CN111835171A - 具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/马达-发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/马达‑发电机，包括：至少二个彼此平行配置固设于一枢轴的盘式外转子，每一盘式外转子分别包括一个基体及偶数个永久磁铁，永久磁铁分别以两相同极性相对接的方式以枢轴为圆心均匀设置于基体，以及至少二个接近的盘式外转子的永久磁铁的相异磁极彼此相对设置；至少一组栏杆式定子，包括复数个长条状铁芯，分别以各自的两极分别接近对应前述两个盘式外转子的永久磁铁，以及上述永久磁铁数目大于前述铁芯数目的一倍且低于二倍，每一前述铁芯分别缠绕有一电动线圈绕组，供接受一交流的频率式驱动讯号磁化前述铁芯。

Description

具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/马达-发电机

技术领域

本发明涉及一种外盘式马达，尤其是一种具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/马达-发电机。

背景技术

图1为一种常见的外盘式马达1，永久磁铁2设置在马达外层的转子处，而电枢线圈3则缠绕于核心定子处的铁芯，无论是电流经过电枢线圈因电阻而发热，或是在换相过程中发生电流跳接时的骤热，都难以轻易散出；且因受限于内外层包覆式的结构设计，使得面对输出扭力变更、安装空间限制等问题时，其应变的弹性也减少了。

由于马达运行主要是依赖磁力的异极相吸和同极相斥，磁力线的分布在马达运行中占有决定性的影响。因为空气的磁阻甚高，如果永磁装置和线圈中的铁芯，在封闭回路中所占途径比例越低，经过的空气区域越长，磁阻将大幅升高，磁通因而分散，作用的效率也随之降低。

一般而言，马达设置于定子处铁芯的数目需要大于设置在转子处永久磁铁的数目。在铁芯的数目较多的情况下，除了容易产生更多的热能之外，马达内的散热空间也会减少，进而使马达的能量转换效率降低。尤其，因为空间的限制，当铁芯数目较多时，每一铁芯上所能缠绕的线圈匝数因此受到限制，这也意味定子的体积无法进一步缩小，使得马达整体无法微型化。相反地，如果能减少铁芯数目，将可以在相同的空间中缠绕更多匝数的线圈，或者以较小的空间提供相同大小的磁场以及磁力线。

另一方面，只要将马达反向运用，就是能将动能转换为电能的发电机。但同样地，发电机设置于定子处铁芯的数目也需要大于设置在转子处永久磁铁的数目，使得发电机的能量转换效率下降。

如何以永久磁铁大于铁芯数目的配置方式，一方面缩减马达体积、增加磁力线密度，另方面提升马达的能量转换效率，并让永久磁铁的磁极和铁芯的间隙缩小，构成适当的磁回路，让磁通量集中在预期通路中而避免发散，并且妥善运用时变的驱动讯号，形成电磁铁和永久磁铁有效率地交互作用，以及反向作为电动机时，同样提供较佳的能量转换效率，就是本发明所要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的上述不足，根据本发明的实施例，希望提供一种具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/马达-发电机，旨在实现以下目的：(1)藉由配置永久磁铁大于铁芯的数目比例，提高线圈匝数，使磁通密度提高，提升能量转换效率；(2)利用枝芽状铁芯间的狭缝狭小，达到降低磁阻，保持磁通路顺畅，让发电效率提升的功效；(3)作为马达时，藉由频率式驱动讯号间的相位差，配合铁芯和永久磁铁的比例配置，让马达整体磁力驱动均匀，运转顺畅；(4)藉由盘式外转子的结构使具有电动线圈绕组和发电线圈绕组的定子不被包覆，易于散热而顺利延长马达/发电机组件的寿命；(5)藉由每二个彼此平行配置的盘式外转子间设置一组栏杆式定子的结构，可以依需要向前述外盘式转子的两外侧同轴扩充，达到不变更马达单体的规格设计，而能弹性因应输出扭力与安装空间的需求。

根据实施例，依照本发明所揭露的具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/马达-发电机，包括：

至少一根沿一轴向延伸的枢轴；

至少二个彼此平行配置且垂直固设于上述枢轴的盘式外转子，每一前述盘式外转子分别包括一个基体及偶数个永久磁铁，前述永久磁铁分别以两相同极性相对接的方式以上述枢轴为圆心均匀设置于上述基体，以及前述至少二个接近的盘式外转子的前述永久磁铁的相同磁极彼此相对设置；

至少一组栏杆式定子，包括复数个枝芽状铁芯，每一前述铁芯分别包括一根沿着平行上述轴向彼此平行排列的本体，以及至少两个自前述本体向相邻的本体延伸的枝芽部；其中，

前述所有本体均匀分布于一个以上述枢轴为圆心的圆管处，每一前述铁芯的前述枝芽部均隔一狭缝对应邻接前述铁芯中相邻于该铁芯；

上述永久磁铁数目大于前述铁芯数目的一倍且低于二倍，每一前述本体分别缠绕有一电动线圈绕组，供接受一交流的频率式驱动讯号磁化前述铁芯，每一前述铁芯的前述枝芽中的至少一者分别缠绕有一发电线圈绕组；

至少一个转子位置感测组件，供测量上述盘式外转子的上述永久磁铁位置，并输出至少一个位置讯号；

一个致能控制器，依据所收到的前述位置讯号，提供上述交流的频率式驱动讯号至上述电动线圈绕组，并使得每两相邻前述电动线圈绕组的频率式驱动讯号间，分别具有一均匀的相位差，且所有该组栏杆式定子的所有相邻电动线圈绕组间的前述相位差总和为360度的非零整数倍；

及一组电能回收回路，供接收上述发电线圈绕组所发电能。

相对于现有技术，由于本发明一种具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/马达-发电机包含了至少二个彼此平行配置的盘式外转子及至少一组栏杆式定子，藉由外转子与定子相互间的巧妙配置，让永久磁铁的数目能够大于铁芯的数目比例，一方面可以藉由减少铁芯数目而增大铁芯周边的空间，增多相同体积马达中，每一铁芯所能缠绕的线圈匝数，提高磁通密度；另方面藉由减少空气隙的距离，且枝芽状铁芯和相邻的枝芽状铁芯间，具有磁阻的狭缝同样被局限至极小，使得磁通量主要经过铁芯和永久磁铁达成回路，磁阻被大幅降低，另作为发电机时，磁通路仍能保持畅通，磁阻降低，发电效率藉此提升；且由于永久磁铁和铁芯的数目相互匹配，共同构成磁回路，搭配彼此具有特定相位差的频率式驱动讯号，让转子的运转顺畅；加上外盘式马达散热容易，马达组件寿命得以延长，进一步藉由辅助盘式外转子及辅助栏杆式定子的扩充，使得本发明不需变更马达单体的规格设计，就能弹性调整输出扭力与因应安装空间的需求；尤其，藉由外转子上的每两个相邻的永久磁铁以相同极性相对接的方式设置并相对前述枢轴均匀排列，且每二个接近的盘式外转子的永久磁铁的相异磁极彼此相对设置，以及栏杆式定子的每一铁芯分别以各自的两极分别接近对应两个盘式外转子的永久磁铁，结合永久磁铁数目大于铁芯数目的一倍且低于二倍的结构特点，提升马达/发电机的能量转换效率，并且达成减少发热及降低耗能的功效，进而达成以上所述所有目的。

附图说明

图1为常见的具有外转子的马达的结构侧视示意图(用以说明马达定子与转子的相对位置关系)。

图2为本发明具有多永久磁铁对顺向外转子的马达的第一较佳实施例的立体示意图(说明盘式外转子与栏杆式定子的相对关系)。

图3为本发明第一较佳实施例的立体分解示意图(说明盘式外转子、永久磁铁及铁芯的立体组合结构)。

图4为图3的永久磁铁和铁芯-线圈立体分解示意图。

图5为图4的永久磁铁和铁芯-线圈立体组合示意图。

图6为图4实施例永久磁铁的磁力线分布侧视示意图。

图7为图5实施例致能控制器提供的频率式驱动讯号示意图(说明相邻线圈绕组所接收频率式驱动讯号相位差关系)。

图8为本发明具有多永久磁铁对顺向外转子的马达-发电机第一较佳实施例的永久磁铁和铁芯-线圈立体组合示意图。

图9为本发明具有多永久磁铁对顺向外转子的马达-发电机第二较佳实施例的永久磁铁和铁芯-线圈立体组合示意图。

图10为图9实施例中的单一铁芯和电动线圈绕组以及发电线圈绕组立体关系示意图。

图11为本发明具有多永久磁铁对顺向外转子的马达-发电机第三较佳实施例的永久磁铁和铁芯-线圈立体组合示意图。

其中：1为外盘式马达；2为永久磁铁；3为电枢线圈；13为转子位置感测组件；15为致能控制器；20为外盘式马达；21为盘式外转子；22为栏杆式定子；23为枢轴；211为基体；213为永久磁铁；215为聚磁磁铁；221为长条状铁芯；223为电动线圈绕组；225为非导磁定子基座；321、321’、321”为枝芽状铁芯；323、323’、323”为本体；325、325’、325”为枝芽部；327、327’为电动线圈绕组；329、329’、329”为发电线圈绕组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修改同样落入本发明权利要求所限定的范围。

本发明一种具有多永久磁铁对顺向外转子的马达的第一较佳实施例，请一并参考图2至图5所示，外盘式马达20具有一根沿一轴向延伸的枢轴23，为便于说明，此处定义前述轴向方向为沿着图式的上下方向，以及两个彼此平行配置的盘式外转子21，每一个盘式外转子21分别包括一个基体211、偶数个永久磁铁213及聚磁磁铁215，在本实施例中是以每一个盘式外转子21具有10个永久磁铁213为例。且本实施例中的基体211都是圆形盘状，分别以其对称中心垂直固设于上述枢轴23。

前述永久磁铁213在本实施例中均为略成长扁弯弧形平坦嵌设于上述基体211中，并且每个永久磁铁213的两磁极N、S，不仅都设置于上述基体211处，并且相邻的两个永久磁铁213，都是以N极两两相接近或S极两两相接近的方式设置。如熟悉此技术领域人士所能轻易理解，即使此处的永久磁铁改采其他如马蹄形或长方形，只要依前述方式设置于基体211，仍无碍于本发明的实施。且由于本实施例中的永久磁铁213本身为弯弧状，磁铁的弯弧形状恰使得各磁铁和磁极都共同位于一个以上述枢轴23为圆心的圆上均匀排列，此外，前述两个盘式外转子21的相对设置方式，是以永久磁铁213的相异磁极彼此相对的方式设置，为便于说明，以下称此种永久磁铁以相异磁极彼此相对的设置方式为一种顺向的配置方式。

上述外盘式马达20还包含一组栏杆式定子22，该组栏杆式定子22在本实施例中包括9根长条状铁芯221，每一上述长条状铁芯221的长度均为3.5厘米，本实施例中的长条状铁芯221例释为以复数硅钢片构成，藉此降低涡电流作用，并共同受一个非导磁定子基座225的固持。当然，本发明技术领域具有通常知识者也可以任意选择例如铁粉压铸而成或其他惯用磁导体作为铁芯，均无碍于本发明的实施。

请同时参考图6所示的磁力线分布侧视示意图，每一前述长条状铁芯221分别沿上述枢轴23彼此平行排列，且以枢轴23为圆心均匀分布，由于各长条状铁芯221间均匀配置，因此在本实施例中，每一长条状铁芯221和枢轴23联机，和相邻长条状铁芯221枢轴23联机间的夹角均为40度，且每一长条状铁芯221的两极分别接近对应前述两个盘式外转子21的上述永久磁铁213，两根长条状铁芯221分别接近其N极和S极，使得上下方的盘式外转子21相互对应的永久磁铁213正好可以通过此处的两根长条状铁芯221构成一个完整磁回路。

尤其如本实施例中的马达整体厚度不大于6厘米，实际上厚度仅约5厘米左右，盘式外转子21的厚度则约0.5厘米，使得长条状铁芯221相较于永久磁铁213间的间隙相当窄小，比盘式外转子21的厚度更窄，使得磁回路中行经空气的部分甚短，永久磁铁213的磁力线将密集通过长条状铁芯221，磁阻因而大幅降低。透过本实施例中巧妙的配置，永久磁铁213的数目可大于长条状铁芯221数目的一倍并低于二倍。

每一上述长条状铁芯221分别缠绕有一电动线圈绕组223，供接受一交流的频率式驱动讯号磁化前述长条状铁芯221；在永久磁铁213的某磁极刚经过长条状铁芯221的对应端部时，在铁芯端部形成和该磁极相同的磁性，以发挥同极性相斥的推力，且在相反磁极接近时提供异极性相吸的引力；直到次一磁极接近，则长条状铁芯221的端部磁性开始减弱而至归零，随后换相，改以相反的磁性再度推动次一磁极继续运转。由于永久磁铁213的数目并不等于长条状铁芯221的数目，要产生最大的推动扭矩，不仅必须准确获得盘式外转子21的永久磁铁213位置，还要对每一电动线圈绕组223提供具有相位差的频率式驱动讯号。尤其是因为铁芯数目较少，每一铁芯可以缠绕的线圈匝数从而增多，一方面使得相同体积的马达中，电动线圈绕组223的匝数增多，磁通量因而更提高，使得马达的输出扭力增大；另方面，也代表如果要输出相同扭力，可以将马达体积再进一步缩小。

在本实施例中，栏杆式定子22进一步包括一个非导磁定子基座225，藉以固持住每一长条状铁芯221，而非导磁定子基座225更在图式上下两端分别设置有一组滚珠轴承(图中未标示)，藉此让上述枢轴23在非导磁定子基座225中顺利枢转。并且让盘式外转子21和栏杆式定子22可相对枢转地组合。

请一并参考图7所示，藉由转子位置感测组件13测量并输出一个位置讯号到致能控制器15，而致能控制器15则依据所收到的前述位置讯号，提供一个交流的频率式驱动讯号至栏杆式定子22的电动线圈绕组223，进而使得每两相邻电动线圈绕组223的频率式驱动讯号间，分别具有一均匀的相位差，且所有该组栏杆式定子22的所有相邻电动线圈绕组223间的前述相位差总和为360度的非零整数倍。因此，各长条状铁芯221将受到与盘式外转子21转速相匹配的频率式驱动讯号所驱动，且相邻长条状铁芯221所收到的频率式驱动讯号间分别存在如本实施例中120度的相位差，使得每相距三根铁芯后，第四根铁芯所受的频率式驱动讯号将等同于第一根铁芯，而环绕九根铁芯后，本实施例中的相位差的总和为1080度。于本实施例中，上述转子位置感测组件13例释为霍尔组件，本发明所属技术领域具有通常知识者可选用其他适合的组件进行简单变换。当然，此处铁芯虽举例为三的倍数，但如熟悉本技术领域人士所能轻易理解，铁芯数目并不局限于此，即使为四的倍数、五的倍数，只需将每一铁芯上电动线圈绕组所施加的驱动讯号逐次产生90度相位差或72度相位差即可。亦即，只要不怕相位差的计算和处理较为麻烦，铁芯数目可以为任何大于三的正整数。

当上述外盘式马达20位于上述轴向上方的盘式外转子21的永久磁铁213的磁极自左至右以S-N、N-S、S-N、…的方式对接串联排列于基体211，则相对地位于上述轴向下方的盘式外转子21的永久磁铁213的磁极自左至右以将相对设置而以N-S、S-N、N-S、…的方式对接串联排列于基体211。此时，若有一长条状铁芯221被驱动感应出的磁极正好与接近对应的上述永久磁铁213的磁极相同，因磁极相斥而由长条状铁芯221推动永久磁铁213以枢轴23为圆心转动，也就是上述盘式外转子21被上述栏杆式定子22推动旋转，于本实施例，以枢轴23为圆心每隔120度产生一处相同的推/拉作用，使得上述外盘式马达20中每一时相可产生三倍的推/拉力。

上述长条状铁芯221与接近对应的上述永久磁铁213的最短距离小于基体211厚度，使对应的上述长条状铁芯221与上述永久磁铁213形成良好的磁通回路。同时考虑频率式驱动讯号导入的情况，永久磁铁213随转子旋转，将恰好在长条状铁芯221中的感应磁极换相时，藉由永久磁铁213的磁力线行经长条状铁芯221，使得磁滞损耗(Hysteresislosses)降低，进而减少磁导体发热，也使得电能的消耗降低，马达整体转换效率因而上升。

当上述盘式外转子21受上述栏杆式定子22推动旋转，长条状铁芯221与永久磁铁213原先建立的对应关系发生错位改变，原先磁极所受到的同极斥力，逐渐因为转子的旋转，改由次一磁极受到相异磁极的引力，此时，上述转子位置感测组件13将感测到盘式外转子21的永久磁铁213位置的改变，更进一步输出一个上述位置讯号到上述致能控制器15，促使致能控制器15依据所收到的位置讯号，分析盘式外转子21是否有转速变化，并决定交流频率式驱动讯号的频率是否需配合提高或降低。

在本实施例中，为更进一步减少空气隙的距离，并且让永久磁铁的磁力线集中，因此在每两个极性相对的彼此接近永久磁铁213的磁极面向栏杆式定子22的位置，分别安装有一个聚磁磁铁215，在本实施例中为一扁圆柱型永久磁铁，每一个聚磁磁铁215都是和对应永久磁铁的磁极相吸，并且承担作为磁力线的通道，进一步缩窄由永久磁铁213至长条状铁芯221间的空气隙，降低磁阻而提升转换效率。

当然，此聚磁磁铁并非必须设置，为简化结构降低制造成本，也可以将永久磁铁和相邻永久磁铁间的间隙缩窄，且同时缩短永久磁铁和长条状铁芯间的距离，使得转子和栏杆式定子间磁阻降低。此外，上述的永久磁铁仅需为成对均匀设置，并未局限于10个，仅需符合数目介于栏杆式定子中长条状铁芯数的一倍至两倍间的整数即可，关键在于上述频率式驱动讯号，彼此间的相位差总和为360度的整数倍，且每二相邻线圈间的相位差都是彼此相同，且随转速变更。

永久磁铁数目大于铁芯数目的配置，同样可以使用于马达-发电机的结构，图8至图11列出本发明具有多永久磁铁对顺向外转子的马达-发电机的三个较佳实施例。为了清楚表达永久磁铁和铁芯-线圈的结构关系，对于与前例中马达相同的组件，如枢轴、盘式外转子的基体和栏杆式定子的非导磁定子基座将于图中省略。

图8中的马达-发电机具有10个永久磁铁213、10个聚磁磁铁215和6根枝芽状铁芯321，为便于说明起见，此处将枝芽状铁芯321进一步区分为与枢轴走向大致呈平行配置的本体323、以及延伸自该本体323且大致与该本体323呈正交的至少两个枝芽部325。在本实施例中的枝芽部325仅由本体323的同一侧面延伸，使得本实施例中的枝芽状铁芯321由侧视观察，形状类似希腊字母的“π”，而本实施例的每一本体323的长度均为3.5厘米。

每一枝芽状铁芯321在两个枝芽部325之间，分别缠绕有一电动线圈绕组327，供接受一交流的频率式驱动讯号磁化枝芽状铁芯321的本体323；在上方盘式外转子的一个永久磁铁213的磁极刚要接近经过本体323的对应端部时，在枝芽状铁芯321的本体323的端部形成和该磁极相反的磁性，以发挥异极性相吸的引力，且在磁极逐步接近时，枝芽状铁芯321的端部磁性开始减弱而至归零，随后磁极远离时换相，提供同极性相斥的推力；直到次一磁极再度接近，才进行下一周期的励磁，再度吸引次一磁极继续运转。由于永久磁铁213的数目并不等于枝芽状铁芯321的数目，要产生最大的推动扭矩，不仅必须准确获得盘式外转子的永久磁铁213位置，还要对每一电动线圈绕组327提供具有相位差的频率式驱动讯号。

由于上方的盘式外转子和下方的盘式外转子间，永久磁铁磁极是以顺向排列，因此，上方永久磁铁213的磁力线是行经电动线圈绕组327，并且由下方盘式外转子中的永久磁铁及相邻的本体323返回而构成完整磁回路。另方面，在马达运转时，由于栏杆式定子和盘式外转子间的相对旋转，会使得设置于两个枝芽部325处的发电线圈绕组329在运动过程中切割磁力线，因此发电线圈绕组329会在相对旋转过程中，回收部分动能并且转换为电能，产生感应电流。

上述实施例中的枝芽状铁芯，并不局限于由本体单侧延伸而出，也可以如图9与图10中另一较佳实施例所示的9根枝芽状铁芯321’，具有从圆柱形的本体323’，朝向左右两侧各延伸出两根圆柱形枝芽部325’，使得相邻的枝芽状铁芯321’，是以相互对应的枝芽部325’相接近，而本实施例中在每一枝芽部325’上，都设置有一个发电线圈绕组329’，每一枝芽状铁芯321’在两个枝芽部325’之间，分别缠绕有一个电动线圈绕组327’。

除了上述10:6及10:9的永久磁铁和铁芯比例，也可以如图11中另一较佳实施例所示，以4个永久磁铁213和3根枝芽状铁芯321”的配置构成马达-发电机，本实施例中从圆柱形的本体323”朝向左右两侧各延伸出两根的圆柱形枝芽部325”，相较于前例的枝芽部具有较长的结构，让每一枝芽部325”上的发电线圈绕组329”圈数能有更大的调整范围，进而提升发电效能，且透过本实施例中的结构配置，能有效地达到减少发热的功效。

当上述各实施例单纯由两片盘式外转子和一组栏杆式定子所构成的马达出力不足时，上述各实施例也可在下方的盘式外转子下，更沿着枢轴的同轴方向，增加一组与前述盘式外转子和上述栏杆式定子结构相同并且呈共枢轴配置的辅助栏杆式定子和辅助盘式外转子，该辅助栏杆式定子并受上述致能控制器致能磁化，就此增加整体的扭力输出。由于上述铁芯-线圈的数目配置，可以提供永久磁铁完整的磁力线通路，让磁阻大幅降低，且永久磁铁的旋转移动可以周期性地减弱铁芯受交流电讯号励磁过程中的磁滞现象，让磁滞现象所带来的发热及能量耗损降低，藉此使得本发明所揭露的马达在运转过程中发热量低，能量转换效率高，达成超越现有技术的上述发明目的。

Claims (10)

1.一种具有多永久磁铁对顺向外转子的马达，其特征是，包括：

至少一根沿一轴向延伸的枢轴；

至少二个彼此平行配置且垂直固设于上述枢轴的盘式外转子，每一前述盘式外转子分别包括一个基体及偶数个永久磁铁，前述永久磁铁分别以两相同极性相对接的方式以上述枢轴为圆心均匀设置于上述基体，以及前述至少二个接近的盘式外转子的前述永久磁铁的相异磁极彼此相对设置；

至少一组栏杆式定子，包括复数个长条状铁芯，每一前述铁芯分别沿着平行上述轴向彼此平行排列，且均匀分布于一个以上述枢轴为圆心的圆管处，前述该组栏杆式定子的每一前述铁芯，分别以各自的两极分别接近对应前述两个盘式外转子的上述永久磁铁，以及上述永久磁铁数目大于前述铁芯数目的一倍且低于二倍，每一前述铁芯分别缠绕有一电动线圈绕组，供接受一交流的频率式驱动讯号磁化前述铁芯；

至少一个转子位置感测组件，供测量上述盘式外转子的永久磁铁位置，并输出至少一个位置讯号；

一个致能控制器，依据所收到的前述位置讯号，提供上述交流的频率式驱动讯号至上述电动线圈绕组，并使得每两相邻前述电动线圈绕组的频率式驱动讯号间，分别具有一均匀的相位差，且所有该组栏杆式定子的所有相邻线圈绕组间的前述相位差总和为360度的非零整数倍。

2.如权利要求1所述的具有多永久磁铁对顺向外转子的马达，其特征是，每一上述铁芯为复数硅钢片。

3.如权利要求1所述的具有多永久磁铁对顺向外转子的马达，其特征是，上述栏杆式定子进一步包括一个固持上述各铁芯的非导磁定子基座。

4.如权利要求1所述的具有多永久磁铁对顺向外转子的马达，其特征是，进一步包括一个连结至上述栏杆式定子的马达外壳。

5.如权利要求1所述的具有多永久磁铁对顺向外转子的马达，其特征是，进一步包括：

一个平行上述盘式外转子且与前述盘式外转子结构相同并且呈共枢轴配置的辅助盘式外转子，前述辅助盘式外转子设置于上述二个盘式外转子的外侧；

一组设置于前述二个盘式外转子之一和上述辅助盘式外转子间的辅助栏杆式定子，该辅助栏杆式定子和上述栏杆式定子结构相同且呈共枢轴配置，该辅助栏杆式定子并受上述致能控制器致能磁化。

6.一种具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/发电机，其特征是，包括：

至少一根沿一轴向延伸的枢轴；

至少二个彼此平行配置且垂直固设于上述枢轴的盘式外转子，每一前述盘式外转子分别包括一个基体及偶数个永久磁铁，前述永久磁铁分别以两相同极性相对接的方式以上述枢轴为圆心均匀设置于上述基体，以及前述至少二个接近的盘式外转子的前述永久磁铁的相同磁极彼此相对设置；

至少一组栏杆式定子，包括复数个枝芽状铁芯，每一前述铁芯分别包括一根沿着平行上述轴向彼此平行排列的本体，以及至少两个自前述本体向相邻的本体延伸的枝芽部；

其中，前述所有本体均匀分布于一个以上述枢轴为圆心的圆管处，每一前述铁芯的前述枝芽部均隔一狭缝对应邻接前述铁芯中相邻于该铁芯者；上述永久磁铁数目大于前述铁芯数目的一倍且低于二倍，每一前述本体分别缠绕有一电动线圈绕组，供接受一交流的频率式驱动讯号磁化前述铁芯，每一前述铁芯的前述枝芽中的至少一者分别缠绕有一发电线圈绕组；

至少一个转子位置感测组件，供测量上述盘式外转子的上述永久磁铁位置，并输出至少一个位置讯号；

一个致能控制器，依据所收到的前述位置讯号，提供上述交流的频率式驱动讯号至上述电动线圈绕组，并使得每两相邻前述电动线圈绕组的频率式驱动讯号间，分别具有一均匀的相位差，且所有该组栏杆式定子的所有相邻电动线圈绕组间的前述相位差总和为360度的非零整数倍；及一组电能回收回路，供接收上述发电线圈绕组所发电能。

7.如权利要求6所述的具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/发电机，其特征是，每一上述铁芯为复数硅钢片。

8.如权利要求6所述的具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/发电机，其特征是，上述栏杆式定子进一步包括一个固持上述各铁芯的非导磁定子基座。

9.如权利要求6所述的具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/发电机，其特征是，进一步包括一个连结至上述栏杆式定子的马达外壳。

10.如权利要求6所述的具有多永久磁铁对顺向外转子的马达/发电机，其特征是，进一步包括：

一个平行上述盘式外转子且与前述盘式外转子结构相同并且呈共枢轴配置的辅助盘式外转子，前述辅助盘式外转子设置于上述二个盘式外转子的外侧；

一组设置于前述二个盘式外转子之一和上述辅助盘式外转子间的辅助栏杆式定子，该辅助栏杆式定子和上述栏杆式定子结构相同且呈共枢轴配置，该辅助栏杆式定子并受上述致能控制器致能磁化。

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