CN101051781A - 电动机/发电机 - Google Patents

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CN101051781A CNA2007100058939A CN200710005893A CN101051781A CN 101051781 A CN101051781 A CN 101051781A CN A2007100058939 A CNA2007100058939 A CN A2007100058939A CN 200710005893 A CN200710005893 A CN 200710005893A CN 101051781 A CN101051781 A CN 101051781A
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Abstract

本发明公开了一种电动机/发电机,基本上配设有定子、第一转子件和磁阻改变装置。定子具有多个线圈,用以以复合电流予以励磁以形成第一和第二磁场。第一转子件用以利用第一磁场相对于定子被转动。磁阻改变装置用以利用第二磁场改变定子与第一磁场之间的磁阻。

Description

电动机/发电机
技术领域
本发明涉及一种电动机/发电机,用以改变其定子及其转子之间的磁阻。
背景技术
日本已公开专利出版物No.2002-247822披露了一种通常的电动机/发电机,具有多个设置在其转子中的永磁体。在这种通常的电动机/发电机中,当电动机/发电机以高速转动时,感应电压趋于变高。因而,上述参考文件中披露的通常电动机/发电机用以在转子以高速转动时通过增大定子与转子之间的磁阻来阻止感应电压变高。
更为具体地说,披露在上述参考文件中的通常电动机/发电机包括转子、具有多个线圈的定子、磁阻改变装置和促动器。通常的电动机/发电机用以当定子的线圈以电流励磁时产生磁场,使得转子利用此磁场得以驱动。磁阻改变装置用以通过改变定子与转子之间存在的间隙的大小来改变定子与转子之间的磁阻。促动器用以按照电动机/发电机的操作状态来促动磁阻改变装置。
鉴于上述,对于本技术领域中的熟练人员来说,由该披露内容显然可见,存在着对改进了的电动机/发电机的需求。本发明则致力于满足本技术领域中的这种需要以及其他一些需要,对于本技术领域中的熟练人员来说,这将从本披露内容中显然可见。
披露在上述参考文件中的通常电动机/发电机要求设置单独的促动器以便改变定子与转子之间的磁阻。结果,零部件的数量增大了,而电动机/发电机的制作成本变高了。
发明内容
因此,本发明的一项目的是提供一种电动机/发电机,用以改变定子与转子之间的磁阻而无须设置单独的促动器。
为了达到本发明的以上目的,本发明提供了一种电动机/发电机,包括定子、第一转子件和磁阻改变装置。定子具有多个感应线圈,用以以复合电流励磁以形成第一和第二磁场。第一转子件用以利用第一磁场相对于定子转动。磁阻改变装置用以利用第二磁场改变定子与第一转子件间的磁阻。
根据结合附图公开了本发明优选实施例的下述详细说明,本发明的这些和其他目的、特点、方面和优点对于本技术领域中的熟练人员来说将变得显然可见。
附图说明
现在参照所附各图,它们构成了原始披露内容的一部分:
图1是沿本发明第一实施例的电动机/发电机的转轴的中心轴线截取的电动机/发电机的简化剖面视图;
图2是沿本发明第二实施例的电动机/发电机的转轴的中心轴线截取的电动机/发电机的简化剖面视图;
图3是一对简图(a)和(b),沿本发明第三实施例的电动机/发电机的转轴的中心轴线截取的电动机/发电机的简化剖面视图,其中简图(a)图示低转速状态而简图(b)图示高转速状态;
图4沿本发明第四实施例的电动机/发电机的转轴的中心轴线截取的电动机/发电机的简化剖面视图;
图5是沿本发明第五实施例的电动机/发电机的转轴的中心轴线截取的电动机/发电机的简化剖面视图;以及
图6是沿本发明第六实施例的电动机/发电机的转轴的中心轴线截取的电动机/发电机的简化剖面视图。
具体实施方式
现在将参照各图说明本发明各项选定的实施例。对于本技术领域中的熟练人员来说,从这一披露内容将显而易见,本发明各项实施例的以下说明只是用于说明而并不用以限制由所附各项权利要求及其对等内容所确定的本发明。
首先参照图1,图示了按照本发明第一实施例的电动机/发电机1。图1是沿着电动机/发电机1转轴2的中心轴线截取的电动机/发电机1的简化剖面视图。在图示于图1中的第一实施例中,本发明应用于配置成轴向间隙式电动机/发电机的电动机/发电机1。更为具体地说,电动机/发电机1包括定子3和一对第一和第二驱动转子4A和4B(第一转子件),第一和第二驱动转子4A和4B设置成面对定子3,在其间形成有轴向间隙g1。此外,如图1中所示,电动机/发电机1还包括一对第一和第二辅助转子4C和4D(第二转子件)和一对螺纹部分23A和23B(动力转换机构)。
定子3包括多个定子单元13,相对于转轴2沿周向布置并支承在机壳件14中。每一定子单元13包括定子芯11和缠绕于定子芯11的线圈12,如图1中所示。
第一和第二驱动转子4A和4B是圆盘状构件,配置在定子3轴向相对的两侧。如图1中所示,第一驱动转子4A具有永磁体21A和背轭28A,而第二驱动转子4B具有永磁体21B和背轭28B。第一和第二驱动转子4A和4B优选地是于一对第一和第二滚珠花键(ball spline)22A和22B上安装于转轴2,使得第一和第二驱动转子4A和4B可以相对于转轴2沿轴向移动,但不能相对于转轴2转动。
第一和第二辅助转子4C和4D沿径向设置在定子3内侧而隔着径向间隙g2面对定子3(亦即,径向间隙g2形成在定子3与第一和第二辅助转子4C和4D之间)。
每一第一和第二辅助转子4C和4D具有在其外部周边部分上沿周向交替配置的多个突起和多个凹槽。各突起用作突出短柱而构成多个磁极。另外,第一和第二辅助转子4C和4D可以设置有多个永磁体以代替具有突起和凹槽的结构。
如图1中所示,第一止推轴承24A设置在第一辅助转子4C与第一驱动转子4A之间,而第二止推轴承24B设置在第二辅助转子4D与第二驱动转子4B之间。因而,第一和第二驱动转子4A和4B分别经由第一和第二止推轴承24A和24B推靠第一和第二辅助转子4C和4D。
第一和第二辅助转子4C和4D分别通过螺纹部分23A和24B安装于转轴2。螺纹部分23A和23B包括制成在第一和第二辅助转子4C和4D的面对转轴2的内部周向表面上的阴螺纹,以及制成在转轴2的外部周向表面上的阳螺纹。在图示于1中的第一实施例中,第一和第二辅助转子4C和4D以及螺纹部分23A和23B对应于本发明的磁阻改变机构。
在如图1所示的轴向间隙式电动机/发电机1中,定子3的线圈12连接于配设有逆变器和电池的电路E,而电路E用以将复合电流供给线圈12。复合电流包括第一电流分量,用以驱动第一和第二驱动转子4A和4B,以及第二电流分量,用以驱动第一和第二辅助转子4C和4D。如上述在本发明中可用以驱动第一和第二驱动转子4A和4B以及第一和第二辅助转子4C和4D的复合电流在转让给本申请受让人的美国专利No.6049152中作了阐述。美国专利No.6049152的全部披露内容因而在此纳入作为参考。
线圈12用以在由复合电流的第一电流分量励磁时产生第一磁场H1而在由复合电流的第二电流分量励磁时产生第二磁场H2,如图1中所示。第一磁场H1导致第一磁路m1形成在定子3与第一和第二驱动转子4A和4B之间。第二磁场H2导致第二磁路m2形成在定子3与第一和第二辅助转子4C和4D之间。
第一磁路m1设计得使得磁通流动如下:定子芯11(图1中纸页平面内)→永磁体21A(图1中纸页平面内)→背轭28A→永磁体21A(图1中纸页平面上方或前面,未画出)→定子芯11(图1中纸页平面上方或前面,未画出)→永磁体21B(图1中纸页平面上方或前面,未画出)→背轭28B→永磁体21B(图1中纸页平面内)→定子芯11(图1中纸页平面内)。
第二磁路m2设计得使得磁通流动如下:定子芯11(图1中纸页平面内)→第一辅助转子4C的突出短柱之一(图1中纸页平面下方或后面)→第一辅助转子4C的突出短柱中的另一个(图1中纸页平面上方或前面,未画出)→定子芯11(图1中纸页平面上方或前面,未画出)→第二辅助转子4D的突出短柱之一(图1中纸页平面上方或前面,未画出)→第二辅助转子4D的突出短柱中的另一个(图1中纸页平面下方或后面)→定子芯11(图1中纸页平面内)。
现在说明第一实施例的运作。在线圈12以复合电流的第一电流分量励磁时,定子3用以产生驱动第一和第二驱动转子4A和4B的第一磁场H1。因此,转轴2随着第一和第二驱动转子4A和4B的转动而一起转动。
另一方面,在线圈12以复合电流的第二电流分量励磁时,定子3用以产生驱动第一和第二辅助转子4C和4D的第二磁场H2,使得第一和第二辅助转子4C和4D相对于转轴2而转动。在出现转轴2与第一和第二辅助转子4C和4D之间的相对转动时,螺纹部分23A和23B的螺纹部分使第一辅助转子4C朝向第一驱动转子4A移动而使第二辅助转子4D朝向第二驱动转子4B移动。更为具体地说,在第一和第二辅助转子4C和4D相对于转轴2转动时,第一和第二驱动转子4A和4B由于第一和第二辅助转子4C和4D的轴向移动而沿轴向背离定子3移离。因而,螺纹部分23A和23B用以将第一和第二辅助转子4C和4D的转动扭矩转变为在轴向上移动第一和第二驱动转子4A和4B的轴向力。结果,定子3与第一和第二驱动转子4A和4B之间的轴向间隙g1的长度增大,并因而,定子3与第一和第二驱动转子4A和4B之间的磁阻增大。
因此,采用本发明第一实施例,(驱动转动2的)第一和第二驱动转子4A和4B和(构成磁阻改变机构的)第一和第二辅助转子4C和4D二者可通过向单一定子3提供复合电流而选择性地予以驱动。结果,不必设置单独的促动器来改变定子3与第一和第二驱动转子4A和4B之间的磁阻。
此外,在第一实施例中,在第一和第二驱动转子4A和4B的转速高而只需要弱磁场时,复合电流可以用来沿轴向朝外移动第一和第二驱动转子4A和4B并增大轴向间隙g1的长度。增大轴向间隙g1的长度就增大了定子3与第一和第二驱动转子4A和4B之间的磁阻和减小了其间的磁通。因此,可以抑制由于第一和第二驱动转子4A和4B的高转速造成的感应电压的增大。另一方面,在第一和第二驱动转子4A和4B的转速低而不需要弱磁场时,可对复合电流进行控制以沿轴向朝内移动第一和第二驱动转子4A和4B来减小轴向间隙g1的长度。
因此,符合本发明的电动机/发电机1构作和配置用来通过以复合电流激励定子3的线圈12来驱动第一和第二驱动转子4A和4B并改变定子3与第一和第二驱动转子4A和4B之间的磁阻。结果,不必设置单独的促动器并可以防止增加电动机/发电机1的零部件数量和制造成本。
                          第二实施例
现在参照图2,将说明符合第二实施例的电动机/发电机1’。鉴于第一与第二实施例之间的相似性,第二实施例中与第一实施例相同的零部件将赋予与第一实施例的零部件相同的附图标记。此外,为简明起见,将略去第二实施例中与第一实施例相同的零部件的描述,第二实施例中与第一实施不同的零部件将以单撇(’)表示。
第二实施例的电动机/发电机1’不同于第一实施例的电动机/发电机1之处在于用于在轴向上移动一对第一和第二驱动转子4A’和4B’(第一转子件)的机构。更为具体地说,第二实施例的电动机/发电机1’配设有一对加载凸轮机构25A和25B作为动力转换机构来代替用在示于图1中的第一实施例中的螺纹部分23A和23B。第二实施例的电动机/发电机1’也包括一对第一和第二辅助转子4C’和4D’(第二转子件)。
如图2中所示,加载凸轮机构25A设置在第一辅助转子4C’与第一驱动转子4A’之间,而加载凸轮机构25B设置在第二辅助转子4D’与第二驱动转子4B’之间。加载凸轮机构25A和25B优选地是具有通常的结构,诸如披露在比方日本已公开实用新型专利申请出版物No.05-075551中的结构。日本已公开实用新型专利申请出版No.05-075551的整个公开内容因此在此纳入作为参考。
如图2中所示,加载凸轮机构25A包括凸轮表面25A1,制成在第一驱动转子4A’的轴向内表面上;凸轮表面25A2,制成在第一辅助转子4C’的轴向外表面上;以及滚动体25A3,配置在两凸轮表面25A1与25A2之间。同样,加载凸轮机构25B包括凸轮表面25B2,制成在第二辅助转子4C’的轴向外表面上;凸轮表面25B1,制成在第二驱动转子4B’的轴向内表面上;以及滚动体25B3,配置两凸轮表面25B1与25B2之间。加载凸轮机构25A构作和配置成使得在第一驱动转子4A’与第一辅助转子4C’之间出现角度相位差时产生轴向力。加载凸轮机构25B构作和配置成使得在第二辅助转子4C’与第二驱动转子4B’之间出现角度相位差时产生轴向力。因而,在示于图2中的第二实施例中,第一和第二辅助转子4C’和4D’以及加载凸轮机构25A和25B对应于本发明的磁阻改变机构。
第一和第二辅助转子4C’和4D’分别用一对轴承29A和29B可转动地支承在转轴2上。此外,如图2中所示,电动机/发电机1’包括一对止挡30A和30B以限制第一和第二辅助转子4C’和4D’朝向定子3的轴向移动。
另外,电动机/发电机1’还包括一对盘形弹簧27A和27B以及一对止挡26A和26B。盘形弹簧27A和27B构作和配置用来朝向定子3弹性加载第一和第二驱动转子4A’和4B’。止挡26A和26B构作和配置用来定位盘形弹簧27A和27B。
采用第二实施例的电动机/发电机1’,在线圈12由复合电流的第一电流分量予以励磁时,定子3构作和配置用来产生转动驱动第一和第二驱动转子4A’和4B’的第一磁场H1。因此,转轴2随着第一和第二驱动转子4A’和4B’的转动而转动。
另一方面,在线圈12由复合电流的第二电流分量予以励磁时,定子3构作和配置用来产生驱动第一和第二辅助转子4C’和4D’的第二磁场H2。通过利用复合电流的第一和第二电流分量来使作用在第一和第二辅助转子4C’和4D’上的驱动力与作用在第一和第二驱动转子4A’和4B’上的驱动力产生差异(变化),可在第一辅助转子4C’与第一驱动转子4A’之间和在第二辅助转子4D’与第二驱动转子4B’之间产生角度相位差。此角度相位差导致加载凸轮机构25A和25B操作并推动第一和第二驱动转子4A’和4B’沿着转轴2的轴向更远离定子3。结果,第一和第二驱动转子4A’和4B’与定子3之间的轴向间隙g1的长度增大。因此,定子3与第一和第二驱动转子4A’和4B’之间的磁阻增大。
因此,第二实施例的电动机/发电机1’可以获得与上述第一实施例的电动机/发电机1同样的效果。此外,由复合电流第二电流分量产生的用于增大轴向间隙g1长度的力从第一和第二辅助转子4C’和4D’经由加载凸轮机构25A和25B和第一与第二驱动转子4A’和4B’被传递给转轴2。因此,由第二电流分量产生的力还用作驱动转轴2的力。因而,为增大磁阻而提供的第二电流分量在本发明第二实施例中可以有效地用作驱动力。
                          第三实施例
现在参照图3,将说明符合第三实施例的电动机/发电机31。鉴于第一、第二和第三实施例之间的相似性,第三实施例中与第一或第二实施例相同的零部件将赋予与第一或第二实施例的零部件相同的附图标记。此外,为简明起见,将略去第三实施例中与第一或第二实施例相同的零部件的描述。不同于第一或第二实施例的零部件的第三实施例的零部件将以单撇(’)表明。
图3是一对简图(a)和(b),图示符合本发明第三实施例、沿着电动机/发电机31转轴2中心轴线截取的电动机/发电机31的简化剖面视图。图3的简图(a)图示电动机/发电机31的低转速状态,而图3的简图(b)图示电动机/发电机31的高转速状态。在第三实施例中,电动机/发电机31配置成径向间隙式电动机/发电机,其中定子3’和一对第一和第二驱动转子34A和34B配置成横跨径向间隙g21彼此面对,如图3的简图(a)和(b)所示。换句话说,定子3’以及第一和第二驱动转子34A和34B定位成使得在相对于转轴2在径向上观看时,第一和第二驱动转子34A和34B以及定子3’至少部分重叠。第一和第二驱动转子34A和34B分别包括永磁体21A’和21B’,后者设置在第一和第二驱动转子34A和34B的周向表面上。
更为具体地说,电动机/发电机31包括定子3’、第一和第二驱动转子34A和34B(第一转子件)、一对第一和第二辅助转子34C和34D(第二转子件),以及一对加载凸轮机构25A’和25B’(动力转换机构)。加载凸轮机构25A’和25B’的结构优选地与示于图2中的第二实施例的加载凸轮机构25A和25B的结构相同。
在第三实施例中,第一和第二辅助转子34C和34D也配置成横跨径向间隙g22面对定子3’,如图3的简图(a)和(b)中所示。此外,第一和第二辅助转子34C和34D制成为第一和第二辅助转子34C和34D的基座部分32的整体部分,基座部分32位置(径向向内)更接近转轴2。其次,在第三实施例中,第一和第二辅助转子34C和34D优选地是分别包括多个永磁体21C’和21D’,它们设置在第一和第二辅助转子34C和34D的周向表面上,如图3的简图(a)和(b)所示。另外,第一和第二辅助转子34C和34D可以设置有多个突起和多个凹槽,它们类似于上述第一实施例的第一和第二辅助转子4C和4D交替地配置在第一和第二辅助转子34C和34D周向表面上。
加载凸轮机构25A’设置在(第一和第二辅助转子34C和34D的)基底部分32与第一驱动转子34A之间。加载凸轮机构25B’设置在基座部分32与第二驱动转子34B之间。另外,同样可以接受的是,在基底部分32的只是一个轴向侧上设置单一的加载凸轮机构25A’或25B’。
定子3’包括多个定子单元13’,相对于转轴2沿周向布置并支承在机壳件14上。每一定子单元13’包括定子芯11’和缠绕于定子芯11’的线圈12’,如图3的简图(a)和(b)中所示。
采用第三实施例的电动机/发电机31,在线圈12’由复合电流的第一电流分量予以励磁时,定子3’构作和配置用来产生形成驱动第一和第二驱动转子34A和34B的第一磁路m1的第一磁场。因此,转轴2随着第一和第二驱动转子34A和34B的转动而转动。
另一方面,在线圈12’由复合电流的第二电流分量予以励磁时,定子3’构作和配置用来产生形成驱动第一和第二辅助转子34C和34D的第二磁路m2的第二磁场。通过使作用在第一和第二辅助转子34C和34D上的驱动力与作用在第一和第二驱动转子34A和34B上的驱动力产生差异(变化),可在第一辅助转子34C与第一驱动转子34A之间和在第二辅助转子34D与第二驱动转子34B之间产生角度相位差。此角度相位差导致加载凸轮机构25A’和25B’操作并推动第一和第二驱动转子34A和34B沿着转轴2的轴向远离开定子3’。在第一和第二驱动转子34A和34B在轴向上移动离开定子3’时,第一和第二驱动转子34A和34B的在径向上观看时与定子3’(定子单元13’)重叠的周向面积(表面面积)减小了。因此,定子3’与第一和第二驱动转子34A和34B之间的磁阻增大了。因而,在示于图3中的第三实施例中,第一和第二辅助转子34C和34D以及加载凸轮机构25A’和25B’对应于本发明的磁阻改变机构。
参照图3的简图(a)和(b),现在将较为详细地说明第三实施例的运作。图3的简图(a)表明低转速时的电动机/发电机31的状态。在这种情况下,从电路E供向线圈12’的复合电流设定成使得第一和第二驱动转子34A和34B以及第一和第二辅助转子34C和34D以相同的驱动力转动以保持其间的位置关系,如图3的简图(a)中所示。因此,定子3’与第一和第二驱动转子34A和34B之间的、存在径向间隙g21的空间的轴向横截面积得以最大化。换句话说,在径向上观看时与定子单元13’重叠的第一和第二驱动转子34A和34B的周向面积得以最大化。
另一方面,图3的简图(b)表明在高转速时的电动机/发电机31的状态。在这种情况下,对从电路E供向线圈12’的复合电流进行控制使得作用在第一和第二驱动转子34A和34B上的驱动力不同于作用在第一和第二辅助转子34C和34D上的驱动力,并因而,在第一和第二辅助转子34C和34D与第一和第二驱动转子34A和34B之间产生角度相位差。结果,加载凸轮机构25A’和25B’构作和配置用来操作以在轴向上将第一和第二驱动转子34A和34B更远地移离定子3’。因此,定子3’与第一和第二驱动转子34A和34B之间的存在径向间隙g21的空间的轴向横截面积减小了。换句话说,在径向上观看时与定子单元13’重叠的第一和第二驱动转子34A和34B的周边面积减少了。存在轴向间隙g21的空间的轴向横截面积的减少导致定子3’与第一和第二驱动转子34A和34B之间的磁阻增大。
因此,示于图3的简图(a)和(b)中的第三实施例的电动机/发电机31可以达到与示于图1和2中的第一和第二实施例相同的操作效果。
                          第四实施例
现在参照图4,将说明符合第四实施例的电动机/发电机31’。鉴于第一、第三和第四实施例之间的相似性,第四实施例中与第一或第三实施例相同的零部件将赋予与第一或第三实施例的零部件相同的附图标记。此外,为简明起见,将略去第四实施例中与第一或第三实施例相同的零部件的描述。不同于第一或第三实施例的零部件的第四实施例的零部件将以单撇(’)表明。
第四实施例的电动机/发电机31’不同于第三实施例的电动机/发电机31之处在于用于在轴向上移动第一和第二驱动转子34A’和34B’(第一转子件)的机构。更为具体地说,第四实施例的电动机/发电机31’包括位于一对第一和第二辅助转子34C’和34D’(第二转子件)的基底部分32’与第一和第二驱动转子34A’和34B’之间的一对螺纹部分23A’和23B’(动力转换机构),代替用在示于图3中的第三实施例的加载凸轮机构25A’和25B’。螺纹部分23A’和23B’的结构优选地是类似于上述第一实施例(图1)的电动机/发电机1的螺纹部分23A和23B的结构。
在第四实施例中,螺纹部分23A’和23B’用来通过利用复合电流的第二电流分量驱动第一和第二辅助转子34C’和34D’(基座部分32’),相对于第一和第二辅助转子34C’和34D’在轴向上移动第一和第二驱动转子34A’和34B’。更为具体地说,复合电流的第一电流分量形成具有第一磁场的第一磁路m1,用于驱动第一和第二驱动转子34A’和34B’,而复合电流的第二电流分量形成具有第二磁场的第二磁路m2,用于驱动第一和第二辅助转子34C’和34D’。因而,在示于图4中的第四实施例中,第一和第二辅助转子34C’和34D’以及螺纹部分23A’和23B’对应于本发明的磁阻改变机构。
因此,示于图4中的第四实施例的电动机/发电机31’可以达到与示于图1至3中的第一至第三实施例相同的操作效果。
                          第五实施例
现在参照图5,将说明符合第五实施例的电动机/发电机41。鉴于第四与第五实施例之间的相似性,第五实施例中与第四实施例相同的零部件将赋予与第四实施例的零部件相同的附图标记。此外,为简明起见,将略去第五实施例中与第四实施例相同的零部件的描述。第五实施例的零部件不同于第四实施例的零部件将以单撇(’)表明。
第五实施例的电动机/发电机41不同于上述第一至第四实施例的电动机/发电机之处在于,第五实施例的电动机/发电机41将轴向间隙结构与径向间隙结构结合在一起。更为具体地说,如图5中所示,在电动机/发电机41中,用于产生扭矩的径向间隙式电动机/发电机部分由定子3’和一对围绕转轴2同轴配置的第一和第二驱动转子44A和44B(第一转子件)构成。另一方面,由辅助转子44C(第二转子件)(在第五实施例中只设置一个辅助转子44C)构成轴向间隙式电动机/发电机部分。辅助转子44C包括基座部分42和周向端部。辅助转子44C的周向端部延伸在相邻一对定子单元13’之间,如图5中所示。永磁体21’设置在辅助转子44C的周向端部中,使得永磁体21’和定子3’在线圈12’由复合电流的第二电流分量予以励磁时形成具有第二磁场的第二磁路m2。
螺纹部分23A’和23B’设置在辅助转子44C的基座部分42与第一和第二驱动转子44A和44B之间。类似于第四实施例,螺纹部分23A’和23B’用来通过用复合电流的第二电流分量(第二磁路m2)驱动辅助转子44C(基底部分42)而相对于辅助转子44C在轴向上移动第一和第二驱动转子44A和44B。因而,辅助转子44C用作促动器,在轴向上移动第一和第二驱动转子44A和44B。在示于图5中的第五实施例中,辅助转子44C和螺纹部分23A’和23B’对应于本发明的磁阻改变机构。
因此,示于图5中的第五实施例的电动机/发电机41可以达到与示于图1至4中的第一至第四实施例相同的操作效果。
                          第六实施例
现在参照图6,将说明符合第六实施例的电动机/发电机41’。鉴于第五与第六实施例之间的相似性,第六实施例中与第五实施例相同的零部件将赋予与第五实施例的零部件相同的附图标记。此外,为简明起见,将略去第六实施例中与第五实施例相同的零部件的描述。不同于第五实施例的第六实施例的零部件将以单撇(’)表明。
第六实施例的电动机/发电机41’基本上等同于第五实施例的电动机/发电机41,例外的是,辅助转子44C’(第二转子件)的径向长度加以改变,使得辅助转子44C’的周向端部不延伸在定子单元13’之间。类似于第五实施例,第六实施例的辅助转子44C’形成用作促动器的转向间隙式电动机/发电机部分,用以通过用复合电流的第二电流分量(第二磁路m2)驱动辅助转子44C’(基座部分42’)而相对于辅助转子44C’在轴向上移动第一和第二驱动转子44A和44B。在示于图6中的第六实施例中,辅助转子44C’和螺纹部分23A’和23B’对应于本发明的磁阻改变机构。
因此,示于图6中的第六实施例的电动机/发电机41’可以达到与示于图1至5的第一至第五实施例相同的操作效果。
                      术语的概括说明
在理解本发明的范畴时,这里所用的术语“包括”以及其衍生词意欲成为开放式词语,它们表明了所述各种特征、元件、部件、组群、整数以及/或者步骤的存在,但并不排除其他未述及的各种特征、元件、部件、组群、整数以及/或者步骤的存在。以上所述也适用于具有类似意义的词语,诸如以下词语:“包含”、“具有”及其衍生词。另外,词语“部分”、“段”、“部位”、“构件”或“元件”,在以单数使用时可以具有单一部分或多个部分的双重意义。此外,在权利要求中表述为“装置加功能”的词语应当包含可以用以实现本发明该部分功能的任何结构。程度词语,诸如在此所用的“基本上”、“大约”和“大致上”,都指的是被修饰词语的某一合理的偏离大小,以致最终结果并无显著改变。
虽然只是选定的一些实施例被选用来图解说明本发明,但对于本技术领域中的熟练人员来说,根据此披露内容显然可见,在此可以作出多种变更和修改而不背离所附各项权利要求中所确定的本发明的范畴。比如,各种部件的尺寸、形状、位置或取向都可以随需要和/或意欲而予以改变。图示彼此直接连接或接触的各部件可以具有设置在它们之间的一些中间结构。一个元件的各种功能可以由两个完成,反之亦然。一项实施例的各结构和各功能可在另一实施例中采用。不必所有优点在一特定实施例中同时存在。区别于现有技术的每一独特特征单独或与其他特征相结合也应当理解为本申请人的进一步发明的单独描述,包括由此种特征体现的结构和/或功能概念。因此,本发明上述实施例上述描述仅只是由于说明,而不是限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明。

Claims (12)

1.一种电动机/发电机,包括:
具有多个线圈的定子,该多个线圈用以利用复合电流进行励磁以形成第一和第二磁场;
第一转子件,该第一转子件用以利用所述第一磁场相对于所述定子转动;以及
磁阻改变装置,该磁阻改变装置用以利用所述第二磁场改变所述定子与所述第一转子件之间的磁阻。
2.按照权利要求1所述的电动机/发电机,其中
所述第一转子件设置成面对所述定子,在所述第一转子件与所述定子之间形成有相对于所述第一转子件的转轴的轴向间隙,以及
所述磁阻改变装置用以通过利用所述第二磁场产生轴向力而在轴向上移动所述第一转子件来改变所述第一转子件与所述定子之间的所述轴向间隙的长度。
3.按照权利要求2所述的电动机/发电机,其中
所述磁阻改变装置包括
第二转子件,该第二转子件设置成面对所述定子,在所述第二转子件与所述定子之间形成有相对于所述转轴的径向间隙,所述第二转子件用以利用所述第二磁场来驱动,以及
动力转换装置,该动力转换装置用以将所述第二转子件的扭矩转换为轴向力以在所述轴向上移动所述第一转子件。
4.按照权利要求3所述的电动机/发电机,其中
所述动力转换装置包括形成在所述第二转子件与所述转轴之间的螺纹部分。
5.按照权利要求3所述的电动机/发电机,其中
所述动力转换装置包括形成在所述第一转子件与所述第二转子件之间的加载凸轮机构。
6.按照权利要求1所述的电动机/发电机,其中
所述第一转子件设置成面对所述定子,在所述第一转子件与所述定子之间形成有相对于所述第一转子件的转轴的径向间隙,使得所述第一转子件与所述定子在沿径向方向上观看时至少部分重叠,以及
所述磁阻改变装置用以通过利用所述第二磁场产生轴向力而在轴向上移所述动第一转子件来改变在沿所述径向上观看时与所述定子重叠的所述第一转子件的圆周面积。
7.按照权利要求6所述的电动机/发电机,其中
所述磁阻改变装置包括
第二转子件,该第二转子件设置成面对所述定子,在所述第二转子件与所述定子之间形成有相对于所述转轴的径向间隙,所述第二转子件用以利用所述第二磁场来驱动,以及
动力转换装置,该动力转换装置用以将所述第二转子件的扭矩转换为轴向力以在所述轴向上移动所述第一转子件。
8.按照权利要求6所述的电动机/发电机,其中
所述动力转换装置包括形成在所述第二转子件与所述转轴之间的螺纹部分。
9.按照权利要求8所述的电动机/发电机,其中
所述螺纹部分形成在所述第一转子件与所述第二转子件之间。
10.按照权利要求7所述的电动机/发电机,其中
所述动力转换装置包括形成在所述第一转子件与所述第二转子件之间的加载凸轮机构。
11.按照权利要求6所述的电动机/发电机,其中
所述磁阻改变装置包括
第二转子件,该第二转子件设置成面对所述定子,在所述第二转子件与所述定子之间形成有相对于所述转轴的轴向间隙,所述第二转子件用以利用所述第二磁场来驱动,以及
动力转换装置,该动力转换装置用以将所述第二转子件的扭矩转换为轴向力以在所述轴向上移动所述第一转子件。
12.一种电动机/发电机,包括:
磁场产生装置,该磁场产生装置用于在用复合电流励磁时产生第一和第二磁场;
驱动力输出装置,该驱动力输出装置用于利用由所述第一磁场形成的第一磁路产生和输出转动驱动力;以及
磁阻改变装置,该磁阻改变装置用于通过利用所述第二磁场改变所述第一磁路的磁阻。
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