TW202121797A - 具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達 - Google Patents

Abstract

本項發明創作屬於一種可固定電流作馬達多段自動增進轉矩、馬達多段自動減退轉矩之新穎永磁同步馬達機電裝置，係在一永磁同步馬達內部可設一可移結構定子裝置，在該永磁同步馬達外部設一多段自動驅動裝置，以共同組成一「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達設有N極永久磁鐵、S極永久磁鐵及轉動軸，於該可移結構定子裝置設有三極主線圈組、三極次線圈組，而該多段自動驅動裝置設有微控電路、電動致動器等。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達可利用一固定交流電源(固定電流)經由三極主線圈組、三極次線圈組供電，並藉該三極主線圈組與該N極永久磁鐵、S極永久磁鐵間之電磁作用，帶動該N極永久磁鐵、S極永久磁鐵轉動並利用轉動軸驅動一負載工作；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達另可藉由該三極次線圈組與該微控電路、該電動致動器構成之定子磁場多段改變機制(形成一多段自動驅動 可移結構定子)，使可以多段模式增加該三極主線圈組、該三極次線圈組與該N極永久磁鐵、S極永久磁鐵間之電磁作用強度，進而多段模式提高該轉動軸之轉動轉矩以作馬達自動增進轉矩轉動工作(固定電流增進轉矩轉動)，或者，使可以多段模式減少該三極主線圈組、該三極次線圈組與該N極永久磁鐵、S極永久磁鐵間之電磁作用強度，進而多段模式降低該轉動軸之轉動轉矩以作馬達自動減退轉矩轉動工作(固定電流減退轉矩轉動)，且不影響該固定交流電源之電流流量。如此，運用本項發明創作中，由一永磁同步馬達及一可移結構定子裝置、一多段自動驅動裝置構成之「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」，令該可移結構定子裝置與該多段自動驅動裝置可作馬達多段自動增進轉矩、馬達多段自動減退轉矩並以固定交流電源供電予該永磁同步馬達，利用此種新式之多段自動驅動可移結構定子與固定交流電源供電概念，將可達到永磁同步馬達可固定電流多段自動增減轉矩驅動之用電特性與目的。

Description

具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達

本項發明創作係關於一種「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」機電裝置，尤指一種利用一可移結構定子裝置及一多段自動驅動裝置於一永磁同步馬達之驅動，令該可移結構定子裝置與該多段自動驅動裝置可作馬達多段自動增進轉矩、馬達多段自動減退轉矩，並以固定交流電源供電予該永磁同步馬達的可移結構馬達機電裝置者。

按，在現今石油供應來源不穩、油價起伏不定的時代，石油相關能源的使用成本可能提高，同時，為了地球環境考量，避免因使用石油過度排放二氧化碳而造成環境的劇烈改變，各方均倡導節能減碳的相關做法，例如：開發使用電動車。其中，創新及安全性地利用電池供電予電動車馬達(如：永磁同步馬達)工作，以提昇電池長效性使用，也是節能減碳的一種具體做法。

習用電動車永磁同步馬達利用電源供電以驅動負載之方式，請參閱第1圖所示，其中一永磁同步馬達01與一負載02連接，該 永磁同步馬達01內部由一N極永久磁鐵011、一S極永久磁鐵012與一線圈組013、一線圈組014所組成，該永磁同步馬達01利用一變動交流電源供電予該線圈組013、該線圈組014，即可帶動該N極永久磁鐵011、該S極永久磁鐵012轉動，驅動該負載02並作馬達增減轉矩工作，使電動車作增減轉矩行駛。當電動車在增減轉矩行駛期間，該變動交流電源為一變動電流供電，使得該電動車之電池亦須提供變動電流予該永磁同步馬達01使用。

然而，當電動車在增進轉矩行駛時，電動車電池放電電流增大，放電電壓下降快，而當電動車在減退轉矩行駛時，電動車電池放電電流減小，放電電壓下降慢，電動車電池電壓經常性起伏不定，使電池內部的電化學反應不穩定，而可能造成電池的性能損害；另外，當電動車在高轉矩行駛期間，電動車電池放電電流可能過大，長時間或連續式的過大放電電流將導致電動車電池內部經常過熱，造成電池永久性的結構損害。因此，創新電動車永磁同步馬達安全性地使用電池作增減轉矩，目前也成為馬達電機製造商研究方向之一。

鑑於上述先前技術所衍生的電動車永磁同步馬達使用電池缺點(變動電流)，本案發明創作人乃亟思加以改良創新，並經過多日苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本案之一種「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」機電裝置。

本項發明創作之目的，在於提供一種可固定電流作馬達自動增進轉矩、馬達自動減退轉矩之電動車永磁同步馬達機電裝置， 其概念係在一永磁同步馬達內部可設一可移結構定子裝置，並在該永磁同步馬達外部設一多段自動驅動裝置，使該可移結構定子裝置與該多段自動驅動裝置可作馬達多段自動增進轉矩、馬達多段自動減退轉矩，並以固定交流電源(固定電流)供電予該永磁同步馬達，而達到永磁同步馬達可固定電流多段自動增減轉矩驅動之用電特性與目的。

為達上述之目的，本項發明創作之技術手段在於，在一永磁同步馬達內部設一馬達可移結構定子裝置，在該永磁同步馬達外部設一馬達多段自動驅動裝置，以共同組成一「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」，為一定電流交流馬達(Constant Current AC Motor)。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達於該永磁同步馬達內部設有一由一三極主線圈組、一三極次線圈組構成之馬達可移結構定子裝置與一由一N極永久磁鐵、一S極永久磁鐵構成之馬達永久磁鐵轉子，該馬達可移結構定子裝置之該三極主線圈組、該三極次線圈組與該永磁同步馬達外部之一固定交流電源(固定電流)電氣連接，該馬達永久磁鐵轉子藉由一轉動軸與該永磁同步馬達外部之一負載機械連接。而該馬達多段自動驅動裝置則設有一整流電路、一微控電路、多個磁場感測器與一電動致動器、多個連桿，其中，該馬達可移結構定子裝置之該三極次線圈組與該多個連桿機械連接，該多個連桿與該電動致動器機械連接，該電動致動器、該多個磁場感測器與該微控電路電氣連接，該微控電路與該整流電路電氣連接，該整流電路再與該永磁同步馬達外部之該固定交流電源電氣連接。

該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達利用該外部固 定交流電源(固定電流)供電予具三極主線圈組、三極次線圈組之該馬達可移結構定子裝置，藉由該三極主線圈組與具N極永久磁鐵、S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用，可帶動該N極永久磁鐵、S極永久磁鐵轉動並利用該轉動軸驅動該負載工作(固定電流供電、馬達正常轉矩轉動)。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達另可藉由該三極次線圈組與具微控電路、多個磁場感測器、電動致動器、多個連桿之該馬達多段自動驅動裝置構成之定子磁場多段改變機制(形成一多段自動驅動可移結構定子)，使可以多段模式增加該三極主線圈組、該三極次線圈組與具N極永久磁鐵、S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而多段模式提高該轉動軸之轉動轉矩以作馬達自動增進轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(固定電流供電、馬達自動增進轉矩)，或者，使可以多段模式減少該三極主線圈組、該三極次線圈組與具N極永久磁鐵、S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而多段模式降低該轉動軸之轉動轉矩以作馬達自動減退轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(固定電流供電、馬達自動減退轉矩)。

如此，運用本項發明創作中，由一永磁同步馬達及一可移結構定子裝置、一多段自動驅動裝置構成之「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」，令該可移結構定子裝置與該多段自動驅動裝置之定子磁場多段改變機制可作馬達多段自動增進轉矩、馬達多段自動減退轉矩並以固定交流電源(固定電流)供電予該永磁同步馬達，利用此種新式之多段自動驅動可移結構定子與固定交流電源供電概 念，將可達到永磁同步馬達可固定電流多段自動增減轉矩驅動之用電特性與目的。

請參閱以下有關於本項發明創作「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」機電裝置一較佳實施例之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本創作之技術內容及其目的與功效：

11‧‧‧可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達

1101‧‧‧N極永久磁鐵

1102‧‧‧S極永久磁鐵

1103‧‧‧轉動軸

1104‧‧‧三極主線圈組

1105‧‧‧三極主線圈組

1106‧‧‧三極次線圈組

1107‧‧‧三極次線圈組

1108‧‧‧第一連桿

1109‧‧‧第二連桿

1110‧‧‧第一磁場感測轉換器

1111‧‧‧第二磁場感測轉換器

1112‧‧‧第三磁場感測轉換器

12‧‧‧負載

13‧‧‧電動致動器

14‧‧‧微控電路

15‧‧‧整流電路

第1圖為習用電動車永磁同步馬達之結構圖。

第2圖為本項發明創作「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」一較佳實施例中，馬達正常轉矩轉動中多段自動驅動可移結構定子之結構圖與位置圖。

第3圖為本項發明創作「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」一較佳實施例中，馬達第一段自動增進轉矩模式中多段自動驅動可移結構定子之結構圖與位置圖。

第4圖為本項發明創作「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」一較佳實施例中，馬達第二段自動增進轉矩模式中多段自動驅動可移結構定子之結構圖與位置圖。

第5圖為本項發明創作「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」一較佳實施例中，馬達第三段自動增進轉矩模式中多段自動驅動可移結構定子之結構圖與位置圖。

第6圖為本項發明創作「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」一較佳實施例中，馬達第四段自動減退轉矩模式中多段自動驅 動可移結構定子之結構圖與位置圖。

第7圖為本項發明創作「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」一較佳實施例中，馬達第五段自動減退轉矩模式中多段自動驅動可移結構定子之結構圖與位置圖。

第8圖為本項發明創作「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」一較佳實施例中，馬達第六段自動減退轉矩模式中多段自動驅動可移結構定子之結構圖與位置圖。

本項發明創作所提供之一種「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」機電裝置，請參閱第2圖所示，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11內部設有一由一N極永久磁鐵1101、一S極永久磁鐵1102構成之馬達永久磁鐵轉子，該馬達永久磁鐵轉子藉由一轉動軸1103與該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11外部之一負載12機械連接；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11內部另設有一由一三極主線圈組1104、一三極主線圈組1105與一三極次線圈組1106、一三極次線圈組1107共同構成之馬達可移結構定子裝置，該馬達可移結構定子裝置之該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105、該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107直接與該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11外部之一固定交流電源(如：一電動車電池經逆變後提供一固定電流之電源)電氣連接；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11外部則設有一由一電動致動器13、一微控電路14、一整流電路15與一第一連桿1108、一第二連桿1109、一第一磁場 感測轉換器1110、一第二磁場感測轉換器1111、一第三磁場感測轉換器1112共同構成之馬達多段自動驅動裝置，其中，該馬達可移結構定子裝置之該三極次線圈組1106與該第一連桿1108機械連接、該三極次線圈組1107與該第二連桿1109機械連接，該第一連桿1108、該第二連桿1109與該電動致動器13機械連接，而該電動致動器13、該第一磁場感測轉換器1110、該第二磁場感測轉換器1111、該第三磁場感測轉換器1112與該微控電路14電氣連接，該微控電路14與該整流電路15電氣連接，該整流電路15再與該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11外部之該固定交流電源電氣連接。該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107、該第一連桿1108、該第二連桿1109、該電動致動器13與該第一磁場感測轉換器1110、該第二磁場感測轉換器1111、該第三磁場感測轉換器1112、該微控電路14可構成一定子磁場多段改變機制，以形成一可多段自動驅動之馬達可移結構定子裝置。

請參閱第2圖以及第3圖所示，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11利用該外部固定交流電源(固定電流)可直接供電予該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107，藉由該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸1103驅動該負載12工作(固定電流供電、馬達正常轉矩轉動)。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11另可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第一段自動增進轉矩轉動工作，即設 定操控該微控電路14使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作順向位置移動，當該第一磁場感測轉換器1110由遠交流磁場(來自馬達永久磁鐵轉子)感測到三極次線圈組移動後之近交流磁場(來自三極次線圈組)時，該第一磁場感測轉換器1110可產生一第一高電位，該微控電路14接受該第一高電位後則可自動操控使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109停止驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作順向位置移動，而使可促成以第一段模式增加該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105、該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107與具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第一段模式提高該轉動軸1103之轉動轉矩以作馬達第一段自動增進轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(固定電流供電、馬達第一段自動增進轉矩模式)。

或者，請參閱第2圖以及第4圖所示，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11利用該外部固定交流電源(固定電流)可直接供電予該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107，藉由該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸1103驅動該負載12工作(固定電流供電、馬達正常轉矩轉動)。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11亦可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第二段自動增進轉矩轉動工作， 即設定操控該微控電路14使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作順向位置移動，當該第二磁場感測轉換器1111由遠交流磁場(來自馬達永久磁鐵轉子)感測到三極次線圈組移動後之近交流磁場(來自三極次線圈組)時，該第二磁場感測轉換器1111可產生一第二高電位，該微控電路14接受該第二高電位後則可自動操控使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109停止驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作順向位置移動，而使可促成以第二段模式增加該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105、該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107與具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第二段模式提高該轉動軸1103之轉動轉矩以作馬達第二段自動增進轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(固定電流供電、馬達第二段自動增進轉矩模式)。

再者，請參閱第2圖以及第5圖所示，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11利用該外部固定交流電源(固定電流)可直接供電予該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107，藉由該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸1103驅動該負載12工作(固定電流供電、馬達正常轉矩轉動)。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11更可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第三段自動增進轉矩轉動工作， 即設定操控該微控電路14使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作順向位置移動，當該第三磁場感測轉換器1112由遠交流磁場(來自馬達永久磁鐵轉子)感測到三極次線圈組移動後之近交流磁場(來自三極次線圈組)時，該第三磁場感測轉換器1112可產生一第三高電位，該微控電路14接受該第三高電位後則可自動操控使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109停止驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作順向位置移動，而使可促成以第三段模式增加該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105、該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107與具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第三段模式提高該轉動軸1103之轉動轉矩以作馬達第三段自動增進轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(固定電流供電、馬達第三段自動增進轉矩模式)。

請參閱第5圖以及第6圖所示，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11利用該外部固定交流電源(固定電流)可直接供電予該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107，藉由該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸1103驅動該負載12工作(固定電流供電、馬達正常轉矩轉動)。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11另可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第四段自動減退轉矩轉動工作，即設 定操控該微控電路14使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作反向位置移動，當該第三磁場感測轉換器1112由三極次線圈組移動後之近交流磁場(來自三極次線圈組)感測到遠交流磁場(來自馬達永久磁鐵轉子)時，該第三磁場感測轉換器1112可產生一第一低電位，該微控電路14接受該第一低電位後則可自動操控使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109停止驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作反向位置移動，而使可促成以第四段模式減少該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105、該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107與具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第四段模式降低該轉動軸1103之轉動轉矩以作馬達第四段自動減退轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(固定電流供電、馬達第四段自動減退轉矩模式)。

或者，請參閱第5圖以及第7圖所示，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11利用該外部固定交流電源(固定電流)可直接供電予該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107，藉由該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸1103驅動該負載12工作(固定電流供電、馬達正常轉矩轉動)。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11亦可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第五段自動減退轉矩轉動工作， 即設定操控該微控電路14使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作反向位置移動，當該第二磁場感測轉換器1111由三極次線圈組移動後之近交流磁場(來自三極次線圈組)感測到遠交流磁場(來自馬達永久磁鐵轉子)時，該第二磁場感測轉換器1111可產生一第二低電位，該微控電路14接受該第二低電位後則可自動操控使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109停止驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作反向位置移動，而使可促成以第五段模式減少該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105、該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107與具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第五段模式降低該轉動軸1103之轉動轉矩以作馬達第五段自動減退轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(固定電流供電、馬達第五段自動減退轉矩模式)。

再者，請參閱第5圖以及第8圖所示，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11利用該外部固定交流電源(固定電流)可直接供電予該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107，藉由該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105與該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸1103驅動該負載12工作(固定電流供電、馬達正常轉矩轉動)。該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11更可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第六段自動減退轉矩轉動工作， 即設定操控該微控電路14使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作反向位置移動，當該第一磁場感測轉換器1110由三極次線圈組移動後之近交流磁場(來自三極次線圈組)感測到遠交流磁場(來自馬達永久磁鐵轉子)時，該第一磁場感測轉換器1110可產生一第三低電位，該微控電路14接受該第三低電位後則可自動操控使該電動致動器13經由該第一連桿1108、該第二連桿1109停止驅動該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107作反向位置移動，而使可促成以第六段模式減少該三極主線圈組1104、該三極主線圈組1105、該三極次線圈組1106、該三極次線圈組1107與具該N極永久磁鐵1101、該S極永久磁鐵1102之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第六段模式降低該轉動軸1103之轉動轉矩以作馬達第六段自動減退轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(固定電流供電、馬達第六段自動減退轉矩模式)。

於本項發明創作之「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」機電裝置中，一可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11利用外部一固定交流電源(固定電流)直接供電予一馬達可移結構定子裝置並帶動馬達永久磁鐵轉子轉動(馬達正常轉矩轉動)；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達11另藉由一馬達多段自動驅動裝置使該馬達可移結構定子裝置可作馬達多段自動增進轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(馬達自動增進轉矩模式)，或者，可作馬達多段自動減退轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量(馬達自動減退轉矩模式)。如此，運用本項發明創作中，由一永磁 同步馬達及一可移結構定子裝置、一多段自動驅動裝置構成之「具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達」，利用此種新式之多段自動驅動可移結構定子與固定交流電源供電概念，將可達到永磁同步馬達可固定電流多段自動增減轉矩驅動之用電特性與目的，而不致於發生電動車在增減轉矩行駛期間，電動車電池電壓經常性起伏不定造成電池性能損害，或者，電動車電池長時間或連續式過大放電電流導致電池內部過熱，造成電池永久性結構損害之情形。

上列詳細說明係針對本項發明創作之可行實施例的具體說明，惟該實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本項發明創作技藝精神所為之等效實施或變更，例如：等變化之等效性實施例，均應包含於本案之專利範圍中。

11‧‧‧可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達

1101‧‧‧N極永久磁鐵

1102‧‧‧S極永久磁鐵

1103‧‧‧轉動軸

1104‧‧‧三極主線圈組

1105‧‧‧三極主線圈組

1106‧‧‧三極次線圈組

1107‧‧‧三極次線圈組

1108‧‧‧第一連桿

1109‧‧‧第二連桿

1110‧‧‧第一磁場感測轉換器

1111‧‧‧第二磁場感測轉換器

1112‧‧‧第三磁場感測轉換器

12‧‧‧負載

13‧‧‧電動致動器

14‧‧‧微控電路

15‧‧‧整流電路

Claims (7)

1. 一種具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達，包括：

   一可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達為一負載驅動設備；

   一N極永久磁鐵，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達內部；

   一S極永久磁鐵，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達內部；

   一轉動軸，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達之內部及外部；

   一負載，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達外部；

   該N永久磁鐵及該S極永久磁鐵構成一馬達永久磁鐵轉子，該馬達永久磁鐵轉子藉由該轉動軸與該負載機械連接；

   一三極主線圈組，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達內部；

   一三極次線圈組，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達內部；

   該三極主線圈組、該三極次線圈組分別直接與該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達外部之一固定交流電源電氣連接，該三極主線圈組及該三極次線圈組構成一馬達可移結構定子裝置；

   一電動致動器，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達外部；

   一連桿，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達之內部及外部；

   該連桿分別與該三極次線圈組、該電動致動器載機械連接；

   一第一磁場感測轉換器，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達外部；

   一第二磁場感測轉換器，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達外部；

   一第三磁場感測轉換器，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達外部；

   一微控電路，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達外部；

   該電動致動器、該第一磁場感測轉換器、該第二磁場感測轉換器、該第三磁場感測轉換器分別與該微控電路電氣連接；

   一整流電路，設於該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達外部；

   該整流電路分別與該微控電路及該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達外部之該固定交流電源電氣連接；

   該電動致動器、該連桿與該第一磁場感測轉換器、該第二磁場感測轉換器、該第三磁場感測轉換器、該微控電路、該整流電路構成一馬達多段自動驅動裝置；

   該馬達可移結構定子裝置、該馬達多段自動驅動裝置可構成該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達之一定子磁場多段改變機制，以形成一可多段自動驅動之馬達可移結構定子。
2. 如請求項1所述具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達利用該外部固定交流電源可直接供電予該三極主線圈組與該三極次線圈組，藉由該三極主線圈組與該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸驅動該負載工作；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達另可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第一段自動增進轉矩轉動工作，即設定操控該微控電路使該電動致動器經由該連桿驅動該三極次線圈組作順向位置移動，並且，當該第一磁場感測轉換器由遠交流磁場感測到三極次線圈組移動後之近交流磁場時，該第一磁場感測轉換器可產生一第一高電位，該微控電路接受該第一高電位後則可自動操控使該電動致動器經由該連桿停止驅動該三極次線圈組作順向位置移動，而使可促成以第一段模式增加該三極主線圈組、該三極次線圈組與具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第一段模式提高該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第一段自動增進轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量。
3. 如請求項1所述具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達利用該外部固定交流電 源可直接供電予該三極主線圈組與該三極次線圈組，藉由該三極主線圈組與該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸驅動該負載工作；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達亦可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第二段自動增進轉矩轉動工作，即設定操控該微控電路使該電動致動器經由該連桿驅動該三極次線圈組作順向位置移動，並且，當該第二磁場感測轉換器由遠交流磁場感測到三極次線圈組移動後之近交流磁場時，該第二磁場感測轉換器可產生一第二高電位，該微控電路接受該第二高電位後則可自動操控使該電動致動器經由該連桿停止驅動該三極次線圈組作順向位置移動，而使可促成以第二段模式增加該三極主線圈組、該三極次線圈組與具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第二段模式提高該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第二段自動增進轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量。
4. 如請求項1所述具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達利用該外部固定交流電源可直接供電予該三極主線圈組與該三極次線圈組，藉由該三極主線圈組與該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸驅動該負載工作；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達更可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第三段自 動增進轉矩轉動工作，即設定操控該微控電路使該電動致動器經由該連桿驅動該三極次線圈組作順向位置移動，並且，當該第三磁場感測轉換器由遠交流磁場感測到三極次線圈組移動後之近交流磁場時，該第三磁場感測轉換器可產生一第三高電位，該微控電路接受該第三高電位後則可自動操控使該電動致動器經由該連桿停止驅動該三極次線圈組作順向位置移動，而使可促成以第三段模式增加該三極主線圈組、該三極次線圈組與具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第三段模式提高該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第三段自動增進轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量。
5. 如請求項4所述具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達利用該外部固定交流電源可直接供電予該三極主線圈組與該三極次線圈組，藉由該三極主線圈組與該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸驅動該負載工作；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達另可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第四段自動減退轉矩轉動工作，即設定操控該微控電路使該電動致動器經由該連桿驅動該三極次線圈組作反向位置移動，並且，當該第三磁場感測轉換器由三極次線圈組移動後之近交流磁場感測到遠交流磁場時，該第三磁場感測轉換器可產生一第一低電位，該微控電路接受該第一低電位後則可自動操控使該電動致動器經由該連桿停止 驅動該三極次線圈組作反向位置移動，而使可促成以第四段模式減少該三極主線圈組、該三極次線圈組與具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第四段模式降低該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第四段自動減退轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量。
6. 如請求項4所述具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達利用該外部固定交流電源可直接供電予該三極主線圈組與該三極次線圈組，藉由該三極主線圈組與該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸驅動該負載工作；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達亦可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第五段自動減退轉矩轉動工作，即設定操控該微控電路使該電動致動器經由該連桿驅動該三極次線圈組作反向位置移動，並且，當該第二磁場感測轉換器由三極次線圈組移動後之近交流磁場感測到遠交流磁場時，該第二磁場感測轉換器可產生一第二低電位，該微控電路接受該第二低電位後則可自動操控使該電動致動器經由該連桿停止驅動該三極次線圈組作反向位置移動，而使可促成以第五段模式減少該三極主線圈組、該三極次線圈組與具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第五段模式降低該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第五段自動減退轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量。
7. 如請求項4所述具可移結構定子之多段自動驅動控制永磁同步馬達，該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達利用該外部固定交流電源可直接供電予該三極主線圈組與該三極次線圈組，藉由該三極主線圈組與該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸驅動該負載工作；該可移結構定子多段自動驅動永磁同步馬達更可藉由該定子磁場多段改變機制以作馬達第六段自動減退轉矩轉動工作，即設定操控該微控電路使該電動致動器經由該連桿驅動該三極次線圈組作反向位置移動，並且，當該第一磁場感測轉換器由三極次線圈組移動後之近交流磁場感測到遠交流磁場時，該第一磁場感測轉換器可產生一第三低電位，該微控電路接受該第三低電位後則可自動操控使該電動致動器經由該連桿停止驅動該三極次線圈組作反向位置移動，而使可促成以第六段模式減少該三極主線圈組、該三極次線圈組與具該N極永久磁鐵、該S極永久磁鐵之該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而以第六段模式降低該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第六段自動減退轉矩轉動工作，且不影響該固定交流電源之電流流量。

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