ES2899028T3

ES2899028T3 - Motor de eficiencia mejorada y circuito de accionamiento

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Publication number: ES2899028T3
Application number: ES17803401T
Authority: ES
Inventors: Reginald Garcia
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2022-03-09
Anticipated expiration: 2037-05-23
Also published as: CA3025294A1; GB201819017D0; JP2019517241A; EP3465903A4; CN109121452A; KR20190025546A; KR102473264B1; CA3025294C; US20170338721A1; AU2017269275A1; NZ748898A; EA201892463A1; ZA201808118B; EA039535B1; DK3465903T3; AU2017269275B2; WO2017205342A1; CN109121452B; JP7029411B2; GB2565256A

Abstract

Un circuito (10, 80, 104, 110, 134) de accionamiento para un motor que comprende: una fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación que tiene un primer polo (16, 140) y un segundo polo (18, 142); una bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase acoplada al primer polo (16, 140) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación, la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase configurada para recibir energía eléctrica desde la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación para formar un campo magnético para impartir movimiento a un rotor (62); un conmutador (20a, 20b, 20c, 86a, 122a) que acopla la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase al segundo polo (18, 142) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación; caracterizado porque el circuito (10, 80, 104, 110, 134) de accionamiento incluye además una batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) que tiene un primer polo (26, 92, 125, 126) y un segundo polo (28, 94, 127, 128), el primer polo (26, 92, 125, 126) de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) configurado para recibir energía del campo magnético de la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase, estando el segundo polo (28,94, 127, 128) de la batería (24, 90, 114,118,150, 152, 154) acoplado al primer polo (16, 140) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación y teniendo una polaridad que es opuesta a una polaridad del primer polo (16, 140) de la fuente de alimentación, y en donde un voltaje de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) es igual a o menor que un voltaje de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación.

Description

DESCRIPCIÓN

Motor de eficiencia mejorada y circuito de accionamiento

Antecedentes

Los motores comúnmente utilizan un rotor que gira en relación con un estátor. Muchos motores eléctricos provocan el movimiento del rotor a través de un campo magnético aplicado al rotor. Tales motores pueden incluir motores de reluctancia conmutados, motores de reluctancia conmutados variables, motores inductores, motores de imanes permanentes, y similares.

Sin embargo, los motores estándar que utilizan un campo magnético para girar un rotor, incurren en pérdidas por pérdida de energía en el campo magnético. Estas pérdidas de energía pueden reducir el rendimiento de estos motores, dando como resultado unas eficiencias operativas disminuidas.

Es deseable contar con dispositivos, sistemas, y métodos mejorados de captura de energía de campos magnéticos y reducir las pérdidas de energía en los motores.

El documento WO2009/023190 divulga un circuito de control de conmutador único mejorado. El circuito de control incluye al menos primer y segundo devanados de fase, un conmutador, un condensador y un diodo. El condensador puede tener una polaridad opuesta a la de una fuente de alimentación en el circuito de control. El primer devanado puede conectarse en serie con el conmutador y conectarse en paralelo con un bloque de circuito que comprende el segundo devanado. El segundo devanado puede conectarse en paralelo con el condensador y en serie con el diodo.

El documento EP0802623 divulga un circuito convertidor para una carga inductiva, tal como los devanados de fase de un motor de reluctancia conmutado. En una máquina de cuatro fases, cada una de tres de las fases está conectada en serie con un conmutador a través de una fuente de voltaje. La fase restante está conectada en serie con un conmutador a través de otra fuente de voltaje que recibe el retorno de energía inductiva mediante las otras tres fases. Esta energía retornada se usa para energizar la cuarta fase.

Resumen

Los dispositivos, sistemas, y métodos divulgados en este documento están diseñados para abordar la necesidad de mejorar la eficiencia de motor y la captura de energía de campo magnético.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona un circuito de accionamiento para un motor de acuerdo con la reivindicación 1.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un método que comprende la operación de un circuito de accionamiento de acuerdo con la reivindicación 14.

En una realización, se divulga un motor, que incluye un rotor, y una fuente de alimentación que tiene un primer polo y un segundo polo. Un estátor incluye una bobina de fase acoplada al primer polo de la fuente de alimentación, la bobina de fase está configurada para recibir energía eléctrica desde la fuente de alimentación para formar un campo magnético para impartir movimiento al rotor. El conmutador acopla la bobina de fase al segundo polo de la fuente de alimentación. La batería tiene el primer polo y el segundo polo, el primer polo de la batería configurado para recibir energía del campo magnético de la bobina de fase, estando el segundo polo de la batería acoplado al primer polo de la fuente de alimentación y teniendo una polaridad que es opuesta a una polaridad del primer polo de la fuente de alimentación.

Breve descripción de los dibujos

Las características y ventajas de los sistemas, aparatos, y métodos que se divulgan en este documento se apreciarán a medida que se entiendan mejor con referencia a la especificación, reivindicaciones, y dibujos anexos en donde:

La figura 1 ilustra un diagrama esquemático de un circuito de accionamiento de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 2 ilustra un diagrama de tiempo de resultados de pruebas de una operación y salida de un circuito de accionamiento de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 3A ilustra una vista lateral de un alojamiento de motor de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 3B ilustra una vista frontal de una mitad del alojamiento de motor de la figura 3A tomada a lo largo de una línea media.

La figura 3C ilustra una vista posterior de una mitad del alojamiento de motor de la figura 3A tomada a lo largo de la misma línea media que en la figura 3B.

La figura 4 ilustra una vista en planta de un estátor de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 5 ilustra un diagrama esquemático de un diagrama de cableado de un estátor de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 6 ilustra una vista en planta de un rotor de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 7 ilustra una vista en planta de un rotor y un estátor de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 8 ilustra un diagrama esquemático de un circuito de accionamiento de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 9 ilustra un diagrama esquemático de una versión modificada del circuito de accionamiento de la figura 8.

La figura 10 ilustra un diagrama esquemático de un circuito de accionamiento de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 11 ilustra un diagrama esquemático de un diagrama de cableado de un estátor de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 12 ilustra un diagrama esquemático de un circuito de accionamiento de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 13 ilustra un diagrama esquemático de una versión modificada del circuito de accionamiento de la figura 12.

Descripción detallada

La figura 1 ilustra una realización de un circuito 10 de accionamiento de acuerdo con una realización de la presente divulgación. El circuito 10 de accionamiento se puede utilizar para operar un motor. El motor se puede utilizar para producir una salida mecánica.

El circuito 10 de accionamiento puede incluir una fuente 12 de alimentación usada para suministrar potencia a una o más bobinas 14a, 14b, 14c de fase. La fuente 12 de alimentación puede comprender una batería, un enlace de DC, u otra forma de fuente de alimentación. Preferiblemente, la fuente 12 de alimentación está configurada para ser recargable, y en consecuencia puede comprender una batería o similar. En la realización mostrada en la figura 1, la fuente 12 de alimentación produce una entrada de DC a las bobinas 14a, 14b, 14c de fase. En otras realizaciones, una entrada de AC puede ser proporcionada por la fuente 12 de alimentación.

La fuente 12 de alimentación incluye dos polos. Como se muestra en la figura 1, la fuente 12 de alimentación tiene polos de polaridad opuesta, que incluyen un polo 16 positivo y un polo 18 negativo. El polo 16 positivo puede acoplarse a un lado de fuente de alimentación, o lado no punteado, de la bobina 14a de fase.

La bobina 14a de fase puede configurarse para tener un paso de corriente eléctrica a su través para formar un campo magnético. La corriente puede extraerse desde la fuente 12 de alimentación de tal manera que la bobina 14a de fase reciba energía eléctrica desde la fuente 12 de alimentación para formar el campo magnético. La bobina 14a de fase puede ser parte de y estar acoplada a un estátor, y el campo magnético puede usarse para impartir movimiento a un rotor. Aunque la bobina 14a de fase se muestra como una única bobina, cualquier número de bobinas o envolturas puede comprender la bobina 14a de fase.

Se puede acoplar un conmutador 20a al lado de conmutador o lado punteado de la bobina 14a de fase. El conmutador 20a puede acoplar el lado de conmutador o lado punteado de la bobina 14a de fase al polo 18 negativo de la fuente 12 de alimentación, de tal manera que la corriente pase a través de la bobina 14a de fase y el conmutador 20a para alcanzar el polo 18 negativo cuando el conmutador 20a está cerrado. El conmutador 20a puede comprender un conmutador semiconductor, o mecánico, o electromecánico. En una realización en la cual se usa un conmutador semiconductor, se puede usar una variedad de tipos de conmutadores semiconductores, tales como transistores, tiristores, fotoceldas, u otro conmutador semiconductor. En la realización mostrada en la figura 1, se puede utilizar un transistor NPN con un colector acoplado a la bobina 14a de fase y un emisor acoplado al polo 18 negativo.

Se puede acoplar un diodo 22a al lado de conmutador o lado punteado de la bobina 14a de fase. El diodo 22a también puede conectarse al lado de bobina del conmutador 20a. El diodo 22a puede estar polarizado hacia adelante en relación con la bobina 14a de fase. El diodo 22a también puede servir como un rectificador, para rectificar la corriente producida por el campo magnético de la bobina 14a de fase para producir una corriente rectificada.

Puede acoplarse un dispositivo de almacenamiento de potencia al lado de conmutador o lado punteado de la bobina 14a de fase a través del diodo 22a. El dispositivo de almacenamiento de potencia puede comprender una batería 24. La batería 24 puede incluir dos polos. Como se muestra en la figura 1, la batería 24 tiene polos de polaridad opuesta, que incluyen un polo 26 positivo y un polo 28 negativo. El polo 26 positivo puede acoplarse a la bobina 14a de fase y el polo 28 negativo puede acoplarse al polo 16 positivo de la fuente 12 de alimentación. La batería 24 puede comprender una batería ácida de plomo sellada. En otras realizaciones, se pueden usar otras formas de baterías tales como níquel cadmio (NiCd), níquel-hidruro metálico (NiMH), iones de litio (Li-ion), polímero iones de litio (polímero Liion), alcalina reutilizable, u otras formas de baterías. En una realización en la cual la fuente 12 de alimentación comprende una batería, la batería puede comprender una batería ácida de plomo sellada. La batería también puede comprender otras formas de baterías tales como níquel cadmio (NiCd), níquel-hidruro metálico (NiMH), iones de litio (Li -ion), polímero iones de litio (polímero Li-ion), alcalina reutilizable, u otras formas de baterías.

Otro dispositivo de almacenamiento de potencia se puede acoplar al lado de conmutador o lado punteado de la bobina 14a de fase a través del diodo 22a. El dispositivo de almacenamiento de potencia puede comprender una batería 30. La batería 30 puede incluir dos polos. Como se muestra en la figura 1, la batería 30 tiene polos de polaridad opuesta, que incluyen un polo 32 positivo y un polo 34 negativo. El polo 32 positivo puede acoplarse a la bobina 14a de fase y el polo 34 negativo puede acoplarse al polo 18 negativo de la fuente 12 de alimentación La batería 30 puede comprender una batería ácida de plomo sellada. En otras realizaciones, se pueden usar otras formas de baterías tales como níquel cadmio (NiCd), níquel-hidruro metálico (NiMH), iones de litio (Li-ion), polímero iones de litio (polímero Liion), alcalina reutilizable, u otras formas de baterías.

Cuando el conmutador 20a está cerrado, la corriente fluye a través de la bobina 14a de fase hacia el polo 18 negativo de la fuente 12 de alimentación. La corriente que fluye a través de la bobina 14a de fase forma un campo magnético, que se usa para impartir movimiento a un rotor. La energía se almacena en el campo magnético. Cuando se abre el conmutador 20a, la corriente ya no fluye a través del conmutador 20a. La energía del campo magnético se transfiere a través del diodo 22a a la batería 24. El polo 26 positivo de la batería 24 recibe la energía del campo magnético de la bobina 14a de fase. Un voltaje resultante a través de la batería 24 carga la batería 24. La energía del campo magnético se transfiere a la batería 24 y se almacena en la batería 24. La energía del campo magnético también se puede transferir a través del diodo 22a a la batería 30. Un voltaje resultante a través de la batería 30 carga la batería 30. La energía del campo magnético se transfiere a la batería 30 y se almacena en la batería 30.

Cuando el conmutador 20a se cierra de nuevo, la corriente fluye de nuevo a su través. Cuando se abre entonces el conmutador 20a, la batería 24 se carga de nuevo. La energía almacenada en la batería 24 puede introducirse de vuelta en la operación de las bobinas 14a, 14b, 14c, o puede introducirse en la fuente 12 de alimentación. La energía del campo magnético en consecuencia puede retornarse al sistema. La batería 30 puede servir para almacenar cualquier exceso de energía producida cuando se abren los conmutadores 20a, 20b, 20c, para evitar daños al circuito, y la recuperación útil de esta energía.

En una realización, solo se puede utilizar la batería 24. En otras realizaciones, también se puede utilizar la batería 30.

El polo 28 de la batería 24 es de una polaridad opuesta a la del polo 16 de la fuente 12 de alimentación a la cual está conectado. En otras realizaciones, la polaridad de cada polo 16, 18 de la fuente 12 de alimentación, y cada polo 26, 28 de la batería 24 pueden invertirse de tal manera que el polo 28 de la batería 24 permanezca en una polaridad opuesta a la del polo 16 de la fuente 12 de alimentación a la cual está conectado.

El uso de la batería 24, con su polo 28 que es de una polaridad opuesta a la del polo 16 de la fuente 12 de alimentación, puede producir una ondulación de torque bajo y un corte suave, lo cual aumenta la eficiencia, como se representa en los gráficos de la figura 2.

La batería 24 puede configurarse de tal manera que el voltaje a través de la batería 24 sea igual a o menor que el voltaje a través de la fuente 12 de alimentación. Mantener el voltaje de la batería 24 igual a o menor que el voltaje de la fuente 12 de alimentación puede proporcionar eficiencia y operación mejoradas del circuito 10 de accionamiento y del motor. La batería 24 puede estar estructurada de una manera tal que el voltaje de la batería 24 permanezca igual a o menor que el voltaje de la fuente 12 de alimentación. En una realización en la cual la fuente 12 de alimentación es una batería, tanto la fuente 12 de alimentación como la batería 24 puede configurarse de tal manera que el voltaje a través de la batería 24 sea menor que o igual al voltaje a través de la fuente 12 de alimentación. El voltaje de la batería 24 puede ser menor que el voltaje a través de la fuente 12 de alimentación.

El circuito 10 de accionamiento se puede usar en un motor de configuración multifásica, en el cual se pueden activar múltiples bobinas en secuencia en producir una salida deseada del motor. En la figura 1, se puede utilizar la activación trifásica, con las bobinas 14a, 14b, 14c operando en secuencia para efectuar una salida deseada de motor. La bobina 14b de fase puede acoplarse al conmutador 20b y al diodo 22b de una manera similar a la bobina 14a de fase y su respectivo conmutador 20a y diodo 22a. La bobina 14c de fase puede acoplarse al conmutador 20c y al diodo 22c de una manera similar a la bobina 14a de fase y su respectivo conmutador 20a y diodo 22a.

Cada bobina 14b, 14c de fase puede acoplarse a la batería 24 para cargar la batería 24 de una manera similar como se discute con respecto a la bobina 14a. La carga de la batería 24 puede producirse en secuencia con la operación secuencial de los conmutadores 20a, 20b, 20c. Cada bobina 14b, 14c de fase puede acoplarse a la batería 30 para cargar la batería 30 de una manera similar como se discute con respecto a la bobina 14a. La carga de la batería 30 puede producirse en secuencia con la operación secuencial de los conmutadores 20a, 20b, 20c. Aunque la figura 1 se muestra como una configuración trifásica, en otra realización se puede usar un número mayor o menor de fases.

El circuito 10 de accionamiento se puede usar en un motor de reluctancia conmutado o en un motor de reluctancia conmutado variable. La activación de las bobinas 14a, 14b, 14c puede provocar una atracción magnética por el rotor hacia una respectiva bobina 14a, 14b, 14c. La activación de bobinas 14a, 14b, 14c en secuencia puede crear una atracción magnética del rotor en secuencia que hace que el rotor gire de una manera deseada. Puede usarse un controlador 36 para abrir y cerrar cada uno de los conmutadores 20a, 20b, 20c en secuencia según se desee para producir la rotación deseada del rotor. El controlador 36 puede usarse para controlar el control de avance, retroceso, tiempo de funcionamiento, y velocidad a través de la operación de los conmutadores 20a, 20b, 20c. El controlador 36 puede configurarse para ser bidireccional, y puede incluir un control de velocidad variable. El controlador 36 puede configurarse para proporcionar un control de velocidad flexible, que puede configurarse para optimizar la velocidad de operación con base en diferentes tipos de operaciones y aplicaciones de motor. El controlador 36 puede configurarse para ser programable para proporcionar la operación deseada del controlador 36 y del motor correspondiente.

El circuito 10 de accionamiento se puede utilizar en un motor de configuración 12/8, lo que significa que se usan doce (12) polos de estátor y ocho (8) polos de rotor. El estátor puede tener una periferia exterior de forma cilíndrica. El motor puede ser un motor de reluctancia conmutado o un motor de reluctancia conmutado variable. En otras realizaciones, se pueden utilizar otras configuraciones.

La figura 2 ilustra un diagrama de tiempo de resultados de pruebas de una operación y salida del circuito 10 de accionamiento mostrado en la figura 1. La figura 2 muestra una salida potencial y la operación del circuito 10 de accionamiento en un motor de reluctancia conmutado de configuración 12/8, con un estátor que tiene una periferia exterior de forma cilíndrica. La operación y salida mostrados en la figura 2 pueden variar de acuerdo con las diferentes configuraciones y operaciones del circuito 10 de accionamiento y del motor.

Para cada gráfico que se muestra en la figura 2, el tiempo en milisegundos se muestra en el eje horizontal.

El gráfico más superior muestra la corriente de fase a través de una respectiva de las bobinas 14a, 14b, 14c. El eje vertical del gráfico más superior muestra la corriente de fase en amperios. La corriente a través de cada bobina 14a, 14b, 14c está marcada con una línea respectiva, con la corriente de fase A mostrada en línea continua, corriente de fase B mostrada en líneas discontinuas, y corriente de fase C mostrada en una línea de puntos y guiones. Se muestra que la fase C, por ejemplo, aumenta desde aproximadamente cero amperios a un rango entre 100 y 140 amperios durante la activación, y luego se muestra que disminuye de vuelta a aproximadamente cero amperios cuando se cierra el conmutador 20c respectivo, para cortar el flujo de corriente a través de la respectiva bobina 14c. Se muestra que la fase C aumenta a un período 31a de corte suave hasta que la conmutación termina 33a. Otro período de corte 31b suave de la fase C se produce después del corte suave respectivo y el final de períodos de conmutación de las fases B y A. El período 31b de corte suave de la fase C se produce hasta que la conmutación termina 33b.

El gráfico del medio muestra la corriente proporcionada a la batería 24. El eje vertical del gráfico del medio muestra la corriente a la batería 24 en amperios. Se muestra que la corriente de batería alcanza su pico 35a, 35b, 35c en cada caso en el cual el respectivo conmutador 20a, 20b, 20c está cerrado, para cortar el flujo de corriente a través de la respectiva bobina 14a, 14b, 14c. La energía del campo magnético de la respectiva bobina 14a, 14b, 14c se proporciona en consecuencia a la batería 24 en cada caso de un pico 35a, 35b, 35c mostrado en el gráfico del medio de la figura 2.

El gráfico más inferior muestra el torque proporcionado por el rotor del circuito 10 de accionamiento. El eje vertical del gráfico más inferior muestra el torque de salida en Newton-metros. El torque varía entre aproximadamente 1 Newtonmetro y 2 Newton-metros. Un pico 37a, 37b, 37c de torque aparece en cada caso en el cual el respectivo conmutador 20a, 20b, 20c está cerrado, para cortar el flujo de corriente a través de la respectiva bobina 14a, 14b, 14c.

El circuito 10 de accionamiento puede dar como resultado eficiencias de motor de entrada de potencia a salida de potencia de 96% y más. En una realización en la cual el circuito 10 de accionamiento se usa en un motor de configuración 12/8, con un estátor que tiene una periferia exterior de forma cilíndrica, y con un rotor y estátor de aproximadamente 66 milímetros (mm) de largo, puede resultar una eficiencia de aproximadamente 97.1% con una salida de 4,500 vatios a 3000 rotaciones por minuto (RPM). En una realización en la cual el circuito 10 de accionamiento se usa en un motor de configuración 12/8, con un estátor que tiene una periferia exterior de forma cilíndrica, y con un rotor y estátor de aproximadamente 71 milímetros de largo, puede resultar una eficiencia de aproximadamente 98% con una salida de 1,500 vatios a 3000 rotaciones por minuto (RPM). También se ven eficiencias mejoradas en diversos niveles de potencia de salida (menores y mayores de 4,500 vatios y 1,500 vatios) y configuraciones de motor.

La figura 3A ilustra una vista lateral de un alojamiento 41 de motor de acuerdo con una realización de la presente divulgación. El alojamiento 41 de motor puede alojar un estátor y rotor. El estátor y rotor pueden ser en una configuración de 12/8, y el estátor puede tener una periferia exterior de forma cilíndrica. Un árbol 43 puede extenderse fuera desde el alojamiento 41 para suministrar potencia de rotación desde el rotor.

El alojamiento 41 de motor se puede utilizar en combinación con el circuito 10 de accionamiento mostrado en la figura 1. Las baterías 24, 30, fuente 12 de alimentación, y controlador 36, se pueden posicionar externos al alojamiento 41 de motor. Los conectores 45 eléctricos se pueden usar para acoplar al controlador 36. Se puede utilizar un sensor 47 de posición, para determinar la posición del rotor y proporcionar tal información al controlador 36. El sensor 47 de posición puede comprender un resolvedor, un sensor de efecto Hall, u otra forma de sensor de posición. En otras realizaciones, el sensor 47 de posición puede no utilizarse. En una realización, las baterías 24, 30, fuente 12 de alimentación, y controlador 36 pueden posicionarse internos al alojamiento 41. En una realización, el controlador 36 puede controlar el motor ya sea de manera remota o en sitio.

Las dimensiones del alojamiento 41 de motor pueden ser como sigue. La longitud del estátor y rotor puede ser aproximadamente 60 milímetros. En una realización, la longitud del estátor y rotor puede ser 66 milímetros. La longitud 49 del alojamiento 41 de motor incluyendo las campanas de extremo puede ser aproximadamente 140 milímetros. En una realización, la longitud 49 puede ser 138 milímetros. La longitud 51 del árbol 43 que se extiende hacia fuera desde el alojamiento 41 de motor puede ser aproximadamente 50 milímetros. El diámetro 53 del árbol 43 puede ser aproximadamente 25 milímetros. El diámetro 55 de la cavidad interior de rotor del estátor (excluyendo los polos de estátor) puede ser aproximadamente 130 milímetros.

La figura 3B ilustra una vista frontal de una mitad del alojamiento 41 de motor tomada a lo largo de una línea media. El diámetro exterior (dos veces número de referencia 57) del alojamiento 41 de motor puede ser aproximadamente 210 milímetros. La anchura del alojamiento 41 de motor (dos veces número de referencia 59) puede ser aproximadamente 165 milímetros. En una realización, la anchura del alojamiento 41 de motor puede ser 166 milímetros. Un diámetro 61 de una abertura para las placas de conexión del alojamiento 41 de motor puede ser aproximadamente 11 milímetros.

La figura 3C ilustra una vista posterior de una mitad del alojamiento 41 de motor tomada a lo largo de la línea media de la figura 3B.

Las dimensiones del alojamiento 41 de motor y componentes del mismo se pueden variar según se desee. Un motor y alojamiento 41 de motor como se muestra en las figuras 3A-3C se pueden utilizar con cualquier circuito de accionamiento divulgado en esta solicitud.

Con referencia de vuelta a la figura 1, en una realización, el dispositivo de almacenamiento de potencia que comprende ya sea la batería 24 o la batería 30 puede comprender una forma alternativa de dispositivo de almacenamiento de potencia, tal como un condensador, que incluye un condensador polarizado. En otras realizaciones, se pueden utilizar otras formas de dispositivos de almacenamiento de potencia. La fuente 12 de alimentación, en una realización, puede comprender una forma alternativa de fuente de alimentación, tal como un panel solar, u otra forma de fuente de alimentación.

En la realización mostrada en la figura 1, la potencia de la batería 24 se retorna de vuelta al sistema para uso para operar el motor. En otras realizaciones, la potencia de la batería 24 o batería 30 se puede extraer a una fuente externa para alimentar un dispositivo externo. Tanto la batería 24 como batería 30 pueden configurarse con terminales tales como puentes, u otras formas de terminales, lo que permite el retiro desde el sistema, o un enlace a un dispositivo separado. En una realización en la cual se usa el circuito 10 de accionamiento con el alojamiento 41 de motor de las figuras 3A-3C, las baterías 24, 30 pueden posicionarse externas al alojamiento 41 de motor y configurarse con terminales para conectar y proporcionar potencia a un dispositivo externo.

El circuito 10 de accionamiento se puede usar en combinación con un rotor y estátor para producir un motor deseado. El alcance de esta divulgación no se limita a los dispositivos y sistemas divulgados en este documento, sino que incluye adicionalmente los métodos para proporcionar estos dispositivos y sistemas, así como el método de operación de estos dispositivos y sistemas. Por ejemplo, un método puede incluir operar o proporcionar un motor que tenga el circuito 10 de accionamiento. El motor se puede operar de tal manera que el voltaje de la batería 24 sea menor que o igual a, o solo menor que, el voltaje de la fuente 12 de alimentación. El motor puede ser operado de tal manera que el voltaje de la batería 24 se mantenga menor que o igual a, o sólo menor que, el voltaje de la fuente 12 de alimentación. El motor puede ser operado de tal manera que el voltaje de la batería 24 es variable, pero permanece menor que o igual a, o solo menor que, el voltaje de la fuente 12 de alimentación. El método puede incluir operar el motor de tal manera que la energía de una o ambas de las baterías 24, 30 se retorne de vuelta a la fuente 12 de alimentación o de vuelta a las bobinas 14a, 14b, 14c.

Los circuitos de accionamiento, rotores, y estátores que se discuten en este documento no solo se pueden usar en un motor de reluctancia conmutado o motor de reluctancia conmutado variable, sino que también se pueden usar en una configuración de motor de inductancia de AC, o una configuración de motor de imán permanente, entre otros tipos de motores.

La figura 4 ilustra una realización de un estátor 38 que puede usarse con un circuito de accionamiento divulgado en esta solicitud. El estátor 38 tiene una periferia exterior de forma cuadrada. La periferia exterior de forma cuadrada es diferente a la conformación cilíndrica de la periferia exterior del estátor discutida con respecto a las figuras 3A-3C. El estátor 38 puede incluir seis polos 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f de estátor posicionados simétricamente alrededor de la cavidad 65 interior de rotor. Los polos 40a- 40f de estátor sobresalen hacia adentro hacia el centro de la cavidad 65 interior de rotor, cada uno teniendo una conformación sustancialmente rectangular con una superficie curva que mira hacia la cavidad interior de rotor. Se puede posicionar una serie de aberturas 42a, 42b, 42c, 42d, 42e, 42f, 42g, 42h alrededor del estátor entre la cavidad 65 interior de rotor y la periferia exterior del estátor 38. Las aberturas 42a-42h se pueden usar para conectar placas de estátor entre sí para formar el estátor 38. Pueden usarse aberturas 44a, 44b adicionales para conectar las placas de estátor entre sí para formar el estátor 38.

La conformación cuadrada del estátor 38 puede mejorar beneficiosamente la aplicación de un campo magnético a un rotor proporcionado por las bobinas envueltas en los polos 40a-40f de estátor. Las líneas de flujo magnético mejoradas pueden resultar del área de superficie mejorada entre la cavidad 65 interior de rotor y la periferia exterior de forma cuadrada. La periferia exterior de forma cuadrada también puede evitar que las placas de estátor se desplacen, lo cual puede reducir el ruido que puede deberse a la reacción de los campos magnéticos de las bobinas con los pernos de conexión de las placas de estátor. La periferia exterior de forma cuadrada también puede reducir los costes de fabricación y conteo de partes al reducir la necesidad de un alojamiento de motor. El paso de polos de rotor (se muestra en la figura 6) también puede proporcionar una gran región de inductancia máxima en el perfil de inducción de fase para proporcionar tiempo adicional para retirar las corrientes.

Las dimensiones del estátor 38 pueden ser como sigue. La anchura 46 del estátor 38 puede ser aproximadamente 10 pulgadas. La altura del estátor 38 también puede ser aproximadamente 10 pulgadas. El diámetro 48 entre los polos opuestos de estátor, o el diámetro interior de la cavidad 65 interior de rotor, puede ser aproximadamente 4.3 pulgadas. En una realización, el diámetro 48 puede ser 4.317 pulgadas. El diámetro 50 exterior de la cavidad 65 interior de rotor (que excluye los polos de estátor) puede ser aproximadamente 7.2 pulgadas. En una realización, el diámetro 50 exterior puede ser 7.250 pulgadas. La anchura 52 de un polo de estátor puede ser aproximadamente 1.2 pulgadas. En una realización, la anchura 52 puede ser aproximadamente 1.1760 pulgadas. El diámetro 54 de las aberturas 42a-42h puede ser aproximadamente 0.63 pulgadas. En una realización, el diámetro 54 puede ser aproximadamente 0.6250 pulgadas. El desplazamiento 56 del centro de las aberturas 42a, 42c, 42e, 42g de esquina desde la periferia exterior del estátor 38 puede ser aproximadamente 0.88 pulgadas. En una realización, el desplazamiento 56 puede ser aproximadamente 0.8750 pulgadas. El diámetro 58 de las aberturas 44a, 44b adicionales puede ser aproximadamente 0.25 pulgadas.

En otras realizaciones, la configuración, o dimensiones, del estátor 38 se pueden variar según se desee.

La figura 5 ilustra una realización de bobinas 60a, 60b, 60c de fase envueltas alrededor de los polos de estátor del estátor 38. La bobina 60a de fase se puede envolver alrededor del polo 40a de estátor. El cableado de bobina 60a de fase puede conectarse a una bobina opuesta en el polo 40d opuesto de estátor. La bobina 60b de fase se puede envolver alrededor del polo 40b de estátor. El cableado de bobina 60b de fase puede conectarse a una bobina opuesta en el polo 40e opuesto de estátor. La bobina 60c de fase se puede envolver alrededor del polo 40c de estátor. El cableado de bobina 60c de fase puede conectarse a una bobina opuesta en el polo 40f opuesto de estátor. Las bobinas 60a, 60b, 60c de fase pueden estar cableadas de tal manera que cada una se active en secuencia, para formar una atracción magnética giratoria para un rotor posicionado dentro de la cavidad interior de rotor. Las bobinas 60a, 60b, 60c de fase pueden corresponder en estructura y operación a las bobinas 14a, 14b, 14c de fase discutidas con respecto a la figura 1.

La figura 6 ilustra una realización de un rotor 62 que puede usarse con un circuito de accionamiento divulgado en esta solicitud. El rotor 62 incluye cuatro polos 64a, 64b, 64c, 64d de rotor que se extienden hacia afuera simétricamente desde la abertura 66 central del rotor 62. El rotor 62 incluye una porción 68 central de forma octagonalmente con estructuras en forma de T que se extienden hacia afuera desde la porción 68 central para formar los polos 64a-64d de rotor. La periferia exterior de los polos 64a-64d de rotor puede tener una conformación curva, que puede coincidir con la conformación curva de los polos 40a-40f de estátor. Las estructuras en forma de T pueden comprender lengüetas que se extienden en una dirección sustancialmente perpendicular desde la dirección en que los polos de estátor se extienden desde la porción 68 central. Las lengüetas pueden proporcionar beneficiosamente tiempo adicional para retirar las corrientes, y pueden proporcionar una gran región de superposición con los polos 40a-40f de estátor.

Las dimensiones del rotor 62 pueden ser como sigue. El diámetro 70 de la abertura central del rotor 66 puede ser aproximadamente 1.38 pulgadas. En una realización, el diámetro 70 puede ser 1.3750 pulgadas. El diámetro 72 de la periferia exterior de los polos 64a-64d de rotor (desde la superficie exterior de polo 64a hasta la superficie exterior de polo 64c, y también la superficie exterior de polo 64b hasta la superficie exterior de polo 64d) puede ser aproximadamente 4.3 pulgadas. En una realización, el diámetro 72 puede ser 4.3280 pulgadas.

La anchura 74 de los polos 64a-64d de rotor puede ser aproximadamente 1.67 pulgadas. En una realización, la anchura 74 puede ser 1.6680 pulgadas. La altura 76 de cada cabeza de un polo 64a-64d de rotor respectivo puede ser aproximadamente 0.49 pulgadas. En una realización, la altura 76 de cada cabeza puede ser 0.4908 pulgadas. La altura 78 de desplazamiento de cada cabeza de un polo 64a-64d de rotor respectivo desde la porción 68 central puede ser 0.31 pulgadas. En una realización, la altura 78 de desplazamiento puede ser 0.3120 pulgadas.

En otras realizaciones, la configuración, o dimensiones, del rotor 62 se pueden variar según se desee.

En una realización, las dimensiones del estátor 38 y un rotor 62 correspondiente pueden ser como sigue. La anchura 46 del estátor 38 puede ser aproximadamente 4 pulgadas. El diámetro 48 interior del estátor 38 puede ser aproximadamente 1.73 pulgadas. En una realización, el diámetro 48 interior puede ser 1.7268 pulgadas. El diámetro 50 exterior del estátor 38 puede ser aproximadamente 2.9 pulgadas. La anchura 74 de los polos 64a-64d de rotor puede ser aproximadamente 0.67 pulgadas. En una realización, la anchura 74 puede ser 0.6672 pulgadas. La altura 78 de desplazamiento de cada cabeza de un polo 64a-64d de rotor respectivo puede ser aproximadamente 0.12 pulgadas. En una realización, la altura 78 de desplazamiento de cada cabeza de un polo 64a-64d de rotor respectivo puede ser aproximadamente 0.1248 pulgadas. La altura 78 de desplazamiento de cada cabeza de un polo 64a-64d de rotor respectivo puede ser aproximadamente 0.12 pulgadas. El diámetro 70 de la abertura central del rotor 66 puede ser aproximadamente 0.55 pulgadas. El diámetro 72 de la periferia exterior de los polos 64a-64d de rotor puede ser aproximadamente 1.73 pulgadas. En una realización, el diámetro 72 de la periferia exterior de los polos 64a-64d de rotor puede ser 1.7312 pulgadas.

La figura 7 ilustra el estátor 38 de las figuras 4 y 5, apareado con el rotor 62 de la figura 6. El cableado de bobina de fase, que puede ser como se muestra en la figura 5, no se ilustra en la figura 7. El rotor 62 se posiciona dentro de la cavidad interior de rotor del estátor 38. Los polos 64a-64d de rotor están orientados en relación con los polos 40a-40f de estátor de tal manera que al menos uno de los polos de rotor está desplazado desde un polo de estátor. En una realización en la cual el rotor 62 y estátor 38 se usan en un motor de reluctancia conmutado o motor de reluctancia variable, el desplazamiento del polo de rotor desde uno de los polos de estátor reduce la posibilidad de "bloqueo", en la cual el polo 64a -64d de rotor ya no se extrae en el siguiente polo 40a-40f de estátor respectivo en la secuencia.

El estátor 38 y el rotor 62, y combinación de los mismos, como se muestra en la figura 7, se pueden utilizar con el circuito 10 de accionamiento. Se puede producir una eficiencia mejorada del motor resultante con base en la estructura del estátor 38 y el rotor 62. El alojamiento 41 de motor mostrado en la figura 3A-3C puede modificarse para adaptarse a la estructura de la periferia exterior del estátor 38. El estátor 38 y el rotor 62, y combinación de los mismos, como se muestra en la figura 7, se pueden utilizar con cualquier circuito de accionamiento divulgado en esta solicitud.

En una realización, el número de polos de estátor y rotor del respectivo estátor 38 y rotor 62 puede aumentarse o disminuirse según se desee. En una realización, el estátor 38 y rotor 62 se pueden utilizar en una configuración 12/8, con doce polos de estátor y ocho polos de rotor. Tales realizaciones se pueden utilizar con cualquier circuito de accionamiento divulgado en esta solicitud.

La figura 8 ilustra una realización de un circuito 80 de accionamiento de acuerdo con una realización de la presente divulgación. El circuito 80 de accionamiento se puede utilizar para operar un motor. El motor se puede utilizar para producir una salida mecánica.

El circuito 80 de accionamiento puede configurarse de manera similar al circuito 10 de accionamiento mostrado en la figura 1. El circuito 80 de accionamiento, sin embargo, solo incluye el equivalente de la batería 24 mostrada en la figura 1, y no incluye el equivalente de la batería 30 mostrada en la figura 1. Como se discutió con respecto a la figura 1, la presencia del equivalente de la batería 30 puede o puede no utilizarse en ciertas realizaciones.

El circuito 80 de accionamiento incluye una fuente 82 de alimentación que tiene una estructura y operación similares a las descritas con respecto a la fuente 12 de alimentación en la figura 1. La fuente 82 de alimentación se usa para suministrar potencia a la bobina 84a de fase. Aunque solo se muestra como una bobina 84a monofásica, las bobinas de fase adicionales pueden conectarse a la fuente 82 de alimentación, de una manera similar a como las bobinas 14b y 14c de fase adicionales están conectadas a la fuente 12 de alimentación en la figura 1.

La bobina 84a de fase puede tener una estructura y operación similares a las descritas con respecto a la bobina 14a de fase en la figura 1. La bobina 84a de fase puede acoplarse al polo positivo de la fuente 82 de alimentación de tal manera que la bobina 84a de fase reciba energía eléctrica desde la fuente 82 de alimentación para formar el campo magnético. La bobina 84a de fase puede configurarse para tener un paso de corriente eléctrica a su través para formar un campo magnético, que puede usarse para impartir movimiento a un rotor.

Un conmutador 86a puede tener una estructura y operación similares a las descritas con respecto al conmutador 20a de la figura 1. El conmutador 86a puede acoplar el lado de conmutador o el lado punteado de la bobina 84a de fase al polo negativo de la fuente 82 de alimentación, de tal manera que la corriente pase a través de la bobina 84a de fase y el conmutador 86a para alcanzar el polo negativo de la fuente 82 de alimentación cuando el conmutador 86a está cerrado.

Un diodo 88a puede tener una estructura y operación similares a las descritas con respecto al diodo 22a en la figura 1. El diodo 88a puede estar polarizado hacia adelante en relación con la bobina 84a de fase.

Se puede acoplar un dispositivo de almacenamiento de potencia al lado de conmutador o lado punteado de la bobina 84a de fase a través del diodo 88a. El dispositivo de almacenamiento de potencia puede configurarse como una batería 90, y puede tener una estructura y operación similares como el dispositivo de almacenamiento de potencia discutido con respecto a la figura 1 que comprende la batería 24. La batería 90 puede incluir dos polos. Como se muestra en la figura 8, la batería 90 tiene polos de polaridad opuesta, que incluyen un polo 92 positivo y un polo 94 negativo. El polo 92 positivo puede acoplarse a la bobina 84a de fase y el polo 94 negativo puede acoplarse al polo positivo de la fuente 82 de alimentación.

Aunque solo se muestran el conmutador 86a y diodo 88a, en la figura 8, conmutadores y diodos adicionales, similares a los conmutadores 20b, 20c y diodos 22b, 22c de la figura 1, pueden acoplarse a bobinas de fase adicionales y a la batería 90, y utilizarse de una manera similar a los conmutadores 20b, 20c y diodos 22b, 22c de la figura 1.

Se puede usar un conmutador 96 y divisor de voltaje que incluyen dos resistencias 98, 100 para controlar la apertura y cierre del conmutador 86a. El conmutador 96 y divisor de voltaje pueden usarse como parte de un controlador, similar a la operación del controlador 36 discutida con respecto a la figura 1. El conmutador 96 y divisor de voltaje también pueden usarse para controlar conmutadores adicionales de la figura 8, de una manera similar que el controlador 36 opera conmutadores 20b, 20c en la figura 1.

Se puede acoplar un conmutador 102 de alimentación principal a la fuente 82 de alimentación, y se puede usar para encender o apagar la potencia a la bobina 84a de fase, o bobinas de fase adicionales del circuito, si están presentes.

En operación, cuando el conmutador 86a está cerrado, la corriente fluye a través de la bobina 84a de fase hacia el polo negativo de la fuente 82 de alimentación. La corriente que fluye a través de la bobina 84a de fase forma un campo magnético, que se usa para impartir movimiento a un rotor. La energía se almacena en el campo magnético. Cuando se abre el conmutador 86a, la corriente ya no fluye a través del conmutador 86a. La energía del campo magnético se transfiere a través del diodo 88a a la batería 90. Un voltaje resultante a través de la batería 90 carga la batería 90. La energía del campo magnético se transfiere a la batería 90 y se almacena en la batería 90.

Cuando el conmutador 86a se cierra de nuevo, la corriente fluye de nuevo a su través. Cuando se abre entonces el conmutador 86a, la batería 90 se carga de nuevo. La energía almacenada en la batería 90 puede introducirse de vuelta en la operación de la bobina 84a, o puede retornarse de vuelta a la fuente 82 de alimentación. La energía del campo magnético en consecuencia puede retornarse al sistema.

El polo 94 de la batería 90 es de una polaridad opuesta a la del polo de la fuente 82 de alimentación a la cual está conectado. El uso de la batería 90, con su polo 94 que es de una polaridad opuesta a la del polo de la fuente 82 de alimentación, puede producir una ondulación detorque bajo y un corte suave, similar a los resultados mostrados en la figura 2.

La batería 90 puede configurarse de tal manera que el voltaje a través de la batería 90 sea igual a o menor que el voltaje a través de la fuente 82 de alimentación. Mantener el voltaje de la batería 90 igual a o menor que el voltaje de la fuente 82 de alimentación puede proporcionar eficiencia y operación mejoradas del circuito 80 de accionamiento y del motor. La batería 90 puede estar estructurada de una manera tal que el voltaje de la batería 90 permanezca igual a o menor que el voltaje de la fuente 82 de alimentación. En una realización en la cual la fuente 82 de alimentación es una batería, tanto la fuente 82 de alimentación como la batería 90 puede configurarse de tal manera que el voltaje a través de la batería 90 sea menor que o igual al voltaje a través de la fuente 82 de alimentación. En una realización, el voltaje de la batería 90 puede ser menor que el voltaje a través de la fuente 82 de alimentación.

Pueden usarse bobinas de fase, conmutadores, y diodos adicionales en una configuración multifásica, como se discute con respecto al circuito 10 de accionamiento de la figura 1. El circuito 80 de accionamiento y componentes del mismo, pueden modificarse de una manera similar como se discute con respecto al circuito 10 de accionamiento y sus componentes.

La figura 9 ilustra una variación del circuito 80 de accionamiento mostrado en la figura 8, en el cual el circuito 104 de accionamiento incluye una bobina 106a de fase adicional. La bobina 106a de fase adicional tiene su lado de conmutador o lado punteado acoplado a la batería 90 a través del diodo 88a. La bobina 106a de fase adicional tiene su lado de no conmutador o lado no punteado acoplado a la fuente 82 de alimentación a través del diodo 108a. El diodo 108a está polarizado hacia adelante en relación con la bobina 106a de fase. El diodo 108a puede bloquear la corriente desde la fuente 82 de alimentación para que no pase a través de la bobina 106a de fase.

La bobina 106a de fase puede configurarse para ser pasiva, de tal manera que el campo magnético producido por la bobina 84a de fase induzca una corriente en la bobina 106a de fase. Por consiguiente la bobina 106a de fase puede usarse para recuperar la energía del campo magnético producido por la bobina 84a de fase. La corriente inducida en la bobina 106a de fase puede transferirse a la batería 90 a través del diodo 88a. Como tal, puede resultar en una recuperación mejorada de la energía del campo magnético. La bobina 106a de fase puede considerarse como una bobina secundaria, y la bobina 84a de fase puede considerarse como una bobina primaria.

La bobina 106a de fase se puede enrollar en el polo de estátor con la bobina 84a de fase en una disposición bifilar. En otras realizaciones, se pueden usar devanados adicionales en el polo de estátor (bobinas secundarias adicionales) para recuperar la energía del campo magnético de la bobina 84a de fase. En una realización en la cual se utilizan múltiples bobinas de fase primaria alimentadas (en una realización multifase), se puede usar una bobina de fase secundaria adicional correspondiente (similar a la bobina 106a de fase), para recuperar la energía del campo magnético para cada una de las respectivas bobinas de fase primaria.

El circuito 104 de accionamiento y componentes del mismo, pueden modificarse de una manera similar como se discute con respecto al circuito 10 de accionamiento y sus componentes.

La figura 10 ilustra una realización de un circuito 110 de accionamiento de acuerdo con una realización de la presente divulgación. El circuito 110 de accionamiento se puede utilizar para operar un motor. El motor se puede utilizar para producir una salida mecánica.

El circuito 110 de accionamiento se puede configurar de manera similar al circuito 10 de accionamiento mostrado en la figura 1. El circuito 110 de accionamiento, sin embargo, incluye una bobina 112a de fase con un lado punteado o lado de conmutador que no se acopla a la batería 114. Más bien, se utiliza una bobina 116a de fase adicional (o bobina de fase secundaria), de tal manera que el campo magnético producido por la bobina 112a de fase induce una corriente en la bobina 116a de fase. Por consiguiente la bobina 116a de fase puede usarse para recuperar la energía del campo magnético producido por la bobina 112a de fase. La corriente inducida en la bobina 116a de fase puede transferirse a la batería 114 a través del diodo 121a. Como tal, puede resultar en una recuperación mejorada de la energía del campo magnético. La corriente inducida en la bobina 116a de fase también puede transferirse a la batería 118 a través del diodo 121a.

El circuito 110 de accionamiento incluye una fuente 120 de alimentación que tiene una estructura y operación similares a las descritas con respecto a la fuente 12 de alimentación en la figura 1. La fuente 120 de alimentación se usa para suministrar potencia a la bobina 112a de fase. Aunque solo se muestra como una bobina 112a monofásica, las bobinas de fase adicionales pueden conectarse a la fuente 120 de alimentación, de una manera similar que las bobinas 14b y 14c de fase adicionales están conectadas a la fuente 12 de alimentación en la figura 1.

La bobina 112a de fase puede tener una estructura y operación similares a las descritas con respecto a la bobina 14a de fase en la figura 1. La bobina 112a de fase puede acoplarse al polo positivo de la fuente 120 de alimentación de tal manera que la bobina 112a de fase reciba energía eléctrica desde la fuente 120 de alimentación para formar el campo magnético. La bobina 112a de fase puede configurarse para tener un paso de corriente eléctrica a su través para formar un campo magnético, que puede usarse para impartir movimiento a un rotor.

Un conmutador 122a puede tener una estructura y operación similares a las descritas con respecto al conmutador 20a en la figura 1. El conmutador 122a puede acoplar el lado de conmutador o lado punteado de la bobina 112a de fase al polo negativo de la fuente 120 de alimentación, de tal manera que la corriente pase a través de la bobina 112a de fase y el conmutador 122a para alcanzar el polo negativo de la fuente de alimentación cuando el conmutador 122a está cerrado.

Un diodo 121a puede tener una estructura y operación similares a las descritas con respecto al diodo 22a en la figura 1. El diodo 121a puede estar polarizado hacia adelante en relación con la bobina 116a de fase. Se puede acoplar un diodo 123a entre la fuente 120 de alimentación y el lado no punteado de la bobina 116a de fase. El diodo 123a puede bloquear la corriente desde la fuente 120 de alimentación para que no pase a través de la bobina 116a de fase.

Puede acoplarse un dispositivo de almacenamiento de potencia al lado punteado de la bobina 116a de fase a través del diodo 121a. El dispositivo de almacenamiento de potencia puede configurarse como una batería 114, y puede tener una estructura y operación similares como el dispositivo de almacenamiento de potencia discutido con respecto a la figura 1 que comprende la batería 24. La batería 114 puede incluir dos polos. Como se muestra en la figura 10, la batería 114 tiene polos de polaridad opuesta, que incluyen un polo 125 positivo y un polo 127 negativo. El polo 125 positivo puede acoplarse a la bobina 116a de fase y el polo 127 negativo puede acoplarse al polo positivo de la fuente 120 de alimentación.

Otro dispositivo de almacenamiento de potencia se puede acoplar al lado de conmutador o lado punteado de la bobina 116a de fase a través del diodo 121a. El dispositivo de almacenamiento de potencia puede configurarse como una batería 118, y puede tener una estructura y operación similares como el dispositivo de almacenamiento de potencia discutido con respecto a la figura 1 que comprende la batería 30. La batería 118 puede incluir dos polos. Como se muestra en la figura 10, la batería 118 tiene polos de polaridad opuesta, que incluyen un polo 126 positivo y un polo 128 negativo. El polo 126 positivo puede acoplarse a la bobina 116a de fase y el polo 128 negativo puede acoplarse al polo negativo de la fuente 120 de alimentación.

Aunque sólo se muestran las bobinas 112a, 116a, conmutador 122a, y diodos 121a y 123a, en la figura 10, bobinas, conmutadores y diodos adicionales, similares a las bobinas 14b, 14c, conmutadores 20b, 20c y diodos 22b, 22c de la figura 1, se pueden utilizar de una manera similar. Pueden utilizarse bobinas 116a secundarias y diodos 123a adicionales para recuperar la energía magnética de las respectivas bobinas primarias. Un controlador puede operar el conmutador 122a, o múltiples conmutadores, de una manera similar como se describe con respecto al controlador 36 de la figura 1.

En operación, cuando el conmutador 122a está cerrado, la corriente fluye a través de la bobina 112a de fase hacia el polo negativo de la fuente 120 de alimentación. El diodo 123a bloquea el flujo de corriente a través de la bobina 116a de fase. La corriente que fluye a través de la bobina 112a de fase forma un campo magnético, que se usa para impartir movimiento a un rotor. La energía se almacena en el campo magnético. Cuando se abre el conmutador 122a, la corriente ya no fluye a través del conmutador 122a. El campo magnético induce una corriente en la bobina 116a de fase secundaria, que se transfiere a través del diodo 121a para ser almacenada como energía en las baterías 114, 118. Un voltaje resultante a través de la batería 114 carga la batería 114. La energía del campo magnético se transfiere a la batería 114 y se almacena en la batería 114. Un voltaje resultante a través de la batería 118 carga la batería 118. La energía del campo magnético se transfiere a la batería 118 y se almacena en la batería 118

Cuando el conmutador 122a se cierra de nuevo, la corriente fluye de nuevo a su través. Cuando se abre entonces el conmutador 122a, la batería 114 se carga de nuevo. La batería 118 también se puede cargar. La energía almacenada en la batería 114 puede introducirse de vuelta en la operación de la bobina 112a, o puede introducirse en la fuente 120 de alimentación. Por consiguiente la energía del campo magnético puede retornarse al sistema.

El polo 127 de la batería 114 es de una polaridad opuesta a la del polo de la fuente 120 de alimentación a la cual está conectado. El uso de la batería 114, con su polo 127 que es de una polaridad opuesta a la del polo de la fuente 120 de alimentación, puede producir una ondulación de torque baja y un corte suave, similar a los resultados mostrados en la figura 2.

La batería 114 puede configurarse de tal manera que el voltaje a través de la batería 114 sea igual a o menor que el voltaje a través de la fuente 120 de alimentación. Mantener el voltaje de la batería 114 igual a o menor que el voltaje de la fuente 120 de alimentación puede proporcionar eficiencia y operación mejoradas del circuito 110 de accionamiento y del motor. La batería 114 puede estar estructurada de una manera tal que el voltaje de la batería 114 permanezca igual a o menor que el voltaje de la fuente 120 de alimentación. En una realización en la cual la fuente 120 de alimentación es una batería, tanto la fuente 120 de alimentación como la batería 114 puede configurarse de tal manera que el voltaje a través de la batería 114 sea menor que o igual al voltaje a través de la fuente 120 de alimentación. En una realización, el voltaje de la batería 114 puede ser menor que el voltaje a través de la fuente 120 de alimentación

Pueden usarse bobinas de fase primaria, bobinas de fase secundaria, conmutadores, y diodos adicionales en una configuración multifásica, como se discute con respecto al circuito 10 de accionamiento de la figura 1. El circuito 110 de accionamiento y componentes del mismo, pueden modificarse de una manera similar como se discute con respecto al circuito 10 de accionamiento y sus componentes.

La figura 11 ilustra una realización de las bobinas 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c de fase envueltas alrededor de los polos 132a, 132b, 132c, 132d, 132e, 132f de estátor de un estátor 130. Las bobinas 84a, 106a de fase son las mostradas y descritas con respecto a la bobina 84a de fase primaria y la bobina 106a de fase secundaria mostradas en la figura 9. Las bobinas 84a, 106a de fase se pueden envolver alrededor del polo 132a de estátor en una disposición bifilar. El cableado de bobinas 84a, 106a de fase puede conectarse a bobinas bifilares opuestas en el polo 132d opuesto de estátor.

El estátor 130 puede usarse en un devanado multifásico, o trifásico, de tal manera que se usen tres pares de cables (84a y 106a; 84b y 106b; y 84c y 106c). Cada par se puede envolver alrededor de un polo de estátor respectivo (84a y 106a en polo 132a; 84b y 106b en polo 132b; y 84c y 106c en polo 132c). El cableado de bobinas de fase puede conectarse a bobinas bifilares opuestas en los polos (132d, 132e, y 132f) opuestos de estátor. Cada par puede incluir una bobina (84a, 84b, 84c) primaria y una bobina (106a, 106b, 106c) secundaria, estando cada bobina primaria estructurada y operando de manera similar como la bobina 84a primaria discutida con respecto a la figura 9, y estando cada bobina secundaria estructurada y operando de manera similar como la bobina 106a secundaria discutida con respecto a la figura 9. Las bobinas 84a, 84b, 84c de fase pueden estar cableadas de tal manera que cada una se active en secuencia, para formar una atracción magnética giratoria para un rotor posicionado dentro de la cavidad interior de rotor. Las bobinas 106a, 106b, 106c de fase secundaria pueden estar cableadas para recuperar la energía del campo magnético de las respectivas bobinas 84a, 84b, 84c de fase primaria

Las bobinas 112a, 116a de fase de la figura 10, se pueden cablear de una manera similar como se discute con respecto a las bobinas 84a, 106a de la figura 11. Pueden proporcionarse bobinas adicionales para proporcionar un devanado multifásico o trifásico, como se discute con respecto a la figura 11.

En otra realización, el número de devanados podría aumentar más que un devanado bifilar, y puede incluir un número de devanados trifilar, cuadrifilar, o mayor.

Cualquiera de los circuitos de accionamiento divulgados en esta solicitud puede modificarse para incluir devanados adicionales (bifilares o mayores) o bobinas secundarias, de una manera divulgada con respecto a las figuras 9-11. En una realización, el número de polos de estátor y rotor del respectivo estátor y rotor mostrado en la figura 11 se puede aumentar o disminuir según se desee. En una realización, el estátor y rotor se pueden utilizar en una configuración 12/8, con doce polos de estátor y ocho polos de rotor. Tales realizaciones se pueden utilizar con cualquier circuito de accionamiento divulgado en esta solicitud.

La figura 12 ilustra una realización de un circuito 134 de accionamiento de acuerdo con una realización de la presente divulgación. El circuito 134 de accionamiento se puede utilizar para operar un motor. El motor se puede utilizar para producir una salida mecánica.

El circuito 134 de accionamiento puede incluir una fuente 136 de alimentación usada para suministrar potencia a una o más bobinas de fase (presentes dentro del control 138 de motor). La fuente 136 de alimentación puede comprender una batería (se muestran múltiples baterías en figura 12), un enlace de DC, u otra forma de fuente de alimentación.

En la realización mostrada en la figura 12, la fuente 136 de alimentación produce una entrada de DC a la una o más bobinas de fase (dentro del control 138 de motor). En otras realizaciones, una entrada de AC puede ser proporcionada por la fuente 136 de alimentación.

La fuente 136 de alimentación incluye dos polos. Como se muestra en la figura 12, la fuente 136 de alimentación tiene polos de polaridad opuesta, incluyendo un polo 140 positivo y un polo 142 negativo

El polo 140 positivo puede acoplarse a la una o más bobinas de fase (dentro del control 138 de motor). Cada una de las una o más bobinas de fase se puede acoplar al polo 140 positivo de una manera similar como se discute con respecto a cualquier bobina de fase discutida en esta solicitud. El polo 142 negativo se puede acoplar a cada una de la una o más bobinas de fase de una manera similar como se discute con respecto a cualquier bobina de fase discutida en esta solicitud.

El control 138 de motor puede incluir un rotor, un estátor, bobinas de fase, conmutadores, diodos, y un controlador, que pueden configurarse de una manera discutida en esta solicitud. El control 138 de motor puede configurarse para proporcionar salidas 144, 146 de energía eléctrica. Las salidas 144, 146 de energía eléctrica pueden extraerse desde la energía del campo magnético de una de las bobinas, de una manera discutida en esta solicitud. Las salidas 144, 146 pueden comprender corriente AC, debido a oscilaciones en la energía proporcionada por el campo magnético de la bobina respectiva.

Las salidas 144, 146 pueden pasar a través de un rectificador 148. El rectificador 148 puede configurarse para rectificar la corriente AC, para proporcionar una forma de energía adecuada para cargar los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia. Cada uno de los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia comprende una batería. Pueden usarse combinaciones de diversos tipos de dispositivos de almacenamiento de potencia.

El rectificador 148 puede comprender un rectificador de onda completa como se muestra en la figura 12, o en otras realizaciones puede comprender otra forma de rectificador.

Los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia pueden almacenar la energía pasada a través del rectificador 148. Los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia pueden recibir la energía producida por el campo magnético de las bobinas. El dispositivo 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia puede recibir la corriente rectificada desde el rectificador, y almacenar energía que resulta de la corriente rectificada. Los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia pueden pasar la energía de vuelta a la fuente 136 de alimentación o de vuelta a las bobinas (en control 138 de motor). En otras realizaciones, los otros circuitos de accionamiento divulgados en este documento, incluyendo el circuito 10 de accionamiento de la figura 1, puede modificarse para incluir un rectificador tal como un rectificador de onda completa, para rectificar la corriente que resulta del campo magnético de una bobina de fase.

Los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia pueden configurarse de tal manera que el voltaje a través de los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia sea igual a o menor que el voltaje a través de la fuente 136 de alimentación. Mantener el voltaje de los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia igual a o menor que el voltaje de la fuente 136 de alimentación puede proporcionar una eficiencia y operación mejoradas del circuito 134 de accionamiento y del motor. Los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia se pueden estructurar de una manera tal que el voltaje de los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia permanezca igual a o menor que el voltaje de la fuente 136 de alimentación. En una realización, el voltaje de los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia pueden ser menores que el voltaje a través de la fuente 136 de alimentación.

La figura 13 ilustra una variación de la realización mostrada en la figura 12. En la realización mostrada en la figura 13, el polo 140 positivo de la fuente 136 de alimentación se acopla a la entrada positiva del control 138 de motor. El polo 142 negativo de la fuente 136 de alimentación se acopla a la entrada negativa del control 138 de motor. Las salidas 144, 146 del control de motor pasan a través de un transformador 158 antes de ser rectificadas por el rectificador 159. De esta manera, la corriente Ac proporcionada por las salidas 144, 146 puede ser variada por el transformador 158 antes de ser rectificada por el rectificador 159. Similar a la realización discutida con respecto a la figura 12, el rectificador 159 puede configurarse para rectificar la corriente AC, para proporcionar una forma de energía adecuada para cargar los dispositivos 150, 152, 154 de almacenamiento de potencia. El rectificador 159 en la figura 13 se muestra como un diodo, y en otras realizaciones puede comprender otra forma de un rectificador, tal como un rectificador de onda completa mostrado en la figura 12. En otras realizaciones, los otros circuitos de accionamiento divulgados en este documento, incluyendo el circuito 10 de accionamiento de la figura 1, se pueden modificar para incluir un transformador para variar una corriente que resulta del campo magnético de una bobina de fase. El transformador puede proporcionar una corriente variada a un rectificador.

Los circuitos de accionamiento divulgados en este documento se pueden usar en combinación con un rotor y estátor para producir un motor deseado. El alcance de esta divulgación no se limita a los dispositivos y sistemas divulgados en este documento, sino que incluye adicionalmente los métodos para proporcionar estos dispositivos y sistemas, así como el método de operación de estos dispositivos y sistemas. Por ejemplo, un método puede incluir operar o proporcionar un motor que tenga cualquiera de los circuitos de accionamiento. El motor puede ser operado de tal manera que el voltaje de un dispositivo de almacenamiento de potencia de recuperación sea menor que o igual a, o solo menor que, el voltaje de una fuente de alimentación. El método puede incluir operar el motor de tal manera que la energía de un dispositivo de almacenamiento de potencia (que puede comprender una o más baterías) se retorne de vuelta a la fuente de alimentación o de vuelta a las bobinas.

Los circuitos de accionamiento, motores, rotores, y estátores divulgados en este documento pueden usarse beneficiosamente fuera de la red, con una fuente de alimentación tal como un panel solar como una fuente.

Cualquiera de los circuitos de accionamiento, motores, rotores, y estátores se puede usar en una variedad de campos, tales como control industrial, automotriz, consumo, oficina, bicicletas eléctricas, carrillos de mano, y bombeo de agua, entre otros.

Los campos de control industrial pueden incluir inversores de suministro de alimentación, máquinas CNC, UPS (suministro de alimentación ininterrumpida), control de motor, controladores de movimiento, sistemas de robótica y automatización, elevadores, alimentadores vibratorios, y husillos de corte, entre otros.

Los campos para automóviles pueden incluir frenos por cable/ABS, suspensión activa, control de asientos y espejos, y direccionamiento de potencia electrónica, entre otros.

Los campos de consumo pueden incluir lavadoras, lavavajillas, aire acondicionado, compresores de refrigeradores y congeladores, y compresores, entre otros.

Los campos de oficina pueden incluir unidades de cinta, impresoras, fotocopiadoras, unidades ópticas magnéticas, entre otros.

Los campos de bombeo de agua pueden incluir piscinas, spas, y granjas (bombeo para cultivos), entre otros.

Las características de los circuitos de accionamiento, motores, rotores, y estátores, y otros componentes, divulgados en este documento, pueden sustituirse, combinarse, o excluirse para producir un resultado deseado.

Para terminar, debe entenderse que aunque los aspectos de la presente especificación se resaltan haciendo referencia a realizaciones específicas, un experto en la técnica apreciará fácilmente que estas realizaciones divulgadas son solo ilustrativas de los principios de la materia objeto divulgada en este documento. Por lo tanto, debe entenderse que la materia objeto divulgada no se limita de ninguna forma a una metodología, protocolo, y/o reactivo particular, etc., descritos en este documento. Por último, la terminología usada en este documento es con el propósito de describir realizaciones particulares solamente, y no está prevista para limitar el alcance de sistemas, aparatos, y métodos como se divulga en este documento, que se define únicamente mediante las reivindicaciones. Por consiguiente, los sistemas, aparatos, y métodos no se limitan a eso precisamente como se muestra y describe.

Se describen ciertas realizaciones de sistemas, aparatos, y métodos en este documento, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo los mismos. Por supuesto, las variaciones de estas realizaciones descritas serán evidentes para los expertos normales en la técnica tras leer la descripción anterior. El inventor espera que las personas experimentadas empleen tales variaciones según sea apropiado, y los inventores pretenden que los sistemas, aparatos, y métodos sean practicados de otra manera que la específicamente descrita en este documento.

A menos que se indique otra cosa, todos los números que expresan una característica, ítem, cantidad, parámetro, propiedad, término, y así sucesivamente usados en la presente especificación y en las reivindicaciones deben entenderse como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente". Como se usa en este documento, el término "aproximadamente" significa que la característica, ítem, cantidad, parámetro, propiedad, o término así calificado abarca una aproximación que puede variar. Los términos "aproximadamente]" y "sustancial[mente]" representan una cantidad que puede variar desde la cantidad indicada, pero que es capaz de realizar la operación o proceso deseado discutido en este documento.

Los términos "un", "uno, una", "el, la" y referentes similares usados en el contexto de la descripción de los sistemas, aparatos, y métodos (especialmente en el contexto de las siguientes reivindicaciones) deben interpretarse para cubrir tanto el singular como el plural, a menos que se indique otra cosa en este documento o que se contradiga claramente por el contexto. Todos los métodos descritos en este documento se pueden realizar en cualquier orden adecuado a menos que se indique otra cosa en este documento o que se contradiga claramente de otro modo por el contexto. El uso de todos y cada uno de los ejemplos, o lenguaje de ejemplo (por ejemplo, "tal como") proporcionado en este documento está previsto simplemente para iluminar mejor los sistemas, aparatos, y métodos y no plantea una limitación en el alcance de los sistemas, aparatos, y métodos reivindicados de otra manera.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un circuito (10, 80, 104, 110, 134) de accionamiento para un motor que comprende:

una fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación que tiene un primer polo (16, 140) y un segundo polo (18, 142);

una bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase acoplada al primer polo (16, 140) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación, la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase configurada para recibir energía eléctrica desde la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación para formar un campo magnético para impartir movimiento a un rotor (62);

un conmutador (20a, 20b, 20c, 86a, 122a) que acopla la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase al segundo polo (18, 142) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación;

caracterizado porque el circuito (10, 80, 104, 110, 134) de accionamiento incluye además una batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) que tiene un primer polo (26, 92, 125, 126) y un segundo polo (28, 94, 127, 128), el primer polo (26, 92, 125, 126) de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) configurado para recibir energía del campo magnético de la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase, estando el segundo polo (28,94, 127, 128) de la batería (24, 90, 114,118,150, 152, 154) acoplado al primer polo (16, 140) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación y teniendo una polaridad que es opuesta a una polaridad del primer polo (16, 140) de la fuente de alimentación, y en donde un voltaje de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) es igual a o menor que un voltaje de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación.

2. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde el primer polo (26, 92, 125, 126) de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) está configurado para recibir la energía del campo magnético de la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase desde entre el conmutador (20a, 20b, 20c, 86a, 122a) y la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase.

3. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde el primer polo (26, 92, 125, 126) de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) está acoplado a la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase.

4. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde el conmutador (20a, 20b, 20c, 86a, 122a) está configurado para pasar corriente desde la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase al segundo polo (18, 142) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación cuando el conmutador (20a, 20b, 20c, 86a, 122a) está cerrado.

5. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) está configurada para retornar energía recibida desde el campo magnético de la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase de vuelta a la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación.

6. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) está configurada para recibir la energía del campo magnético de la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase cuando el conmutador (20a, 20b, 20c, 86a, 122a) está abierto.

7. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) es una primera batería (24), y el circuito (10) de accionamiento comprende además:

una segunda batería (30) que tiene un primer polo (32) y un segundo polo (34), el primer polo (32) de la segunda batería (30) acoplado a la bobina (14a) de fase y configurado para recibir energía del campo magnético de la bobina (14a) de fase, estando el segundo polo (34) de la segunda batería (30) acoplado al segundo polo (18) de la fuente (12) de alimentación y teniendo una polaridad que es la misma que una polaridad del segundo polo (18) de la fuente (12) de alimentación.

8. El circuito de accionamiento de la reivindicación 7, en donde el segundo polo (34) de la segunda batería (30) tiene una polaridad negativa y el segundo polo (18) de la fuente (12) de alimentación tiene una polaridad negativa.

9. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase es una primera bobina (14a) de fase, y el circuito (10) de accionamiento comprende además:

una segunda bobina (14b) de fase acoplada al primer polo (16) de la fuente (12) de alimentación, la segunda bobina (14b) de fase configurada para tener una corriente inducida por el campo magnético de la primera bobina (14a) de fase, y el primer polo (26) de la batería (24) está configurado para recibir la corriente de la segunda bobina (14b) de fase.

10. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase está acoplada a un estátor (38) del motor.

11. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde el segundo polo (28, 94, 127, 128) de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) tiene una polaridad negativa y el primer polo (16, 140) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación tiene una polaridad positiva.

12. El circuito de accionamiento de la reivindicación 1, en donde la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase es una primera bobina (14a) de fase, el conmutador (20a, 20b, 20c, 86a, 122a) es un primer conmutador (20a), y el circuito (10) de accionamiento comprende además:

una segunda bobina (14b) de fase acoplada al primer polo (16) de la fuente (12) de alimentación, la segunda bobina (14b) de fase configurada para recibir energía eléctrica desde la fuente (12) de alimentación para formar un campo magnético para impartir movimiento a un rotor (62);

un segundo conmutador (20b) que acopla la segunda bobina (14b) de fase al segundo polo (18) de la fuente (12) de alimentación;

una tercera bobina (14c) de fase acoplada al primer polo (16) de la fuente (12) de alimentación, la tercera bobina (14c) de fase configurada para recibir energía eléctrica desde la fuente (12) de alimentación para formar un campo magnético para impartir movimiento a un rotor (62); y

un tercer conmutador (20c) que acopla la tercera bobina (14c) de fase al segundo polo (18) de la fuente (12) de alimentación; y

en donde el primer polo (26) de la batería (24) está configurado para recibir energía del campo magnético de la segunda bobina (14b) de fase y energía del campo magnético de la tercera bobina (14c) de fase.

13. El circuito de accionamiento de la reivindicación 12, que comprende además un controlador (36) para abrir y cerrar cada uno del primer conmutador (20a), el segundo conmutador (20b), y el tercer conmutador (20c).

14. Un método que comprende:

operar un circuito (10, 80, 104, 110, 134) de accionamiento, incluyendo el circuito (10, 80, 104, 110,134) de accionamiento:

una bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase acoplada al primer polo de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación, la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase configurada para recibir energía eléctrica desde la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación para formar un campo magnético para impartir movimiento a un rotor (62);

caracterizado porque el circuito (10, 80, 104, 110, 134) de accionamiento incluye además una batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) que tiene un primer polo (26, 92, 125, 126) y un segundo polo (28, 94, 127, 128), el primer polo (26, 92, 125, 126) de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) configurado para recibir energía del campo magnético de la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase, estando el segundo polo (28, 94, 127, 128) de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) acoplado al primer polo (16, 140) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación y teniendo una polaridad que es opuesta a una polaridad del primer polo (16, 140) de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación, y dicho método incluye la etapa de mantener un voltaje de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) para que sea menor que un voltaje de la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación.

15. El método de la reivindicación 14, en donde el primer polo de la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) recibe la energía del campo magnético de la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase desde entre el conmutador (20a, 20b, 20c, 86a, 122a) y la bobina (14a, 14b, 14c, 84a, 84b, 84c, 106a, 106b, 106c, 112a, 116a) de fase.

16. El método de la reivindicación 14, en donde la etapa de operar el motor incluye retornar energía desde la batería (24, 90, 114, 118, 150, 152, 154) de vuelta a la fuente (12, 82, 120, 136) de alimentación.