CN206727860U - 具有相乘转矩的直流马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关一种具有相乘转矩的直流马达，主要是由驱动器、霍尔(Hall)效应的转子位置检知器、电磁铁定子及永久磁铁转子组成；其中，该驱动器至少包含有转子位置信号放大器和功率放大器；该转子位置检知器包含有6只霍尔(Hall)感应晶体和固设在马达转轴的感应磁铁；利用该与马达同轴运转的感应磁铁与霍尔(Hall)感应晶体之间的霍尔效应检知转子磁极位置信号，再经驱动器放大后供给马达电磁铁定子绕组的电力，可使电磁铁定子磁极持续跟随永久磁铁转子磁极做前斥、后吸动作，并据以产生相对位移运转而得相乘的转矩，进而可以合成的力矩驱动发电机发电，实现发电机输出的电力＞供给马达运转的电力，达到电力实质放大和节能的目的与效果。

Description

具有相乘转矩的直流马达

技术领域

本实用新型是有关一种具有相乘转矩的直流马达，尤指一种设置简单、安全，可借由转子位置信号使定子磁极永远跟随转子磁极做前斥、后吸动作，并据以产生相对位移运转而得相乘的转矩，使形成以大于单一定子扭力的合成扭力驱动发电机发电，致发电机输出的电力恒大于供给直流马达运转的电力，达到电力实质放大和节能的目的与效果的具有相乘转矩的直流马达。

背景技术

按，传统交流马达不论是交流感应马达抑或是交流同步马达，均是运用定子绕组通上电流后产生旋转磁场吸引转子的异性极互锁，使转子跟随着定子旋转磁场一同旋转，其中，该定子磁极与转子磁极是相互吸引、相互吸收了两者加诸于对方的作用力与反作用力，故转子与定子是以静力平衡状态互锁，全无各磁场间相斥、相吸相互施加作用力给对方所产生相对位移的力矩，即两磁极的夹角＝0，两者无相对位移，功＝0，合力＝0，转子的功能仅相当于定子与负载间的传动轴，完全未产生力矩，马达的动力来源完全来自定子电流的单一力矩。

而传统的直流马达是运用载流导体在磁场中所受之力而运转，因转子导体在磁场内运转会切割到场磁通而产生感应电势，此感应电势的方向与外加电势方向相反，是恒反对外加电势的加入，称之为反电势，转速高反电势大、电枢电流小、转矩小，转速低反电势小、电枢电流大、转矩大，电枢磁极与定子磁极虽亦产生相对位移，合成力矩亦＞单一电枢的力矩，但因转矩增加时，转速却相对下降，其输出的NT仍＝VI，故无论如何改进，其节能效益皆很有限。

另，较先进的直流无刷马达是借由六个开关的变化吸引转子到达6个定点，使马达旋转，优点在于免除电刷摩擦所产生的火花与噪声，具有免保养效果，效率虽高于直流有刷马达，但其输入与输出的关系仍守恒，对于改善节能效益，仍相当有限。

发明内容

本实用新型的主要目的，乃在提供一种具有相乘转矩的直流马达，其可改善上述传统马达的合成力矩永远＜单一定子的力矩的缺点，并致直流马达借由转子位置信号，使定子磁极永远跟随转子磁极前斥、后吸产生相对位移运转而得相乘的转矩，致合成力矩＞单一定子的力矩，进而以此合成的力矩驱动发电机发电，实现发电机输出的电力＞供给马达运转的电力，达到电力实质放大和节能的目的与效果。

为了达到上述目的，本实用新型是由驱动器、霍尔(Hall)效应的转子位置检知器、电磁铁定子及永久磁铁转子组成；其中，该驱动器至少包含有转子位置信号放大器和功率放大器；该转子位置检知器包含有6只霍尔(Hall)感应晶体和固设在马达转轴的感应磁铁；利用该与马达同轴运转的感应磁铁与霍尔(Hall)感应晶体之间的霍尔效应检知转子磁极位置信号，再经驱动器放大后供给马达电磁铁定子绕组的电力，可使电磁铁定子磁极持续跟随永久磁铁转子磁极做前斥、后吸动作，并据以产生相对位移运转而得相乘的转矩，进而以此合成的力矩驱动发电机发电，可实现发电机输出的电力＞供给马达运转的电力，达到电力实质放大和节能的目的与效果。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种具有相乘转矩的直流马达，主要是由驱动器、转子位置检知器、电磁铁定子及永久磁铁转子组成；其中，该驱动器至少包含有转子位置信号放大器和功率放大器；该转子位置检知器为具有霍尔效应的转子位置检知器，是由6只霍尔感应晶体与固定在马达转轴的感应磁铁组成；其中，每只该霍尔感应晶体是以60°角相隔配置，每只霍尔感应晶体且被配置在电磁铁定子磁极的各极极面下中心点左侧设定位置，其顺序为U→V→W→U→V→W；该感应磁铁是以设定夹角的宽度固设在马达转轴，而与马达转轴同步运转，该感应磁铁是被配置成横跨2只霍尔感应晶体，并致前端霍尔感应晶体被转动的感应磁铁感应呈导通状态时，该相邻后端的霍尔感应晶体是延迟关闭，使相邻两相磁场的激磁重叠；该电磁铁定子是被配置成三相绕组，各相绕组的机械角度相差60°；磁极的排列被配置成相邻依序为N→S→N，相序别为U→V→W；定子布线为三相4极，各相定子绕组以Y连接，其中，Y接点与Y接点的另一端U、V、W端为直流电源的输入端，形成单相直流电源输入；该永久磁铁转子被配置成4极，是以N、S、N、S顺序排列；利用该与马达同轴运转的感应磁铁与6个霍尔感应晶体之间的霍尔效应，检知永久磁铁转子的磁极位置信号，再经驱动器放大后供给马达电磁铁定子绕组的电力，便可使电磁铁定子磁极永远跟随永久磁铁转子磁极依序导通或关闭，并使永久磁铁转子磁极与电磁铁定子磁极持续的前斥、后吸产生相对位移而运转。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的具有相乘转矩的直流马达，该转子位置检知器的每只霍尔感应晶体，是被配置在电磁铁定子磁极的各极极面下中心点左侧26°位置。

前述的具有相乘转矩的直流马达，该转子位置检知器的感应磁铁是以75°夹角的宽度固设在马达转轴。

前述的具有相乘转矩的直流马达，该转子位置检知器的前端霍尔感应晶体被转动的感应磁铁感应呈导通时，该相邻后端的霍尔感应晶体是延迟15°关闭，而电磁铁定子相邻两相磁场的激磁是重叠15°。

前述的具有相乘转矩的直流马达，该转子位置检知器的感应磁铁前缘与永久磁铁转子的N极后缘及马达转轴的中心点，是相互配置成直线延伸对应。

前述的具有相乘转矩的直流马达，该电磁铁定子的各相磁极宽度为71°，各极之间具有19°空间相隔。

前述的具有相乘转矩的直流马达，该永久磁铁转子的4极的各极宽度为69°，各极之间具有21°空间相隔。

前述的具有相乘转矩的直流马达，该电磁铁定子磁场的排列是中间为V相，极向为S极；左边为U相，极向为N极；右边为W相，极向为N极。

前述的具有相乘转矩的直流马达，该转子位置检知器的6只霍尔感应晶体，以U为1、V为2、W为3顺时针顺序排列时，是分别将1、4只检知的转子位置信号经驱动器放大后供给马达的U相定子电源；第2、5只检知的转子位置信号经驱动器放大供给马达的V相定子电源；第3、6只检知的转子位置信号经驱动器放大后供给马达的W相定子电源。

前述的具有相乘转矩的直流马达，转子位置检知器的前端霍尔感应晶体被感应磁铁感应导通时，该相邻后端的霍尔感应晶体是延迟15°关闭，使永久磁铁转子的磁极后缘进入相对电磁铁定子的磁极极面下10°，驱动该相电磁铁定子的磁极与永久磁铁转子的磁极呈同性极相斥，并致该后相电磁铁定子的磁极与永久磁铁转子的磁极呈异性极相吸，使此瞬间电磁铁有2相磁极与永久磁铁转子的磁极前斥、后吸，驱使永久磁铁转子的磁极与电磁铁定子的磁极产生相对位移而运转，而感应磁铁后缘进入后端霍尔感应晶体中心点，及永久磁铁转子的磁极位移到与后相电磁铁定子的磁极相互吸住的平衡点前6°时，该后相电磁铁定子的激磁将被关闭，只剩前相电磁铁定子继续激磁，并致永久磁铁转子的磁极继续与前相电磁铁定子的磁极相斥产生相对位移而运转。

前述的具有相乘转矩的直流马达，该永久磁铁转子的永久磁铁外径呈弧形，中心点较厚，两端较薄。

借由上述技术方案，本实用新型具有相乘转矩的直流马达至少具有下列优点：

1、由于本实用新型所提供的直流马达是具有相乘转矩的功能，转子采永久磁极不需激磁，其合成转矩＞单一定子的转矩，故输出可＞输入，用于驱动发电机发电，输出的电力恒＞供给马达运转的电力；可达到放大电力及节省能源的效果和目的。

2、设置简单、安全、操作便捷，不需特殊技术专才。

3、发电可小型化，无论家庭、社区、大楼或工厂皆可各自独立发电，不需庞大发电厂，可节省庞大的输配电设施费与维护费，具有实施经济性。

4、承上述，既然不需输配电设施，自然可避免因天灾或意外事故所造成的区域性或全面性停电的损失。

5、因发电来源为小的电力，故发电量可依此基础无限放大扩展；由于不需燃烧燃料，也不会消耗地球上任何资源，故电力能源永无匮乏之虞。

6、由于发电不燃烧燃料，不但不会产生废气，运转也不会产生废料，连带的，更不会污染环境，不会影响生态，为既清洁又经济的能源。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型实施例的系统方框图。

图2是本实用新型实施例具有相乘转矩的直流马达结构示意图。

图3A是本实用新型实施例的转子位置检知器信号波形示意图。

图3B是本实用新型实施例的转子位置检知器各Hall感应晶体与感应磁铁配置示意图(一)。

图3C是本实用新型实施例的转子位置检知器各Hall感应晶体与感应磁铁配置示意图(二)。

图4A是本实用新型实施例的感应磁铁与永久磁铁及马达转轴配置位置示意图。

图4B是本实用新型实施例的电磁铁定子各相绕组机械角度配置示意图。

图4C是本实用新型实施例的电磁铁定子各相绕组磁场配置示意图。

图4D是本实用新型实施例的永久磁铁转子示意图。

图4E是本实用新型实施例的电磁铁定子磁极排列配置示意图。

图4F是本实用新型实施例的转子位置检知器的Hall感应晶体与电磁铁定子各极位置示意图。

图5是本实用新型实施例的马达动作分析示意图。

图6A是本实用新型实施例的永久磁铁转子N极后缘进入U相电磁铁定子N极极面下10°位置示意图。

图6B是本实用新型实施例的感应磁铁末端超过W相Hall感应晶体中心点位置示意图。

图6C是本实用新型实施例的永久磁铁转子N极后缘进入V相电磁铁定子N极极面下10°位置示意图。

图6D是本实用新型实施例的感应磁铁末端超过U相Hall感应晶体中心点位置示意图。

图6E是本实用新型实施例的永久磁铁转子N极后缘进入W相电磁铁定子N极极面下10°位置示意图。

图6F是本实用新型实施例的感应磁铁末端超过V相Hall感应晶体中心点位置示意图。

图7是本实用新型实施例的马达激磁开、关角度配置示意图。

【主要元件符号说明】

1：直流马达 10：驱动器

101：转子位置信号放大器 102：功率放大器

11：转子位置检知器 111：霍尔(Hall)感应晶体

112：感应磁铁 12：电磁铁定子

13：永久磁铁转子 14：马达转轴

U、V、W：电磁铁定子的三相

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4所示，本实用新型具有相乘转矩的直流马达1(如图1、图2)，是由驱动器10、霍尔(Hall)效应的转子位置检知器11、电磁铁定子12及永久磁铁转子13组成。

其中，该驱动器10，如图1所示，至少包含有转子位置信号放大器101和功率放大器102。

该转子位置检知器11的构造、动作波形与角度，如图2、图3A、图3B、图3C所示，是由6只霍尔(Hall)感应晶体111及固定于马达转轴14的感应磁铁112组成；其中，该每只Hall感应晶体111是相隔60°角配置；该感应磁铁112是以75°夹角的宽度固设在马达转轴14，并与马达转轴14同步运转，该感应磁铁112是被配置成横跨2只Hall感应晶体111，并致前端Hall感应晶体111被随着马达转轴14转动的感应磁铁112感应呈导通(ON)状态时，该相邻后端的Hall感应晶体111是延迟15°关闭(OFF)，使相邻两相磁场的激磁重叠15°；该每只Hall感应晶体111且被配置在电磁铁定子12磁极的各极极面下中心点左侧26°处(如图4F)，其顺序为U→V→W→U→V→W；该感应磁铁112的前缘与永久磁铁转子13的磁铁N极后缘及马达转轴14的中心点，且被配置成直线延伸对应(如图4A)。

该电磁铁定子12是被配置成U、V、W三相绕组，各相绕组的机械角度相差60°(如图4B)，各相磁极宽度为71°(如图4C)；磁极的排列被配置成相邻依序为N→S→N(如图4E)，相序别为U→V→W，以U相为基准(如图4E)，U相为N极，相邻的磁极为V相S极，再下一个相邻的磁极是W相N极；定子布线为三相4极，各极之间具有19°空间相隔(如图4E)，各相定子绕组以Y连结，其中，Y接点与Y接点的另一端U、V、W端为直流电源的输入端，形成单相直流电源输入，因所使用电源为直流电，只是依序交替做导通或关闭的动作，故各相磁场极性不变，不需换向。

该转子13为永久磁铁构成，具有4极(如图4D)，各极宽度为69°夹角，该永久磁铁外径呈弧形，中心点较厚、两端较薄，是以N、S、N、S顺序排列，各极之间具有21°空间相隔。

上述，如图3B、图3C、图4A、图4F所示，该转子位置检知器11的6只Hall感应晶体111，以U为1、V为2、W为3顺时针顺序排列时，是分别将1、4只检知的转子位置信号经驱动器10放大后供给马达的U相定子电源；第2、5只检知的转子位置信号经驱动器10放大供给马达的V相定子电源；第3、6只检知的转子位置信号经驱动器10放大后供给马达的W相定子电源。

即，利用上述所构成的本实用新型，请配合图5、图6所示说明本实用新型的动作原理。

如图5所示，在未加入电源之前，本实用新型直流马达1的永久磁铁转子13的磁极，不论停在任何位置，该转子位置检知器11的6只Hall感应晶体111，至少会有一只位于感应磁铁112的感应范围内，也就是电磁铁定子12会有相绕组被接通电源激磁；兹以U相起始点为例(如图5及图6A、图6B)，初加入电源时，不论W相是否在转子位置检知器11的感应磁铁112的感应范围内，当永久磁铁转子13的N极后缘进入U相电磁铁定子12的N极极面下10°位置时(如图5、图6A)，由于永久磁铁转子13的S极前缘已经超出U相电磁铁定子12的S极极面前缘8°(如图5)，则该永久磁铁转子13的N极与U相电磁铁定子12的N极将会处于同性极相斥中，即，由于电磁铁定子12各相的各极之间是具有19°空间相隔(如图4E)，而永久磁铁转子13的磁铁N极后缘、与转子位置检知器11的感应磁铁112前缘、及马达转轴14的中心点之间，又是相互被配置呈恒为直线延伸对应(如图4A)，则当永久磁铁转子13的N极后缘进入U相电磁铁定子12的N极极面下10°位置时(如图5)，该永久磁铁转子13的N极后缘与U相电磁铁定子12的S极极面前缘将具有29°位差(10°+19°＝29°)，同时，由于永久磁铁转子13的各极之间是具有21°相隔(如图4D)，则依前述，该永久磁铁转子13的S极前缘，将已超出U相电磁铁定子12的S极极面前缘8°(29°－21°＝8°)，据此，该永久磁铁转子13的N极与U相电磁铁定子12的N极便会处在同性极相斥中；另，因转子位置检知器11的每只Hall感应晶体111是相隔60°(如图3)，而感应磁铁112的感应范围乃是设为75°夹角(如图3)，二者具有15°的位差，则W相的Hall感应晶体111将仍在感应磁铁112的感应范围内(如图6A)，W相电磁铁定子12的绕组仍处在激磁(如图6A)，并致永久磁铁转子13的S极与W相电磁铁定子12的N极会处在异性极相吸中(如图6A)；据此，以该瞬间是有两相磁极实施相斥、相吸动作，并据以促使永久磁铁转子13磁极与电磁铁定子12磁极相对位移做顺时针方向运转，则当感应磁铁112的末端超过W相Hall感应晶体111的中心点(如图6B)，及永久磁铁转子13的S极位移到与W相电磁铁定子12的N极相互吸住的平衡点前6°时，该W相电磁铁定子12的激磁便会自动关闭(如图6B)，只剩下U相电磁铁定子12继续激磁，而该永久磁铁转子13的磁极便可继续与U相电磁铁定子12的磁极相斥产生相对位移，并致永久磁铁转子13继续做顺时针方向运转。

继之，当感应磁铁112前端进入V相Hall感应晶体111时，如图5及图6C、图6D所示，依前述作动原理，该永久磁铁转子13的N极后缘已进入V相电磁铁定子12的N极极面下10°(如图5、图6C)，永久磁铁转子13的S极前缘已经超出V相电磁铁定子12的S极极面前缘8°(如图5)，而永久磁铁转子13的N极与V相电磁铁定子12的N极乃处于同性极相斥中，同时，由于该转子位置检知器11的U相Hall感应晶体111仍在感应磁铁112的感应范围内，则该永久磁铁转子13的S极与U相电磁铁定子12的N极乃处于异性极相吸中，据此，在此瞬间依然还是有两相磁极实施相斥、相吸动作，继续促使永久磁铁转子13磁极与电磁铁定子12磁极相对位移做顺时针方向运转，继之，永久磁铁转子13继续运转，当感应磁铁112末端超越U相Hall感应晶体111的中心点(如图6D)，及永久磁铁转子13的S极位移到与U相电磁铁定子12的N极相互吸住的平衡点前6°时，该U相电磁铁定子12将关闭激磁(如图6D)，只剩下V相电磁铁定子12继续激磁，而该永久磁铁转子13的磁极便可继续与V相电磁铁定子12的磁极相斥产生相对位移，并致永久磁铁转子13继续做顺时针方向运转。

继之，当感应磁铁112前端进入W相Hall感应晶体111时，如图5及图6E、图6F所示，依前述作动原理，该永久磁铁转子13的N极后缘已进入W相电磁铁定子12的N极面下10°(如图5、图6E)，永久磁铁转子13的S极前缘已经超出W相电磁铁定子12的S极极面前缘8°(如图5)，而永久磁铁转子13的N极与W相电磁铁定子12的N极乃处于同性极相斥中，同时，由于该转子位置检知器11的V相Hall感应晶体111仍在感应磁铁112的感应范围内，则该永久磁铁转子13的S极与V相电磁铁定子12的N极乃处于异性极相吸中，据此，在此瞬间依然还是有两相磁极实施相斥、相吸动作，继续促使永久磁铁转子13磁极与电磁铁定子12磁极相对位移做顺时针方向运转，继之，永久磁铁转子13继续运转，当感应磁铁112末端超过V相Hall感应晶体111的中心点时(如图6F)，及永久磁铁转子13的S极位移到与V相电磁铁定子12的N极相互吸住的平衡点前6°时，该V相电磁铁定子12将关闭激磁(如图6F)，只剩下W相电磁铁定子12继续激磁，而该永久磁铁转子13的磁极便可继续与W相电磁铁定子12的磁极相斥产生相对位移，并致永久磁铁转子13继续做顺时针方向运转。

继之，请配合图7所示，依上述作动原理，再依U→V→W→U→V→W顺序，就能使永久磁铁转子13持续的运转，由于电磁铁定子12的各相是相差60°，故永久磁铁转子13运转一圈，该各相电磁铁定子12将各导通与关闭2次；如此依序循环，利用该与马达同轴运转的感应磁铁112与6个Hall感应晶体111之间的霍尔(Hall)效应，检知永久磁铁转子13的磁极位置信号，再经驱动器10放大后供给马达电磁铁定子12绕组的电力，便可使电磁铁定子12的磁极持续跟随永久磁铁转子13的磁极做前斥、后吸动作，并据以产生相对位移运转而得相乘的转矩，进而可以合成的力矩驱动发电机发电，实现发电机输出的电力＞供给马达运转的电力，达到电力实质放大和节能的目的与效果。

亦即，在电机学中，交流马达是运用定子线圈通以交流电产生旋转磁场，并据以吸引转子异性磁极跟随定子旋转磁场一同旋转，而直流马达是运用载流导体在磁场中受力方向的『弗莱明左手定则』而运转；众所周知，不论电磁铁或永久磁铁都具有同性磁极相斥、异性磁极相吸的特性，因此，马达的运转亦可以同性磁极相斥，异性磁极相吸的方式运转；根据库仑的磁力定律知：两磁极相互作用力的大小与两磁极磁场强度的乘积成正比，与两磁极间距离的平方成反比，当K值及两磁极间的距离皆为定值时，增减任一磁极的磁场强度，必将改变两磁极相互作用的力矩，因此，马达的运转如以同性极相斥、异性极相吸，相互施加作用力给对方所产生的相对位移而运转，两力交互作用的结果，其合成的力矩肯定是与两磁极磁场强度的乘积成正比，而非单一磁极的力矩。

而本实用新型具有相乘转矩的直流马达，其所采取的技术手段是定子为电磁铁，其电源为直流电源，并由转子位置信号经放大后供给之，转子采永久磁铁；转子磁极位置改变，定子磁极的电源跟随着转子位置信号的指令导通或关闭，使电磁铁定子与永久磁铁转子所产生的磁场在任何瞬间皆保持相互垂直，两磁场将因各自磁极间相斥、相吸产生相对的位移而运转，转子磁极位置不断的改变，定子磁极即不断的跟随着转子磁极，并与转子磁极前斥、后吸，两者不断的产生相对位移，转子即可据此持续运转；转子负载越大，定子电流越大，马达转矩也越大；因定子磁极的电源为恒定的直流，因此，转矩的大小与转子角度Θ无关；当K为定值，转子为永久磁铁的磁场亦为定值，因此，转矩T恒与定子磁场强度及转子磁场强度的乘积成正比，控制定子电压即可控制马达转速；因供给电磁铁的电源为直流，故转速与马达的极数无关；由于转子磁极为永久磁铁不需激磁，马达转矩却来自定子与转子合成的力矩，故两磁极相互作用的合成力矩必然恒＞单一定子的力矩；在一定的功率供给下，转速N恒定不变，转矩T增加，则输出功率P亦会增加。

换言之，本实用新型具有相乘转矩的直流马达，由于是采用直流电源，并借由转子位置信号使定子磁极永远跟随转子磁极前斥、后吸，并据以产生相对位移运转而得相乘的转矩，以合成的扭力＞单一定子的扭力驱动发电机发电，实现发电机输出的电力＞供给马达运转的电力，进而可达电力放大和节能的目的与效果。因此，本实用新型技术的提供，必然可使机电的发展与能源的供给进入崭新的局面。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，主要是由驱动器、转子位置检知器、电磁铁定子及永久磁铁转子组成；其中，

该驱动器至少包含有转子位置信号放大器和功率放大器；

该转子位置检知器为具有霍尔效应的转子位置检知器，是由6只霍尔感应晶体与固定在马达转轴的感应磁铁组成；其中，每只该霍尔感应晶体是以60°角相隔配置，每只霍尔感应晶体且被配置在电磁铁定子磁极的各极极面下中心点左侧设定位置，其顺序为U→V→W→U→V→W；该感应磁铁是以设定夹角的宽度固设在马达转轴，而与马达转轴同步运转，该感应磁铁是被配置成横跨2只霍尔感应晶体，并致前端霍尔感应晶体被转动的感应磁铁感应呈导通状态时，该相邻后端的霍尔感应晶体是延迟关闭，使相邻两相磁场的激磁重叠；该电磁铁定子是被配置成三相绕组，各相绕组的机械角度相差60°；磁极的排列被配置成相邻依序为N→S→N，相序别为U→V→W；定子布线为三相4极，各相定子绕组以Y连接，其中，Y接点与Y接点的另一端U、V、W端为直流电源的输入端，形成单相直流电源输入；

该永久磁铁转子被配置成4极，是以N、S、N、S顺序排列；

利用该与马达同轴运转的感应磁铁与6个霍尔感应晶体之间的霍尔效应，检知永久磁铁转子的磁极位置信号，再经驱动器放大后供给马达电磁铁定子绕组的电力，便可使电磁铁定子磁极永远跟随永久磁铁转子磁极依序导通或关闭，并使永久磁铁转子磁极与电磁铁定子磁极持续的前斥、后吸产生相对位移而运转。

2.根据权利要求1所述的具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，该转子位置检知器的每只霍尔感应晶体，是被配置在电磁铁定子磁极的各极极面下中心点左侧26°位置。

3.根据权利要求1所述的具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，该转子位置检知器的感应磁铁是以75°夹角的宽度固设在马达转轴。

4.根据权利要求1所述的具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，该转子位置检知器的前端霍尔感应晶体被转动的感应磁铁感应呈导通时，该相邻后端的霍尔感应晶体是延迟15°关闭，而电磁铁定子相邻两相磁场的激磁是重叠15°。

5.根据权利要求1所述的具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，该转子位置检知器的感应磁铁前缘与永久磁铁转子的N极后缘及马达转轴的中心点，是相互配置成直线延伸对应。

6.根据权利要求1所述的具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，该电磁铁定子的各相磁极宽度为71°，各极之间具有19°空间相隔。

7.根据权利要求1所述的具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，该永久磁铁转子的4极的各极宽度为69°，各极之间具有21°空间相隔。

8.根据权利要求1所述的具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，该电磁铁定子磁场的排列是中间为V相，极向为S极；左边为U相，极向为N极；右边为W相，极向为N极。

9.根据权利要求1所述的具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，该转子位置检知器的6只霍尔感应晶体，以U为1、V为2、W为3顺时针顺序排列时，是分别将1、4只检知的转子位置信号经驱动器放大后供给马达的U相定子电源；第2、5只检知的转子位置信号经驱动器放大供给马达的V相定子电源；第3、6只检知的转子位置信号经驱动器放大后供给马达的W相定子电源。

10.根据权利要求1所述的具有相乘转矩的直流马达，其特征在于，该永久磁铁转子的永久磁铁外径呈弧形，中心点较厚，两端较薄。