转速而变化离心力,进而驱动电机转子产生设定方向的轴向位移,并与电机磁场(F100)产生设定的发电机或电动机性能。
7、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于在所述的电机转子(R100)的电机转轴(S100)与机壳(H100)内侧之间设置离心牵动机构(FCD100),以供牵动电机转轴(S100)作轴向位移,离心牵动机构(FCD100)设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)供耦合可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500)供联结于固定座(C100)而结合于电机转轴(S100),而另一侧可摆动支臂(A500)供联结于环形垫座(WS100),及经轴承(B200)耦合于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C200)而结合于机壳(H100)内侧,而使离心牵动机构(FCD100)与机壳(H100)之间为可回转耦合及具轴向抗拉功能,离心牵动机构(FCD100)所设置环形垫座(WS100)及供结合于电机转轴(S100)的固定座(C100)之间,可设有减速时为轴向回归的预力弹簧(SP100),电机转轴(S100)与机壳(H100)间,设有供所耦合的电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100),可作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100)与机壳(H100)间轴向位置固定,而仅供电机转轴(S100)作轴向位移回转驱动功能,以在电机转子(R100)及电机转轴(S100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢,离心牵动机构(FCD100)随转速变化离心力及借轴向预力弹簧(SP100)的作用,以驱动电机转轴(S100)产生设定方向的轴向位移,进而供轴向牵动电机转子(R100)以和电机磁场(F100)产生设定的发电机或电动机性能。
8、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机转子(R100)外露于机壳(H100)外侧的电机转轴(S100)与机壳(H100)之间设置离心牵动机构(FCD100),以供牵动电机转轴(S100)作轴向位移,离心牵动机构(FCD100)设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)供耦合可摆动支臂(A500),其中一侧的可摆动支臂(A500)供联结于固定座(C100)而结合于电机转轴(S100),而另一侧可摆动支臂(A500)供联结于环形垫座(WS100),及经轴承(B200)耦合于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C200)而结合于机壳(H100)内侧,而使离心牵动机构(FCD100)与机壳(H100)之间为可回转耦合及具轴向抗拉功能,离心牵动机构(FCD100)所设置环形垫座(WS100)及供结合于电机转轴(S100)的固定座(C100)之间,可设有减速时为轴向回归的预力弹簧(SP100),电机转轴(S100)与机壳(H100)间,设有供所耦合的电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100),可作轴向位移及回转驱动的套筒或轴承(SB100)与机壳(H100)间轴向位置固定,而仅供电机转轴(S100)作轴向位移及回转驱动功能,以在电机转子(R100)及电机转轴(S100)作发电机功能运作或电动机功能运作时,随其转速快慢,借离心牵动机构(FCD100)随转速变化离心力及借轴向预力弹簧(SP100)的作用,以驱动电机转轴(S100)产生设定方向的轴向位移,进而供轴向牵动电机转子(R100)以和电机磁场(F100)产生设定的发电机或电动机性能。
9、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场结构(F100)耦合于两电机转子而构成双电机转子的结构;前述双电机转子(R100’)及(R100”)与电机转轴间为固定结合或设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100)或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构电机转轴,包括由共用的单轴电机转轴(S100)或由两电机转轴(S100’)及(S100”)所构成,前述两电机转子(R100)供耦合于电机磁场(F100)结构,而两电机转子(R100)为各种特性的电机转子结构,两电机转子(R100)所耦合的电机磁场(F100)为各种特性的电机磁场结构,并在两电机转轴(S100’)及(S100”)间加设或不加设采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成的可操控离合器CL100)以使两电机转子作联结运转或分离的运转。
10、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转子为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)、(R100”),两组电机转子(R100’)及(R100”)与机壳(H100)间分别设有回转驱动轴承(B100),并设有两组分别供牵动电机转子(R100’)及(R100”)作轴向位移的离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”),离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)分别设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)以供向两侧联结可摆动支臂(A500),其中一侧所联结的可摆动支臂(A500),分别供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C100),进而固定于电机转轴(S100’)及(S100”);离心块(FW500)的另一侧所联结可摆动支臂(A500),供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300’)及(C300”),以分别供牵动电机转子(R100’)及(R100”),并于电机转子(R100’)及(R100”)的两组独立电机转轴(S100’)及(S100”),分别设置减速时为回归的轴向预力弹簧(SP100’)及(SP100”),以及分别于电机转轴(S100’)及(S100”)设置或不设置轴向定位限制结构体(D100)。
11、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转子为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)及(R100”),共同耦合于单组共用的电机转轴(S100)结构,两组电机转子(R100’)及(R100”)之间设有单组共用离心牵动机构(FCD100),单组共用离心牵动机构(FCD100)设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)供向两侧联结可摆动支臂(A500),其中一侧所联结的可摆动支臂(A500),供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300’)以结合于电机转子(R100’);另一侧所联结的可摆动支臂(A500)供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300”),以供结合于电机转子(R100”),进而使电机转子(R100’)及(R100”)借单组共用的离心牵动机构(FCD100)与预力弹簧(SP100)的作用,共同驱动电机转子(R100’)及(R100”)作轴向调控位移;而各电机转子(R100’)及(R100”)与所耦合电机转轴(S100)间,设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构。
12、如权利要求11所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的共用电机转轴(S100)与电机转子(R100”)之间,保留设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,而与电机转子(R100”)则为直接结合,以借单组共用的离心牵动机构(FCD100)与预力弹簧(SP100)的作用,单独驱动电机转子(R100’)作轴向调控位移。
13、如权利要求10所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的两组独立电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)、(R100”),而在电机转轴(S100’)及(S100”)之间设置或不设置可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以操控两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
14、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场、电机转子及电机转轴分别为两组电机磁场(F100’)、(F100”)、两组电机转子(R100’)、(R100”),及两组电机转轴(S100’)及(S100”):两组电机转子(R100’)、(R100”)与机壳(H100)间分别设有回转驱动轴承(B100),离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)为分别设置于机壳(H100)与两电机转子(R100’)、(R100”)之间,而两电机转轴(S100’)及(S100”)为由两组独立电机转轴所构成,离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)分别设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)以供向两侧联结可摆动支臂(A500),各离心块(FW500)其中的一侧所联结的可摆动支臂(A500),分别供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300’)及(C300”)以分别供与电机转子(R100’)及(R100”)结合,各离心块(FW500)的另一侧则借环形垫座(WS100’)及(WS100”)以经轴承(B200’)及(B200”)耦合于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C200’)及(C200”)结合于机壳(H100),进而与机壳(H100)为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;两组固定座(C300’)及(C300”)与两组环形垫座(WS100’)及(WS100”)间设有预力弹簧(SP100’)及(SP100”),并于两组电机转轴(S100’)及(S100”)设置或不设置轴向定位限制结构体(D100),而各电机转子(R100’)及(R100”)与所耦合电机转轴(S100’)及(S100”)间,设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,以借离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)随转速变化的离心力及借轴向预力弹簧(SP100’)及(SP100”)的作用,分别驱动电机转子(R100’)及(R100”)作轴向调控位移。
15、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转子为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)、(R100”),而由单组共用的电机转轴(S100)结构所构成,并借两组离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)以分别耦合于两电机转子(R100’)及(R100”)与机壳(H100)之间,离心牵动机构(FCD100’)及(FCD100”)分别设有离心块(FW500),离心块(FW500)设有枢轴关节结构(SC500)以供向两侧联结可摆动支臂(A500),各离心块(FW500)其中的一侧所联结的可摆动支臂(A500),分别供联结于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座;或由电机转子结构一体延伸制成的固定座(C300’)及(C300”)以供分别与电机转子(R100’)及(R100”)结合,各离心块(FW500)的另一侧则借环形垫座(WS100’)及(WS100”)以经轴承(B200’)及(B200”)耦合于设有枢轴关节结构(SC500)的固定座(C200’)及(C200”)而结合于机壳(H100),进而与机壳(H100)为可回转的耦合及具轴向抗拉功能;而电机转子(R100’)及(R100”)与所耦合的共用电机转轴(S100),设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,以借离心牵动机构(FCD100’)、(FCD100”)及设置于环形垫座(WS100’)及(WS100”)与固定座(C200’)及(C200”)间的轴向预力弹簧(SP100’)及(SP100”)驱动电机转子(R100’)及(R100”)作轴向调控位移。
16、如权利要求15所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的共用电机转轴(S100)与电机转子(R100’)之间,保留设有梅花轴或可作轴向位移的键槽结构(SL100),或在其槽沟状线性互动体之间设有线性滚珠或滚柱结构,而与电机转子(R100”)则为直接结合,以借单组共用的离心牵动机构(FCD100)与预力弹簧(SP100)的作用,单独驱动电机转子(R100’)作轴向调控位移。
17、如权利要求3所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的两组独立电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转子(R100’)、(R100”),而在电机转轴(S100’)及(S100”)之间设置或不设置可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以对两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
18、如权利要求6所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转轴为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转轴(S100’)及(S100”),并设有为串列共构的两组电机转子(R100’)、(R100”),其电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以对两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
19、如权利要求7所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转轴为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转轴(S100’)及(S100”),并为串列共构;两组电机转子(R100’)及(R100”)的电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以对两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
20、如权利要求8所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转轴为两组电机磁场(F100’)、(F100”)及两组电机转轴(S100’)及(S100”),并为串列共构;两组电机转子(R100’)及(R100”)的电机转轴(S100’)及(S100”)之间设有可操控离合器(CL100);可操控离合器(CL100)含采用电力或磁力、或机械力、或人力、或流体作用力、或借由操作力所操控的各种可操控传动装置,包括摩擦式或嵌合式离合器或离心式离合器,供作回转动能传输或切断功能的离合器所构成;以对两组电机转子(R100’)、(R100”)所驱动的电机转轴(S 100’)及(S100”)之间作分离独立驱动或联结共同驱动。
21、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转子为双电机转子及单独或共用电机磁场结构;两组电机转子分别为各种结构形态混合构成。
22、如权利要求3所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转子为双电机转子及单独或共用电机磁场结构;两组电机转子之一为不同结构形态电机转子;而另一电机转子为固定电机转轴或作轴向致动位移的电机转子所构成。
23、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转子为双电机转子及单独或共用电机磁场结构;个别作为发电机或为电动机功能运作。
24、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机转子(R100)与电机磁场(F100)的电磁效应结构面包含:电机转子的铁芯轴向厚度对应于电机磁场结构的轴向厚度。
25、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机转子与电机磁场间产生轴向位移的发电机或电动机性能的调控模式,包括可调控发电机的电压、电流、频率输入对输出的线性特性;可调控电动机的转速、转矩、同步或异步输入对输出的线性特性。
26、如权利要求3所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的借离心力作电机转子轴向致动调控的结构包括:电机磁场磁极的轴向厚度大于电机转子磁极的轴向厚度时,则其电机性能的调控模式为借电机转子磁极与电机磁场于借离心力产生轴向相对位移中,使固定特性的电机转子耦合于不同磁通密度或不同间隙,可不同磁极或不同激磁方式或不同电机物理特性的不同结构形态电机特性的电机磁场结构,以产生所需的发电机或电动机的运转及输出特性。
27、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机转子为整流子式电机的电机转子,若电机转子磁极的轴向厚度小于电机磁场极的厚度,则整流子式的电枢(ARM100),可配合轴向致动调控位移而设置特定为轴向延长的整流子(CM100),以加大其与电刷(BU100)的耦合范围,供匹配不同结构形态或不同电机特性的不同电机磁场(F100),在借离心牵动机构(FCD100)作轴向牵动位移中,产生相对不同电机特性。
28、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的借离心力作电机转子轴向致动调控的结构包括:电机转子磁极的轴向厚度大于电机磁场磁极的轴向厚度时,其电机性能的调控模式为借电机转子与电机磁场借离心牵动机构(FCD100)产生轴向牵动位移,而电机磁场所耦合的电机转子则采用轴向具有不同电机特性的多段环路的鼠笼转子结构的电机转子(R100),而各鼠转子结构可选定包括鼠笼导体数、截面积、导电系数、埋入深浅、截面形状与电机磁场间隙的大小参数,以在电机磁场与电机转子产生轴向位移中具有相对不同电机特性。
29、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机转子为由绕线激磁的转子或永磁式或凸极式或磁滞式或涡流式的的转子所构成,而借对电机磁场及电机转子的外径及内径尺寸的选定,而于离心牵动机构(FCD100)牵动电机转子作轴向牵动中,使电机磁场与电机转子之间隙具有沿轴向变化。
30、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场及电机转子为各种电机磁场及各种电机转子结构,及借选定电机磁场及电机转子沿轴向不同位置的尺寸,为具有各种内径或外径,或电机磁场或电机转子为由各种极数、各种激磁方式、或各种电机特性或结构的电机转子所构成,可作选定而获得所需的发电机或电动机的运转及输出特性。
31、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机转子在与电机磁场为不同轴向相对位置的运转状态中,其供与电机磁场不同轴向耦合位置的工作段,为各种呈不同电机特性;电机转子为一体构成或由多组不同电机特性的至少两个电机转子结构(R100~R100+n)为轴向叠合所构成。
32、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的电机磁场在与电机转子为不同轴向耦合位置的工作段,为各种呈不同电机特性;而电机磁场为一体构成或由多组不同电机特性的至少两个电机磁场结构(F100~F100+n)为轴向叠合所构成。
33、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向改动调控的电机,其特征在于所述的电机转子与电机磁场机械相对位移驱动关系含:为外电机转子回转型电机结构;为内电机转子回转型电机结构;或磁场结构与电机转子皆可回转动的双动型。
34、如权利要求1或2所述的借离心力作转子轴向致动调控的电机,其特征在于所述的机壳、电机磁场及电机转子构成为圆筒状回转电机结构或锥状回转电机结构。
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CN1045898A (zh) * | 1989-03-21 | 1990-10-03 | 曼内斯曼股份公司 | 可移转子电动机 |
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