JP2013546289A - 回路が搭載されたロータを有するモータ - Google Patents

回路が搭載されたロータを有するモータ Download PDF

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Abstract

回転電気機械装置は、少なくとも１つの電流伝導巻線と、当該装置の動作期間中に装置の特性あるいはパラメータを検出するための少なくとも１つのセンサが搭載されたロータとを備えている。ロータに搭載された回路は、装置の特性あるいはパラメータの検出結果に応じて、装置の動作期間中に、電流伝導巻線の少なくとも１つの特性を動的に補正する。

Description

発明の詳細な説明
〔背景技術〕
本発明は、電気機械装置（例えば電気モータおよび／または発電機、あるいは交流発電機）に関するものである。上記電気機械装置には、静止部材（例えばステータアッセンブリ）と、上記静止部材に対して相対的に動く非静止部材（例えばロータアッセンブリ）とを有する。回転する電気機械装置において、ロータアッセンブリは、一般に、ロータシャフトに搭載され、ステータアッセンブリに対して所定の間隙を隔てて回転するように構成されている。ステータアッセンブリとロータアッセンブリとは、当該電気機械装置の動作において磁界を生成および／または作用させるための、永久磁石、および／または、電磁石部材または電磁石回路（例えば、誘導コイル、ワイヤ巻線など）を備えていてもよい。
本発明は、電気機械装置の性能を改善するためのものである。
〔発明の概要〕
モータや発電機などの電気機械装置の性能特性を改善するための方法を提供する。
典型的な方法において、回転電気装置は、能動的（アクティブ）な電気制御部材あるいは調整部材を有する高性能のロータを有している。上記の能動的な電気部材（例えばトランジスタ）は、受動的（パッシブ）な電気部材（例えばレジスタ、キャパシタ、およびインダクタなど）とは区別される。また、上記の能動的な電気部材は、受動的な電気部材とは異なり、適切な条件に基づいて信号出力を増幅するものであってもよい。
また、上記の能動的な電気部材は、ロータアッセンブリに搭載あるいは内蔵されていてもよい。また、上記の高性能のロータは、上記の能動的な電気部材のための外部接続配線（例えばスリップリングなど）を備えていなくてもよい。また、上記のロータに搭載された能動的な電気部材は、例えば、１または複数のスイッチギア、センサ、制御回路およびメモリ、遠隔測定装置、反応的部材、および／またはエネルギ蓄積装置を有していてもよい。また、上記の高性能のロータは、電磁エネルギの形態、あるいは運動エネルギの形態（例えば電気機械的な形態）で上記の内蔵しているエネルギ蓄積装置にエネルギを蓄積させたり、当該エネルギ蓄積装置からエネルギを取り出したりする構成であってもよい。
また、上記のロータに搭載された能動的な電気部材が、装置の動作中に、例えばロータとステータとの相互関係を修正するための動作などを行うようにしてもよい。また、上記のロータに搭載された能動的な電気部材が、例えばモータ巻線に流す電流量を増加させたり減少させたりすることにより、ロータの回転速度を増加あるいは減少させたり位置や向きを変化させたりする制御を行えるように、少なくとも１つのモータ巻線あるいは回路に対して切替可能に接続されていてもよい。これらの能動的な電気部材を搭載した高性能のロータを用いることにより、瞬間的な能力特性（例えば、電力線を振動させることなく機械的な振動を行わせたり、突然の電源電圧の変動が生じた場合に機械的な出力をアップあるいはダウンさせたりする能力）を改善できる。
また、上記のロータに搭載された能動的な電気部材は、ステータに備えられる各巻線が反対極性の同様の励磁に切り替えられる前に同極性の有効に引き出された電流の複数の半波が励磁されるステータ（例えば、ダイオードおよびＳＣＲ（silicon controlled rectifier；シリコン制御整流器）などの固定物理装置を有するステータ）との協働を含めて、重大なトルクのロスを伴うことなく微小な回転速度の達成および維持することができるものであってもよい。また、上記のロータに搭載された能動的な電気部材は、ロータ巻線あるいは電流ループにおける電流のリアルタイムかつ能動的な管理を介して、ステータ巻線（およびそれらのユーティリティ配線）に逆起電力の変動や電圧の急騰が生じることを抑制することのできる構成であってもよい。
〔図面の簡単な説明〕
添付する図面のうち、
図１は、本明細書に示す解決策に基づく図面であり、ロータに搭載された能動的な電気部材を含む高性能なロータを有する典型的なモータの特徴を示す概略図であり、
図２Ａおよび図２Ｂは、本明細書に示す解決法の原理に基づく図面であり、高性能なかご型ロータを有する誘導電動機の概略図であり、
図３は、本明細書に示す解決策の原理に基づく図面であり、光学読出部に接続された検出部を有する１または複数のセンサを備えた１または複数のロータアッセンブリの概略図であり、
図４−図６は、本明細書に示す解決策の原理に基づく図面であり、高性能なロータの使用方法の特徴を示すフロー図である。
これら各図面を通して、特に言及しない限り、同じ符号および文字は、図示した実施例が同様の特徴、要素、部材、あるいは位置であることを示している。
〔詳細な説明〕
典型的な実施例について、図面を参照しながら以下で説明する。なお、以下に示す実施例は、典型的な実施例を示したものであって、本発明はこの実施例に限定されるものではない。また、本明細書に示す解決策は、記載されている実施例以外の方法でも実施あるいは実行することができる。本明細書に示す主題の精神および範囲内で実施例の変更あるいは置換を行うことができる。
１つの手法として、機械的あるいは電気的な回転装置（例えばモータ、発電機、交流発電機、同期コンデンサなど）は、ロータの電磁気的および／または機械的特性を修正することによって当該装置の動作特性を修正することのできる１または複数の能動的な部材を回転部材（例えばロータ）に備えている。上記ロータは、上記モータの他の部材に配線あるいは電気的な導通により接続されていなくてもよい。上記の能動的な部材は、例えば、非線形電力装置であってもよい。また、上記の能動的な部材は、分布インダクタ、分布キャパシタ、分布抵抗器、あるいは分布慣性部材であってもよい。また、上記の能動的な部材は、例えば、起電力源、非線形反応部材あるいは非線形抵抗部材、エネルギ蓄積部材あるいはエネルギ放出部材、磁気抵抗可変部材、あるいは、上記各部材あるいは上記各部材の組み合わせについての制御装置であってもよい。また、能動的な慣性部材が、機械的に移動するロータ要素（例えばスライディングシャフトなど）、慣性モーメント変換機などを備えていてもよい。また、制御装置が、ロータとステータの巻線との間のフィードバック制御を行うものであってもよい。
「ロータ回路構成」あるいは「ロータに搭載された回路構成」という用語は、本明細書において、ロータ巻線、および／または電流伝導巻線あるいは電流伝導回路とも呼ばれる。一般に、「ロータ回路構成」あるいは「ロータに搭載された回路構成」という用語は、１または複数の能動的な部材（例えば、非線形電源装置、起電力源、非線形反応部材あるいは非線形抵抗部材、エネルギ蓄積部材あるいはエネルギ放出部材、磁気抵抗可変部材など）、コンダクタ（例えば、巻線、誘導ループ、誘導ワイヤ、あるいは誘導セグメントなど）、および／またはこれらの組み合わせを意味する。
図１は、ロータに搭載された能動部材あるいはロータに埋め込まれた能動部材を有する高性能なロータ１１０を備えた電気装置（例えばモータ１００）を示している。この電気モータ１００は、少なくとも１つの電流伝導巻線１３０を有するロータ１１０と、少なくとも１つのロータに搭載されたセンサ（ロータに埋め込まれたセンサ）１２０に反応するロータに搭載された回路構成１４０と、オプションの制御装置１５０／１５０とを備えている。
ロータに搭載されたセンサ１２０は、モータの動作中にモータの特性（例えば、電圧、電流、温度、回転速度／回転加速度、および／または磁界など）を検出する。上記のロータに搭載されたセンサは、例えば、少なくとも１つの巻線の電流値、電圧値、抵抗値、キャパシタ、インダクタンス、磁界および／または方向、温度、速度、回転数、回転角度および／または角速度などを検出するものであってもよい。
ロータに搭載されたセンサ１２０は、例えば、ＵＳ特許４７０４９０６あるいはＵＳ特許６５０４２７５に記載されている種類のものを用いることができる。ＵＳ特許４７０４９０６には、ステータ−ロータ間の間隙（エアギャップ）を測定するためのロータに搭載されたセンサが開示されている。ＵＳ特許６５０４２７５には、電流値、トルク、速度、温度、および／またはモータ内の間隙（エアギャップ）を測定するロータに搭載されたセンサが開示されている。
上記のロータに搭載された回路構成は、電流伝導巻線に直列あるいは並列に配置された能動的あるいは受動的な１または複数の電気装置（例えば、抵抗器、インダクタンス、キャパシタンス、電圧源、電流源など）を備えていてもよい。また、上記のロータに搭載された回路構成は、例えば、１または複数の電気スイッチ装置（例えば、トライアック、シリコン制御整流器、固体リレー、スイッチングトランジスタ、および／またはサイリスタなど）を備えていてもよい。また、上記の構成に代えて、あるいは上記の構成に加えて、ロータに搭載された回路構成は、線形電気装置（例えば、ＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field-effect transistor；酸化金属半導体電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor；絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）、バイポーラトランジスタなど）、および／または回路構成（線形領域で動作するように設定された非線形装置を有する回路構成を含む）を備えていてもよい。
上記のロータに搭載された回路構成は、始動トルクあるいは運転トルクを制御するためのロータ巻線のロータコンダクタ特性（例えば、インピーダンスの実成分および虚成分など）の補正、ユーティリティ主回路から受け取った始動電流あるいは運転電流の制御あるいは調整、および／またはモータ部材の最大電気機械応力の制御あるいは調整を行うように設けられていてもよい。上記構成に代えて、あるいは上記構成に加えて、上記のロータに搭載された回路構成が、磁気特性（例えば磁気抵抗）、および／または機械特性（例えば機械モーメント）を補正できるように設けられていてもよい。
上記のロータに搭載された回路構成は、検出したモータ特性、検出したモータ特性の履歴あるいは物理モデル、あるいは外部コマンドに応じて、電流伝導巻線の特性をモータの動作中に動的に補正するように構成されていてもよい。例えば、上記のロータに搭載された回路構成は、電流伝導巻線の電流および／またはインピーダンスを補正するように構成されていてもよい。また、上記のロータに搭載された回路構成は、電流伝導巻性の特性を、ロータ角度あるいはロータ位置、角速度および／または角加速度の関数に応じて変化させるように構成されていてもよい。また、上記のロータに搭載された回路構成は、電流伝導巻線の特性を、連続関数で変化させるように構成されていてもよい。また、上記のロータに搭載された回路構成は、電流伝導巻線の特性を、不連続な特性値の間で変化させるように構成されていてもよい。
電流伝導巻線の特性を変化させるための典型的なロータに搭載された回路構成は、スイッチモードレギュレータを備えていてもよい。上記のスイッチモードレギュレータは、特性周波数あるいは公称周波数（例えば、ロータの角周波数、極周波数など）よりも高い頻度で電流伝導巻線の特性を切り替えるように構成されていてもよい。したがって、電流伝導巻線の特性は、装置が動作している間に、ロータ角度あるいはロータ位置の関数に応じて変化させられる。また、電流伝導巻線の特性の実効値は、単位時間当りのスイッチングパルス数、パルス幅、および／または切り替えられる変数の振幅によって決定される。上記の公称周波数は、装置特性および／または要求される制御の程度を考慮した最適な周波数であってもよい。また、上記公称周波数は、例えば、１０ｋＨｚ、１００ｋＨｚ、あるいは１ＭＨｚであってもよい。
典型的な電気モータは、少なくとも１つのロータに搭載されたセンサおよびロータに搭載された回路構成の動作を管理する制御装置を備えていてもよい。上記制御装置は、上記少なくとも１つのロータに搭載されたセンサおよびロータに搭載された回路構成の動作を管理するためのソフトウェア、ルーチン、および／またはアルゴリズムを含んでいてもよい。典型的な制御装置は、モータの動作パラメータ（例えば、始動電流、動作電流、ロータ温度、電力消費、および／またはトルク）を調整するように構成されていてもよい。
典型的な制御装置は、１または複数のロータに搭載された制御部、および／またはロータ外に備えられた制御部を備えていてもよい。上記のロータ外に備えられた制御部は、ロータに搭載された回路構成、少なくとも１つのロータに搭載されたセンサ、および／または１または複数のロータに搭載された制御部との間で、光学手段、無線手段、音響手段、超音波手段、誘導手段、および／または伝導手段（例えばスリップリングあるいはブラシ）を介して情報伝達を行うように構成されていてもよい。また、上記制御部は、ロータ外に備えられたセンサおよび／または外部送信源からデータ入力およびコマンドを受信するように構成されていてもよい。例えば、上記制御部は、データ（例えば、ロータの状態、条件、制御設定などに関するデータ）の受信能力あるいは送信能力を有する信号通信装置を有していてもよい。
高性能なロータ１１０は、モータの他の部分と配線あるいは電気的導電体を用いた接続を有していなくてもよい。また、高性能なロータ１１０は、ロータに搭載された部材あるいは装置（例えば、センサ、回路構成、制御装置、アクチュエータなど）の動作電力のためのロータに搭載されたエネルギ源（ロータに埋め込まれたエネルギ源）１５０（例えば、バッテリ、電気化学セル、起電力回収装置など）を備えていてもよい。また、上記の構成に代えて、あるいは上記の構成に加えて、ロータに搭載された部材あるいは装置は、ロータ外の電源から無線接続（例えば、誘導的接続あるいは光学的接続）を介して電力を供給される構成であってもよい。また、ロータ１１０は、上記の目的のために、例えば、誘導的接続装置（例えば変圧器など）を備えていてもよい。また、上記のロータに搭載された回路構成は、ブラシやスリップリングの複雑化を伴うことなく外部との電力および／またはデータ信号の送受信を行える構成であってもよい。
上記制御装置は、モータの始動前あるいはモータの始動時に（例えば、モータ逆起電力を制御あるいは調整するために）、ロータに搭載されたエネルギ源（あるいはロータに埋め込まれたエネルギ源）１５０から個々のロータ部材にエネルギを供給する構成であってもよい。上記の構成に代えて、あるいは上記の構成に加えて、上記制御装置は、エネルギ源１５０がモータの始動開始前または始動開始時にロータ外の供給源からエネルギを受け取り、受け取ったエネルギを蓄える構成であってもよい。また、上記制御装置は、トルクと負荷とを対応付けたプログラムあるいはスケジュールに基づいてエネルギ源１５０から個々のロータ部材にエネルギを供給する構成であってもよく、そのようにプログラムされていてもよい。
図２Ａおよび図２Ｂは、ステータ（例えば、電機子巻線を有するステータ２１８）上に配置された高性能なロータ（例えば、かご型ロータ２１０として形成されたロータ）を有する典型的な誘導発電機２００を示している。かご型ロータ２１０は、１または複数の切替可能な伝導棒（例えば縦棒２１２）およびモータの動作を制御あるいは調整するための能動的な電気部材を備えている。誘導発電機２００は、モータの各種パラメータや状態を検出あるいは監視するための、ロータ上および／またはロータ外に備えられたロータセンサー（例えばセンサ２１６）を備えている。上記の能動的な電気部材は、例えば、モータの動作中に検出されたモータのパラメータや状態に応じて伝導棒２１２を切り替えるように構成された、ロータに搭載された回路２１４、および／または制御プログラムコマンドを備えている。
ロータに搭載された回路構成２１４は、例えば、トランジスタ、回路、スイッチなどを備えている。上記のロータに搭載された回路構成２１４は、運転中のモータのパラメータ（例えば、始動電流、運転電流、ロータ速度および／またはトルクなど）を制御あるいは調整するために伝導棒２１２を切り替える構成であってもよい。ｍた、ロータに搭載された回路構成２１４は、運転中のモータのパラメータを、例えば、シャフト角度、磁界角度あるいは位相、モータの要求電流、および／または温度などに関する１または複数の関数に基づいて制御あるいは調整するように伝導棒を切り替える構成であってもよいい。この目的のために、ロータに搭載された回路構成２１４は、モータの運転中に伝導棒２１２を開閉するように構成されていてもよい。また、ロータに搭載された回路２１４は、モータの動作を補正あるいは調整するために（例えば、ロータに作用するトルクを補正するために）、伝導棒をロータに搭載されたエネルギ源１５０に接続する構成であってもよい。ロータに搭載されたエネルギ源１５０は、ロータ２１０上あるいはロータ２１０内に、１または複数のインダクタ、キャパシタ、1次電池および／または２次電池、および／または、他の電気化学部材を備えていてもよい。
ロータに搭載された回路構成２１４は、ロータの伝導体を補正することによって誘導発電機の主回路のインピーダンスを補正する構成であってもよい。また、ロータに搭載された回路構成２１４は、例えば、回路内あるいは回路外に備えられるロータの伝導体を切り替えるためのＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field-effect transistor；酸化金属半導体電界効果トランジスタ）あるいはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor；絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）スイッチを備えていてもよい。例えば、始動トルク、ユーティリティ主回路から受け取った始動電流、および／またはモータ部材に作用する最大電気機械応力などを制限あるいは調整するためにモータの起動期間中にロータの伝導体を１または複数回切り替えてもよい。
図３は、モータに用いられるロータアッセンブリ３００を示している。ロータアッセンブリ３００は、例えば、巻線ロータあるいはかご型ロータであってもよい。ロータアッセンブリ３００は、回転体３００（あるいはロータコア）と、１または複数のロータ上に配置されたセンサ３２０とを備えている。センサ３２０は、物理的な光学読出部３４０に接続された検出部３３０を備えている。検出部３３０は、モータの動作中にモータのパラメータを検出し、その検出値を光学読出部３４０に表示する構成であってもよい。光学読出部３４０は、例えば、ロータ３００の円筒形状の表面に配置されていてもよい。あるいは、光学読出部３４０は、ロータ３００の側面に配置されていてもよい。光学読出部３４０は、外部読出装置３５０によって光学的に読み出すことができるように構成されている。例えば、図３に示したように、光学読出部３４０はロータアッセンブリ３００が配置されたステータ（例えばステータ２１８）上に配置された外部読出装置３５０によって光学的に読み出されるように構成されている。
外部読出装置３５０によって読み出されたモータのパラメータの値を、例えば、モータの動作を動的に制御するため、あるいはモータ特性の履歴を記録するために、モータの制御装置に送信するようにしてもよい。
ロータ上に配置されたセンサ３２０としては、例えば、バッテリから電力供給されるセンサ、キャパシタから電力供給されるセンサ、誘導電力が供給されるセンサ、光学的に電力が供給されるセンサ、および／または、モータの環境あるいはモータの動作から回収した電力が供給されるセンサなどを用いることができる。センサ３２０の光学読出部３４０としては、例えば、液晶表示装置、マイクロミラー、振動ミラー／コーナーキューブ、ＬＥＤ（light emitting diode；発光ダイオード）、および／またはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）によって起動されるフラグ、などを用いることができる。光学読出部３４０は、ロータの軸方向／径方向についての複数の位置（例えば、モータの動作期間中におけるロータアッセンブリ３１０の回転に応じた位置）に対応するモータの個々のパラメータの読み出し値を連続的に供給する構成であってもよい。上記の構成に代えて、あるいは上記の構成に加えて、光学読出部３４０は、モータのパラメータの複数の読み出し値（例えば、ロータの軸方向／径方向の個々の位置についてのモータの動作中の位置に対応する値）を供給する構成であってもよい。
図４，５，６は、高性能なロータの利用に関する方法４００，５００，６００の特徴を示すフロー図である。
方法４００は、少なくとも１つの電流伝導巻線を有するロータを備えた電機モータの動作期間中に、ロータに搭載された少なくとも１つのセンサ（４１０）を用いてモータ特性を検出する工程と、モータ特性の検出結果に応じてモータの動作期間中に上記の電流伝導巻線の特性を動的に補正する工程（４２０）とを含んでいる。上記の検出されるモータ特性は、例えば、巻線の電流、温度、ロータ速度、および／または角加速度のうちのいずれかであってもよい。ロータに搭載された回路構成を用いて電流伝導巻線の特性の補正を行ってもよい。上記のロータに搭載された回路構成は、１または複数の能動的な電気装置および／または回路を備えていてもよい。また、上記のロータに搭載された回路構成は、１または複数の電気スイッチ装置（例えば、トライアック、シリコン制御整流器、固体リレー、スイッチングトランジスタ、および／またはサイリスタなど）を備えていてもよい。また、上記の構成に代えて、あるいは上記の構成に加えて、上記のロータに搭載された回路構成は、１または複数の線形電気装置および／または回路（例えば、ＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field-effect transistor；酸化金属半導体電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor；絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）、バイポーラトランジスタなど）を備えていてもよい。また、上記のローラに搭載された回路構成は、電流伝導巻線の一部または全部に対して直列あるいは並列に配置された１または複数の能動的あるいは受動的な電気装置（例えば、抵抗器、インダクタンス、キャパシタンス、電圧源、電流源など）を備えていてもよい。また、上記のロータに搭載された回路は、スイッチモードレギュレータあるいはスイッチモード電源を備えていてもよい。また、上記のスイッチモードレギュレータは、ロータの角周波数よりも高い頻度で電流伝導巻線の特性を切り替えるものであってもよい。また、電流伝導巻線の特性の実効値は、単位時間当りのスイッチングパルス数、パルス幅、および／または切り替えられる変数の振幅によって決定されてもよい。
方法４００において、上記のロータに搭載された回路構成を、電流伝導巻線の電流および／またはインピーダンスを補正するために用いてもよい。上記のロータに搭載された回路構成は、電流伝導巻線の特性を、適切な時期に連続関数に応じて変化させるように構成されていてもよい。また、上記のロータに搭載された回路構成は、電流伝導巻線の特性を不連続な特性値の間で変化させるように構成されていてもよい。
また、方法４００において、ロータに搭載されたセンサおよびロータに搭載された回路構成の少なくとも一方の動作を管理するための制御装置を用いてもよい。上記の制御装置は、モータの動作パラメータ（例えば、始動電流、ロータ温度、電力消費、および／またはトルク）を制御あるいは調整するためのアルゴリズム、ルーチン、あるいはプログラムを有していてもよい。上記の制御装置は、ロータに搭載された制御部材および／またはロータ外に配置された制御部材を備えていてもよい。上記のロータ外に配置された制御部材は、ロータに搭載された回路構成、少なくとも１つのロータに搭載されたセンサ、および／または、１または複数のロータに搭載された制御部材と、任意の好適な手段（例えば、光学手段、無線手段、誘導手段、音響手段、および／またはブラシ接続手段）を介して情報伝達を行う。上記の制御装置は、ロータ外のセンサおよび／または外部送信源からのデータ入力およびコマンドを受信する機能を有していてもよい。
図５に示すように、方法５００は、伝導棒あるいは伝導回路を備えたかご型ロータを有する誘導発電機において、当該発電機の動作期間中に当該発電機の特性を検出する工程（５１０）と、当該発電機の動作期間中に、当該発電機の動作パラメータを制御あるいは調整するために、上記ロータに備えられる１または複数の伝導回路を個別に切り替える工程（５２０）とを含む。上記の制御あるいは調整される発電機のパラメータは、例えば、始動電流、ロータ速度、および／またはトルクのうちの１つであってもよい。
上記方法５００において、上記の伝導回路を切り替える工程は、個々の伝導棒を回路的に開閉する処理、および／または、個々の回路をロータに搭載されたエネルギ源に接続する処理を含んでいてもよい。上記のロータに搭載されたエネルギ源は、インダクタおよび／またはキャパシタ、スイッチモード電源、１次電池および／または２次電池のうちの１つ以上を含んでいてもよい。上記方法は、モータの動作期間中に、エネルギ蓄積部を再充電する工程を含んでいてもよい。また、上記の方法に加えて、あるいは上記方法に代えて、ロータの外部に備えられたエネルギ源からエネルギを受け取る工程と、受け取ったエネルギをモータの始動前にロータに搭載されたエネルギ源に蓄える工程とを含んでいてもよい。また、上記方法は、モータの始動前にロータ内に電流を流すために（例えば、モータの逆起電力を調整あるいは制御するために）、ロータに搭載されたエネルギ源から個々の部材にエネルギを供給する工程を含んでいてもよい。また、上記エネルギを、例えば、トルクと荷重との関係に応じたプログラムあるいはスケジュールに基づいてロータに搭載されたエネルギ源から個々の部材に供給するようにしてもよい。
上記の伝導棒を切り替える処理を、シャフト角、磁界角度あるいは磁界位相、モータ引き込み電流および／または温度検出値のうちの１または複数の関数に基づいてモータの動作パラメータを制御するために個々の回路を切り替える回路構成を配置することによって行ってもよい。上記回路構成は、例えば、ダイオード、トランジスタ、および、スイッチングモード電源あるいは他の電源を備えていてもよい。
図６に示すように、方法６００は、モータにロータアッセンブリを設ける工程（６１０）を含んでいる。上記ロータアッセンブリは、外部読出装置によって光学的に読み出される光学読出部に接続された検出部を有するロータ上に設けられたセンサを備えていてもよい。例えば、ロータ上に設けられた上記センサは、電池から電力が供給されるセンサ、誘導電力が供給されるセンサ、および／または光学的に電力が供給されるセンサのうちのいずれかであってもよい。上記の光学読出部は、例えば、液晶表示装置、マクロミラー、ＬＥＤ（light emitting diode；発光ダイオード），可動ミラー／コーナーキューブ、および／またはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）によって起動されるフラッグのうちの１または複数であってもよい。方法６００は、モータの動作期間中にモータのパラメータを検出する工程（６２０）と、検出したモータのパラメータの値を上記光学読出部に表示させる工程（６３０）とを含んでいてもよい。
方法６００において、上記光学読出部は、上記ロータアッセンブリが当該ステータに対して回転するように設けられているステータ上あるいはその近傍に配置された外部読出装置によって光学的に読み取られるように配置されていてもよい。
上記光学読出部は、ロータの軸方向／径方向の複数のパラメータのそれぞれに対応するモータのパラメータの読出値を個別に表示する部分が直列あるいは並列に配置された構成であってもよい。また、上記の構成に加えて、あるいは上記の構成に代えて、上記光学読出部は、ロータの軸方向／径方向の複数のパラメータのそれぞれに対応するモータのパラメータの読出値を表示するように設けられていてもよい。
発明の詳細な説明では、添付した図面の参照符号を用いて説明している。図面において、特に言及しない限り、同じ符号は典型的には同様の部材を示している。発明の概要、詳細な説明、図面、および特許請求の範囲に示した実施例は、本発明を限定するものではない。本明細書に示す主題の精神あるいは範囲内で他の実施例および他の変形例を用いることができる。当業者は、システムの実行の観点から、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアにあまり違いがないところにまで技術の状態が進歩していることを理解するだろう。ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの使用は、一般的には、コストと効率とのトレードオフに応じて選択される（ただし、常にそうではなく、ある状況下ではハードウェアを用いるかソフトウェアを用いるかが重要になる）。当業者は、本明細書に記載した処理、および／またはシステム、および／または他の技術を実行するために種々の手段（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア）があることを理解するだろう。そして、好ましい手段は、処理、および／またはシステム、および／または他の技術を実行する内容に応じて変化することを当業者であれば理解するだろう。例えば、速度と正確さが重要な場合、主にハードウェアおよび／またはファームウェアを選択してもよい。あるいは、柔軟性が重要な場合、主にソフトウェアを選択してもよい。また、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの組み合わせを選択してもよい。したがって、本明細書に記載した処理、および／またはシステム、および／または他の技術を実行するための手段は複数存在し、実行される内容や個々の重要度（例えば速度、柔軟性、予測可能性）によって使用される手段が選択されるべきであり、どの手段が本質的に他より優れているかということはいえない。当業者であれば、実装の視覚的観点から、視覚的に適したハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアを典型的に用いてもよいことを理解できるだろう。
本明細書における詳細な説明は、ブロックダイヤグラム、フローチャート、および／または実施例を介した装置および／または処理の種々の実施形態を含む。このようなブロックダイヤグラム、フローチャート、および／または実施例は、１または複数の機能および／または動作を含み、当業者であれば、このようなブロックダイヤグラム、フローチャート、および／または実施例の機能および／または動作を、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの仮想的な組み合わせによって、個々におよび／または集合的に、広範囲に実行できることを理解できるであろう。１つの実施形態において、本明細書の主題のいくつかの部分を、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ；Application Specific Integrated Circuits）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）、あるいはその他の集積された形態によって実現してもよい。しかしながら、当業者であれば、本明細書に記載した実施形態のいくつかの様相の全部または一部が、１または複数のコンピュータで動作する１または複数のコンピュータプログラム（例えば、１または複数のコンピュータシステムで動作する１または複数のプログラム）、１または複数の処理回路で動作する１または複数のコンピュータプログラム（例えば、１または複数のマイクロプロセッサで動作する１または複数のプログラム）、ファームウェア、あるいはこれらの仮想的な組み合わせとして集積回路に実装されることによって同様に実行可能であることを理解できるであろう。そして、回路構成を設計すること、および／または、ソフトウェアおよび／またはファームウェアのためのコードを記述することが本明細書に開示する技術的範囲に含まれることを当業者であれば理解できるであろう。また、当業者であれば、本明細書の主題の機構を様々な形態のプログラム製品として配布可能であること、および本明細書における実施形態は実際に配布する信号記憶媒体の種別にかかわらず適用可能であることを理解できるであろう。信号記憶媒体の例としては、特に限定されるものではないが、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリなどの記録型媒体、デジタルおよび／またはアナログ通信媒体のような転送型媒体（例えば光ファイバーケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンクなど）が含まれる。また、当業者であれば、本明細書に開示した機械的構造は典型的な構造の例にすぎず、当該構造を構築するために多様な形態あるいは材料を用いることができることを理解できるであろう。
一般的な意味で、当業者であれば、本明細書に示した種々の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれらの仮想的な組み合わせなどの幅広い電気要素を有する様々なタイプの電気機械システム、および、剛体、ばね、ねじり、水力学、電子磁気駆動装置、および／またはそれらの仮想的な組み合わせのような機械的な動きを与える幅広い部材によって個別にあるいは集合的に実現可能であることを理解できるであろう。したがって、本明細書における「電気機械システム」には、特に限定されないが、変換器（例えばアクチュエータ、モータ、圧電結晶など）と動作可能に接続された電気回路構成、少なくとも１つの個別の電気回路を有する電気回路構成、少なくとも１つの集積回路を有する電気回路構成、少なくとも１つの特定用途向け集積回路を有する電気回路構成、コンピュータプログラムによって構成された汎用のコンピュータ装置（例えば、本明細書に示したプロセスおよび／または装置の少なくとも一部を実行するコンピュータプログラム、あるいは本明細書に示したプロセスおよび／または装置の少なくとも一部を実行するマイクロプロセッサによって構成される一般的な目的のための汎用のコンピュータ）を構成する電気回路構成、メモリ装置（例えばＲＡＭ（random access memory））を形成する電気回路構成、通信装置を形成する電気回路構成（例えば、モデム、通信スイッチ、光学電気機器など）、および非電気的なアナログ装置（例えば光学的装置あるいはその他のアナログ装置）などが含まれる。また、当業者であれば、電気機械システムの例に、様々な家電システム、電動輸送システム、ファクトリオートメーションシステム、セキュリティシステム、および通信／演算システムなどの他のシステムが含まれることを理解できるであろう。また、当業者であれば、本明細書で用いられている電気機械が、特に言及しない限り、電気駆動および機械駆動の両方を有するシステムに限定されないことを理解できるであろう。
一般的な意味で、当業者であれば、本明細書に示した様々な形態が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれらの組み合わせなどの幅広い形態で示された様々なタイプの「電気回路構成」によって個々におよび／または集合的に実装可能であることを理解できるであろう。したがって、本明細書における「電気回路構成」は、特に限定されるものではないが、少なくとも１つの個別の電気回路を有する電気回路構成、少なくとも１つの集積回路を有する電気回路構成、少なくとも１つの特定用途向け集積回路を有する電気回路構成、コンピュータプログラムによって構成された汎用のコンピュータ装置（例えば、本明細書に示したプロセスおよび／または装置の少なくとも一部を実行するコンピュータプログラム、あるいは本明細書に示したプロセスおよび／または装置の少なくとも一部を実行するマイクロプロセッサによって構成される一般的な目的のための汎用のコンピュータ）を構成する電気回路構成、メモリ装置（例えばＲＡＭ（random access memory））を形成する電気回路構成、および／または、通信装置を形成する電気回路構成（例えば、モデム、通信スイッチ、光学電気機器など）が含まれる。また、当業者であれば、本明細書に示した主題は、アナログ形態、デジタル形態、あるいはそれらの組み合わせによって実現可能であることを理解できるであろう。
また、当業者であれば、上記形態で装置、および／またはプロセッサ、および／またはシステムに実装しておき、その後、上記の装置、および／またはプロセッサ、および／またはシステムを技術的あるいは商業的に統合する構成も本発明の技術範囲に含まれることを理解できるであろう。すなわち、本明細書に示した装置、および／またはプロセッサ、および／またはシステムの一部を、十分な実験を経て、他の装置、および／またはプロセッサ、および／またはシステムに統合してもよい。また、当業者であれば、上記の他の装置、および／またはプロセッサ、および／またはシステムが、発電、電力の伝達あるいは配分、通信システム（例えば、ネットワークシステム、電話システム、ＩＰを用いる音声システム、有線／無線サービスなど）のための装置、および／またはプロセッサ、および／またはシステムの一部または全部を含んでいてもよいことを理解できるであろう。
また、当業者であれば、本明細書に記載した要素（例えばステップ）、装置、および目的、およびそれらに関する議論は、発明の概念を明瞭にするための例であり、その様々な変形例も本発明に含まれることを理解できるであろう。したがって、本明細書で示した特定の例は、本発明の一般的な代表例を示すものである。一般に、本明細書における特定の実施例は代表例を示したものであり、上記の要素（例えばステップ）、装置、および目的を含まない構成に制限するものでない。
当業者は、本明細書において単数形および／または複数形で示されている用語を、その内容および／または適用方法に応じて、複数から単数に、および／または単数から複数に変換することができる。様々な単数／複数の変換については明らかなので本明細書では特に説明しない。
本明細書に示した主題は、互いに異なる部材を他の部材内に含んでいたり、互いに異なる部材を他の部材に接続したりしている場合もある。それらの構成は、単なる例示にすぎず、同様の機能を達成することのできる様々な構成を利用可能である。概念的な意味で、要求される機能を実現できる構成であれば、いかなる構成であっても有効に「組み合わせる」ことができる。したがって、特定の機能を実現するために、要求される機能を実現するように任意の２つの部材を結合させたものを、構成や中間部材に関係なく、「組み合わせ」とみなすことができる。同様に、任意の２つの部材を要求される機能を実現できるように互いに「動作可能に接続」あるいは「動作可能に結合」したものを「動作可能な連結」とみなすことができる。動作可能な連結の具体例には、特に限定されるものではないが、物理的な結合、および／または物理的に情報交換する部材、および／または無線で情報交換可能な部材、および／または無線で情報交換する部材、および／または論理的に情報交換する部材、および／または論理的に情報交換可能な部材などが含まれる。
本明細書では、本明細書の主題の具体的な態様について図示および説明しているが、本明細書の示唆に基づいて本明細書の主題から逸脱しない範囲内で変更や改良が可能であり、上記の広い範囲の態様や特許請求の範囲には、真の技術思想および本明細書の主題の範囲内の全ての変更や改良が含まれることを当業者であれば理解できるであろう。また、本発明は、特許請求の範囲の記載によって定義される。また、当業者であれば、一般に、本明細書で用いられている用語、および特に特許請求の範囲（例えば請求項の本文）に記載されている用語が、一般に、「オープンターム」を意図することを理解できるであろう（例えば、「含む」という用語は「含んでいてもよい」を意味し、「有する」という用語は「少なくとも有する」を意味する）。また、当業者であれば、導入する数を特定することを意図する場合にはそれを請求項内に記載し、当該記載がない場合にはそのような意図はないことを理解できるであろう。例えば、請求項は「少なくとも１つ」や「１または複数」という導入句を含むことがある。しかしながら、このような句を使用しても、たとえ同じ請求項で「１または複数」または「少なくとも１つ」という導入句と不定冠詞「a」や「an」を用いていても、不定冠詞「a」や「an」が単数を表すことを意図するものではない（例えば、「a」および／または「an」は、「少なくとも１つ」や「１または複数」を意味するために用いることが典型的である）。同じことは、請求項の記載に用いられる定冠詞についてもいえる。また、特定の数が請求項に明記されている場合、当業者は、そのような記載が少なくともその数であることを典型的に意味することを理解するであろう（例えば、他の修飾語がなく「２個」とあれば、少なくとも２個、すなわち２個以上を意味する）。また、「Ａ、Ｂ、Ｃなどのうちの少なくとも１つ」といった表現が用いられるような例では、そのような構成は当業者であれば慣習的に理解できるであろう（例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃのうちの少なくとも１つを有するシステム」という表現は、特に限定されないが、Ａだけを有するシステム、Ｂだけを有するシステム、Ｃだけを有するシステム、ＡとＢを有するシステム、ＡとＣを有するシステム、ＢとＣを有するシステム、および／または、ＡとＢとＣを有するシステムなどを意味する）。また、「Ａ、Ｂ、Ｃなどのうちの少なくとも１つ」といった表現が用いられるような例では、そのような構成は当業者であれば慣習的に理解できるであろう（例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃのうちの少なくとも１つを有するシステム」という表現は、特に限定されないが、Ａだけを有するシステム、Ｂだけを有するシステム、Ｃだけを有するシステム、ＡとＢを有するシステム、ＡとＣを有するシステム、ＢとＣを有するシステム、および／または、ＡとＢとＣを有するシステムなどを意味する）。また、当業者は、明細書、請求項、あるいは図面における２以上の代替の用語を示す離接的な用語および／または句は、それらの用語の１つ、それらの用語のいずれか、あるいはそれらの用語の両方を含む可能性を考慮して理解すべきでる。例えば、「ＡまたはＢ」という表現は、「Ａ」あるいは「Ｂ」あるいは「ＡおよびＢ」を含み得る。
本明細書では様々な態様および実施例を示しているが、他の態様や他の実施例も当業者に明らかである。例えば、本明細書では、モータと発電機とを含む電気回転装置についての解決策を示したが、リニアモータ／ステッパモータおよびリニア発電機／ステッパ発電機などにも同じまたは同様の解決策を適用できる。
また、例えば、ロータに搭載されたアクチュエータあるいは電気機械装置により装置の動作期間中にロータ特性を補正してもよい。図１〜図６に示したロータに搭載された回路構成に加えて、あるいは上記回路構成に代えて、上記のロータに搭載されたアクチュエータあるいは電気機械装置を配置してもよい。上記のロータに搭載されたアクチュエータあるいは電気機械装置は、機械的構成あるいはロータの特性（例えば、ロータのモーメント配分、タービンブレードのピッチなど）を変更するための機構を含んでいてもよい。上記の機構は、例えば、カウンターウェイト、トルク制限荷重、電気機械式クラッチ、置換可能なシャフトに搭載されたロータ部材などを含んでいてもよい。
また、例えば、ロータに搭載された回転装置の制御部材および／またはロータ外に備えられた回転装置の制御部材が、デジタルネットワークに適したインターフェースを有していていもよい。上記のインターフェースにより、１または複数の回転装置の遠隔制御あるいは監視を広範囲に行うことができる。システムにおける各回転装置（例えば、タービンあるいは発電機）は、相互に接続されたネットワークを介して個々にアクセス可能であってもよい。
本明細書に示す解決策に基づく図面であり、ロータに搭載された能動的な電気部材を含む高性能なロータを有する典型的なモータの特徴を示す概略図である。 本明細書に示す解決策の原理に基づく図面であり、高性能なかご型ロータを有する誘導電動機の概略図である。 本明細書に示す解決策の原理に基づく図面であり、高性能なかご型ロータを有する誘導電動機の概略図である。 本明細書に示す解決策の原理に基づく図面であり、光学読出部に接続された検出部を有する１または複数のセンサを備えた１または複数のロータアッセンブリの概略図である。 本明細書に示す解決策の原理に基づく図面であり、高性能なロータの使用方法の特徴を示すフロー図である。 本明細書に示す解決策の原理に基づく図面であり、高性能なロータの使用方法の特徴を示すフロー図である。 本明細書に示す解決策の原理に基づく図面であり、高性能なロータの使用方法の特徴を示すフロー図である。

Claims (57)

  1. 電気回転装置であって、
    少なくとも１つの電流伝導回路を有するロータと、
    当該電気回転装置の動作期間中に当該電気回転装置の特性を検出するための、上記ロータに搭載された少なくとも１つのセンサと、
    上記センサに反応する上記ロータに搭載された回路とを備え、
    ロータに搭載された上記回路は、
    当該電気回転装置の動作期間中に、当該電気回転装置の特性の検出結果に応じて上記電流伝導回路の特性を動的に補正することを特徴とする電気回転装置。
  2. ロータに搭載された少なくとも１つの上記センサは、回路電圧、回路電流、磁界、透磁率、温度、速度、回転数、回転角度および／または角加速度のうちの少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  3. ロータに搭載された上記回路は、１または複数の電気スイッチング装置を有する上記電流伝導回路の特性を補正することを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  4. 上記電気スイッチング装置は、トライアック、シリコン制御整流器、固体リレー、および／またはサイリスタのうちの１または複数を備えていることを特徴とする請求項３に記載の電気回転装置。
  5. ロータに搭載された上記回路は、線形電気装置および／または線形電気回路を有する上記電流伝導回路の特性を補正することを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  6. 上記線形電気装置および／または線形電気回路は、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、および／またはバイポーラトランジスタのうちの少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項５に記載の電気回転装置。
  7. ロータに搭載された上記回路は、上記電流伝導回路に対して一部または全部が直列または並列に配置された能動的または受動的な電気装置を有する上記電流伝導回路の特性を補正することを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  8. ロータに搭載された上記回路は、電圧源および／または電流源、電気リアクタンス源、および／または、エネルギ蓄積／供給装置を有する上記電流伝導回路の特性を補正することを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  9. 上記エネルギ蓄積／供給装置は、インダクタ、キャパシタ、１次電池および／または２次電池のうちの１または複数を備えていることを特徴とする請求項８に記載の電気回転装置。
  10. 上記エネルギ蓄積／供給装置は、装置の動作期間中に再充電可能な装置を備えていることを特徴とする請求項９に記載の電気回転装置。
  11. ロータに搭載された上記回路は、実インピーダンスおよび／または反応インピーダンス、キャパシタンス、磁気抵抗、磁気飽和度、インダクタンス、および／または、上記電流伝導回路の相互インダクタンスのうちの１または複数を補正することを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  12. ロータに搭載された上記回路は、ロータの角度または位置、回転数、および／または角加速度の関数に応じて上記電流伝導回路の特性を変化させることを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  13. ロータに搭載された上記回路は、上記電流伝導回路の特性を連続関数に基づいて変化させることを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  14. ロータに搭載された上記回路は、上記電流伝導回路の特性を不連続な特性値の間で変化させることを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  15. ロータに搭載された上記回路は、上記電流伝導回路の特性を上記センサの検出値の時間履歴に応じて変化させることを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  16. ロータに搭載された上記回路は、スイッチモードレギュレータを有する上記電流伝導回路の特性を変化させることを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  17. 上記スイッチモードレギュレータは、公称周波数よりも早い速度で上記電流伝導回路の特性を切り替えることを特徴とする請求項１６に記載の電気回転装置。
  18. 当該電気回転装置の上記公称周波数は、上記ロータの角周波数または当該電気回転装置の極周波数であることを特徴とする請求項１７に記載の電気回転装置。
  19. 上記公称周波数は、約１５ＫＨｚであることを特徴とする請求項１７に記載の電気回転装置。
  20. 上記公称周波数は、約１００ＫＨｚであることを特徴とする請求項１７に記載の電気回転装置。
  21. 上記公称周波数は、約１ＭＨｚであることを特徴とする請求項１７に記載の電気回転装置。
  22. 上記電流伝導回路の特性の実効値は、単位時間当りのスイッチングパルス数、パルス幅、および／または切り替えられる変数の振幅によって決定されることを特徴とする請求項１６に記載の電気回転装置。
  23. ロータに搭載された少なくとも１つの上記センサ、およびロータに搭載された上記回路の管理処理を行う制御部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気回転装置。
  24. 上記制御部は、装置の動作パラメータを調整するように設定あるいはプログラムされていることを特徴とする請求項２３に記載の電気回転装置。
  25. 上記の装置の動作パラメータは、始動電流、運転電流、ロータ速度および／または加速度、ロータの温度、消費電力、および／またはトルクのうちの１つであることを特徴とする請求項２３に記載の電気回転装置。
  26. 上記制御部は、ロータに搭載された制御部材および／またはロータ外に配置された制御部材を１または複数備えていることを特徴とする請求項２３に記載の電気回転装置。
  27. ロータ外に配置された上記制御部材は、ロータに搭載された上記回路、ロータに搭載された少なくとも１つの上記センサ、および／またはロータに搭載された１または複数の制御部材との間で、光学手段、無線手段、音響手段、超音波手段、誘導手段、および／または伝導手段を介して通信を行うことを特徴とする請求項２６に記載の電気回転装置。
  28. 上記制御部は、ロータ外に配置されたセンサおよび／または外部送信源からデータ入力、設定、および命令を受け取るように設定されていることを特徴とする請求項２３に記載の電気回転装置。
  29. 少なくとも１つの電流伝導回路を有するロータを備えた電気回転装置の動作期間中に、
    ロータに搭載された少なくとも１つのセンサを用いて装置特性を検出する処理と、
    検出した装置特性に応じて上記電流伝導回路の特性を動的に補正する処理とを含むことを特徴とする方法。
  30. ロータに搭載された少なくとも１つの上記センサを用いて装置特性を検出する処理は、回路電流、回路電圧、磁界、透磁率、温度、回転速度、回転角度、および／または角加速度のうちの少なくとも１つを検出する処理を含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  31. 上記電流伝導回路の特性を動的に補正する処理は、ロータに搭載された回路を用いて上記電流伝導回路の特性を補正する処理を含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  32. ロータに搭載された上記回路は、１または複数の能動的な電子装置を備えていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  33. ロータに搭載された上記回路は、１または複数の電気スイッチング装置を備えていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  34. ロータに搭載された上記回路は、トライアック、シリコン制御整流器、固体リレー、および／またはサイリスタのうちの１または複数を備えていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  35. ロータに搭載された上記回路は、１または複数の線形電気装置および／または線形回路を備えていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  36. ロータに搭載された上記回路は、上記電流伝導回路に対して一部または全部が直列および／または並列に配置された１または複数の能動的または受動的な電気装置を備えていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  37. ロータに搭載された上記回路は、電圧源、電流源、電気リアクタンス源、および／またはエネルギ蓄積／供給装置を備えていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  38. 上記エネルギ蓄積／供給装置は、インダクタ、キャパシタ、１次電池、２次電池、誘導回路、および／または電気機械回路のうちの１または複数を備えていることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
  39. 上記エネルギ蓄積／供給装置は、装置の動作期間中に再充電可能な装置を備えていることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
  40. ロータに搭載された上記回路は、実電流または反応電流、キャパシタンス、実インピーダンスまたは反応インピーダンス、インダクタンス、および／または上記電流伝導回路の相互インダクタンスを補正するように設定されていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  41. ロータに搭載された上記回路は、ロータ角度あるいはロータ位置、回転速度、および／または角加速度の関数に応じた時間に合わせて上記電流伝導回路の特性を変化させることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  42. ロータに搭載された上記回路は、上記電流伝導回路の特性を連続関数に基づいて補正することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  43. ロータに搭載された上記回路は、上記電流伝導回路の特性を不連続な特性値の間で変化させることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  44. ロータに搭載された上記回路は、上記電流伝導回路の特性を上記センサの検出値の時間履歴に応じて変化させることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  45. ロータに搭載された上記回路は、スイッチモードレギュレータを有する上記電流伝導回路の特性を変化させることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  46. 上記スイッチモードレギュレータは、公称周波数よりも早い速度で上記電流伝導回路の特性を切り替えることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  47. 上記電気回転装置の公称周波数は、上記ロータの角周波数または上記電気回転装置の極周波数であることを特徴とする請求項４６に記載の方法。
  48. 上記公称周波数は、１５ＫＨｚであることを特徴とする請求項４６に記載の方法。
  49. 上記公称周波数は、１００ＫＨｚであることを特徴とする請求項４６に記載の方法。
  50. 上記公称周波数は、１ＭＨｚであることを特徴とする請求項４６に記載の方法。
  51. 上記電流伝導回路の特性の実効値は、単位時間当りのスイッチングパルス数、パルス幅、および／または切り替えられる変数の振幅によって決定されることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  52. ロータに搭載された少なくとも１つの上記センサ、およびロータに搭載された上記回路の動作を制御部が制御することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  53. 上記制御部は、装置の動作パラメータを調整するように設定あるいはプログラムされていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  54. 上記の装置の動作パラメータは、始動電流、運転電流、ロータ速度および／または加速度、ロータの温度、消費電力、および／またはトルクのうちの１つであることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  55. 上記制御部は、ロータに搭載された制御部材および／またはロータ外に配置された制御部材を１または複数備えていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  56. ロータ外に配置された上記制御部材が、ロータに搭載された上記回路、ロータに搭載された少なくとも１つの上記センサ、および／またはロータに搭載された１または複数の制御部材との間で、光学手段、無線手段、音響手段、超音波手段、誘導手段、容量手段、および／または伝導手段を介して通信を行うことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  57. 上記制御部は、ロータ外に配置されたセンサおよび／または外部送信源からデータ入力、設定、および命令を受け取るように設定されていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
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