TWI772246B - 兼具馬達及發電運轉模式之電機機械 - Google Patents

兼具馬達及發電運轉模式之電機機械 Download PDF

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Abstract

一種兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，具有一定子單元，一轉子單元以及一電氣控制單元。該定子單元之定子繞組係容置於其定子本體之定子槽內。該定子繞組包含有一第一線圈及一第二線圈。該第一線圈之輸出功率大於該第二線圈之輸出功率，該第一線圈與該第二線圈具有相同的磁極數。該第一線圈係藉由該電氣控制單元與外部電源連接。該第二線圈係藉由該電氣控制單元連接至該電氣控制單元，再與外部電源連接。當該電機機械於開始運轉時，該電氣控制單元係使外部電源同時對該第一線圈與該第二線圈供電，使該電機機械處於馬達運轉模式之啟動階段；當該電機機械啟動後，該電氣控制單元係切斷該第二線圈之供電，使該電機機械同時處於馬達正常負載運轉模式與發電運轉模式，並將該第二線圈所產生的電能提供給該外部負載。

Description

兼具馬達及發電運轉模式之電機機械
本發明係與電機機械有關，特別是關於一種兼具馬達及發電運轉模式之電機機械。
按，目前需要旋轉電動機提供不同輸出功率或轉速的設備，例如冷氣機之壓縮機，通常是藉由變頻器(Variable-frequency Drive)來達成。惟一般裝設有變頻器之旋轉電動機，其啟動到滿載以及從滿載到正常負載之時間通常比未裝設者要長，因此所消耗的電能較大。除此之外，變頻器之構造複雜，通常包含了整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等，在製造上耗費了甚大的成本。
美國第4,417,192號專利案提供了一種三相馬達之分段線圈啟動結構，該結構係將該馬達的各相線圈繞組分成二部分，在啟動時僅供電其中一部分，而啟動後再同時供電給二部分，用以在啟動過程中降低啟動電流來防止熱過載。換言之，該專利案雖然揭露了將該馬達的各相線圈繞組分成二部分的概念，但是各相線圈繞組均是用來以馬達模式運轉。
美國第10,992,248專利案提供了一種可改變轉速的交流馬達裝置，該交流馬達裝置的定子線圈包含了具不同磁極數以及輸出功率的第一繞組及第二繞組，然後再以一切換開關單元來選擇地對該第一繞組或該第二繞組供電使該馬達具有不同之轉速，並於此同時，可利用其中一繞組提供電能。雖然如此，該專利對於如何提供電能並未做詳細的揭露。
又，中華民國第I309100號發明專利案揭露了一種可產生感應電壓輸出之三相電動馬達。該三相電動馬達係在其轉子外圍設有二串聯的勵磁線圈，當該馬達運轉時，該勵磁線圈會接受運轉線圈的感應而輸出感應電壓。該專利案的缺失是如此設計會使馬達的結構複雜化，而且該勵磁線圈僅具單一用途。
本發明之一目的係在提供一種兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，一方面可以提高以馬達模式運轉時的效率以及節省電能之消耗，另一方面可以同時以馬達模式及發電模式運轉。
本發明之另一目的則在提供一種兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其可明確的控制以及提供以發電模式運轉時所產生的電能。
本發明所提供的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，包含有一定子單元，一轉子單元以及一電氣控制單元。該定子單元包含有一定子本體以及一定子繞組，該轉子單元係容置該定子本體內，該電氣控制單元係佈置於該定子繞組與一外部電源之間。該定子本體包含有一外周面，一通孔，一由該通孔所界定的內周面，多數沿著該內周面往該外周面延伸並且間隔分佈的定子槽。該轉子單元係容置於該通孔且可相對於該定子本體旋轉。該定子繞組係容置於各該定子槽內，包含有一第一線圈及一第二線圈。該第一線圈具有一第一輸入端，一第一輸出端，一第一馬達輸出功率，一第一磁極數，一第一匝數以及一第一線徑。該第二線圈具有一第二輸入端，一第二輸出端，一第二馬達輸出功率，一第二磁極數，一第一匝數以及一第一線徑。該第一輸出功率大於或等於該第二輸出功率，該第一磁極數等於該第二磁極數。該電氣控制單元包含有一電路控制裝置以及一第一切換開關。該第一切換開關包含有一第一接點， 一第二接點以及一第三接點。該第一線圈之該第一輸入端係藉由該電路控制裝置連接至該外部電源，該第一輸出端係連接至一中性點。該第二線圈之該第二輸入端係與該第一切換開關之該第一接點連接，該第二輸出端係連接至該中性點。該第一切換開關之該第二接點係經由該電路控制裝置連接至外部電源，該第三接點與係與一外部負載連接。藉此，當該電機機械於開始運轉時，該電路控制裝置係使該第一切換開關之第一接點與第二接點連通，用以使外部電源同時對該第一線圈與該第二線圈供電，使該電機機械處於馬達運轉模式之啟動階段；當該電機機械啟動後，該電路控制裝置係使該第一切換開關之第一接點離開第二接點，並與該第三接點連通，用以切斷該第二線圈之供電，使該電機機械同時以該第一線圈供應其以馬達模式運轉，以該第二線圈供應其以發電模式運轉，並將該第二線圈所產生的電能經由該第三接點提供給該外部負載。
本發明所提供的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械的另一特徵是該第二匝數大於或等於該第一匝數。
本發明所提供的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械的又一特徵是該第一線徑等於該第二線徑。
本發明所提供的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械的再一特徵是該電氣控制單元更包含有一第二切換開關，該第二切換開關包含有一第四接點，一第五接點以及一第六接點；該第四接點係與該第一切換開關之該第三接點電連接，該第五接點與一外部馬達之電源輸入端連接，該第六接點係與一外部儲能單元之輸入端連接。
本發明所提供的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械的更一特徵是各該定子槽分別具有一面向該轉子之開口端，一靠近該外周面之底部，一與該開口端相鄰之第一部分以及一遠離該開口端第二部分，該第一線圈係佈設 於該第一部分，該第二線圈係佈設於該第二部分，用以減少該第一線圈所經磁路的磁阻。
10:兼具馬達及發電運轉模式之電機機械之第一實施例
12:三相外部電源
20:定子單元
22:定子本體
220:外周面
222:通孔
224:內周面
226:定子槽
2260:第一部分
2262:第二部分
228:定子齒
230:開口端230
232:底部232
d0:定子槽深度
d1:定子槽第一部分深度
d2:定子槽第二部分深度
24:定子繞組
30:第一線圈
300:R相第一線圈
3002:R相第一輸入端
3004:R相第一輸出端
302:S相第一線圈
3022:S相第一輸入端
3024:S相第一輸出端3024
304:T相第一線圈
3042:T相第一輸入端
3044:T相第一輸出端
32:第二線圈
320:R相第二線圈
3202:R相第二輸入端
3204:R相第二輸出端
322:S相第二線圈
3222:S相第二輸入端
3224:S相第二輸出端
324:T相第二線圈
3242:T相第二輸入端
3244:T相第二輸出端
40:轉子單元
60:電氣控制單元
62:電路控制裝置
64:第一切換開關
640:R相第一切換開關
6400:R相第一接點
6402:R相第二接點
6404:R相第三接點
642:S相第一切換開關
6420:S相第一接點
6422:S相第二接點
6424:S相第三接點
644:T相第一切換開關
6440:T相第一接點
6442:T相第二接點
6444:T相第三接點
66:第二切換開關
660:R相第二切換開關
6600:R相第四接點
6602:R相第五接點
6604:R相第六接點
662:S相第二切換開關
6620:S相第四接點
6622:S相第五接點
6624:S相第六接點
664:該T相第二切換開關
6640:T相第四接點
6642:T相第五接點
6644:T相第六接點
68:感測器
70:外部馬達
80:外部儲能單元
90:兼具馬達及發電運轉模式之電機機械之第三實施例
92:定子單元
920:單相第一線圈
922:單相第二線圈
94:電氣控制單元
940:單相電路控制裝置
942:單相第一切換開關
9420:單相第一接點
9422:單相第二接點
9424:單相第三接點
944:單相感測器
96:單相外部電源
以下茲以若干實施例並配合圖式，對本發明所提供的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械做進一步的說明，其中：圖1為本發明兼具馬達及發電運轉模式之電機機械第一實施例的整體電氣連線示意圖；圖2為圖1所示實施例之定子單元與轉子單元之組合立體圖；圖3為沿圖2之3-3方向的剖視圖；圖4為圖1所示實施例之定子繞組之繞線示意圖；圖5所示實施例之定子繞組與電氣控制單元之電氣連接方塊示意圖；圖6為圖1所示實施例之定子繞組之各相線圈與電氣控制單元之電氣連接示意圖，其中各相線圈係以Y形連接；圖7為本發明兼具馬達及發電運轉模式之電機機械第二實施例之定子繞組之各相線圈與電氣控制單元之電氣連接示意圖，其中各相線圈係以三角形連接；以及圖8為本發明兼具馬達及發電運轉模式之電機機械第三實施例之定子繞組與電氣控制單元之電氣連接方塊示意圖。
首先請參閱圖1至圖6，本發明兼具馬達及發電運轉模式之電機機械之第一實施例如指示號碼10所示，包含有一定子單元20，一轉子單元40以及一電氣控制單元60。該轉子單元40係佈置於該定子單元20內，該電氣控制單元60係連接該定子單元20與一三相外部電源12。
該定子單元20包含有一定子本體22以及一定子繞組24。該定子本體22於本實施例係由多數環形矽鋼片疊置而成。該定子本體22具有一外周面220，一通孔222，一由該通孔222所界定的內周面224，四十八個定子槽226以及由二相鄰之定子槽226所界定的定子齒228。該通孔222係供該轉子單元40穿設。各該定子槽226係沿著該內周面224往該外周面220延伸並且等間隔分佈。如圖3所示，各該定子槽226分別具有一面向該轉子單元40之開口端230，一靠近該外周面220之底部232，該開口端230與該底部232界定出該定子槽226之深度d0。各該定子槽226分別具有一與該開口端相鄰230之第一部分2260以及一遠離該開口端230，亦即與該底部232相鄰之第二部分2262。該第一部分2260之深度為d1，該第二部分2260=2之深度為d2，其中d1+d2=d0。
該定子繞組24包含有一第一線圈30及一第二線圈32。該第一線圈30係容置於各該定子槽226之第一部分2260內，該第二線圈32係容置於各該定子槽226之第二部分2262，如此，將可有效地減少該第一線圈30所經磁路的磁阻。
於本實施例，如圖4至圖6所示，該第一線圈30及該第二線圈32分別形成四個磁極，由於該定子本體22具有四十八個定子槽226，因此，極距為12，各線圈之節距亦為12。該第一線圈30包含有以Y形連接的一R相第一線圈300，一S相第一線圈302以及一T相第一線圈304。該第二線圈32包含有以Y形連接的一R相第二線圈320，一S相第二線圈322以及一T相第二線圈324。更詳細的說，該各相第一線圈300，302，304之第一線徑約為0.8mm，第一匝數N1為28，額定輸出功率(即前述的第一馬達輸出功率)為7.5HP。該各相第二線圈320，322，324之第二線徑約為0.8mm，第二匝數N2為48，輸出額定功率(即前述的第二馬達輸出功 率)為2.5HP。另外，該R相第一線圈300具有一R相第一輸入端3002以及一R相第一輸出端3004。該S相第一線圈302具有一S相第一輸入端3022以及一S相第一輸出端3024。該T相第一線圈304具有一T相第一輸入端3042以及一T相第一輸出端3044。該R相第二線圈320具有一R相第二輸入端3202以及一R相第二輸出端3204。該S相第二線圈322具有一S相第二輸入端3222以及一S相第二輸出端3224。該T相第二線圈324具有一T相第二輸入端3242以及一T相第二輸出端3244。
該電氣控制單元60包含有一電路控制裝置62，一第一切換開關64，一第二切換開關66以及一感測器68。該電路控制裝置62通常可為一種特定的電腦程式，例如可程式化邏輯控制器(programmable logic controller，簡稱PLC)。該第一切換開關64包含有一R相第一切換開關640，一S相第一切換開關642，以及一T相第一切換開關644。該R相第一切換開關640包含有一R相第一接點6400，一R相第二接點6402以及一R相第三接點6404。該S相第一切換開關642包含有一S相第一接點6420，一S相第二接點6422以及一S相第三接點6424。該T相第一切換開關644包含有一T相第一接點6440，一T相第二接點6442以及一T相第三接點6444。在電氣連接上，該R相第一線圈300，該S相第一線圈302以及該T相第一線圈304之各該第一輸入端3002,3022,3042係分別以A、B、C線路與該電路控制裝置62連接。該電路控制裝置62則電性連接至該三相外部電源12之R相輸出端，S相輸出端以及T相輸出端。該R相第一線圈300，該S相第一線圈302以及該T相第一線圈304之各該第一輸出端3004,3024,3044至一中性點(接地)。該R相第二線圈320，該S相第二線圈322以及該T相第二線圈324之各該第二輸入端3202,3222,3242係分別與該R相第 一切換開關640之R相第一接點6400，該S相第一切換開關642之S相第一接點6420，以及該T相第一切換開關644之T相第一接點6440連接。該R相第一切換開關640之R相第二接點6402，該S相第一切換開關642之S相第二接點6422，該T相第一切換開關644之T相第二接點6442係分別藉由D、E、F線路與該電路控制裝置62連接。於本實施例，如圖1所示，該第二切換開關66包含有一R相第二切換開關660，一S相第二切換開關662，以及一T相第二切換開關664。該R相第二切換開關660包含有一R相第四接點6600，一R相第五接點6602以及一R相第六接點6604。該S相第二切換開關662包含有一S相第四接點6620，一S相第五接點6622以及一S相第六接點6624。該T相第二切換開關664包含有一T相第四接點6640，一T相第五接點6642以及一T相第六接點6644。該R相第二切換開關660之R相第四接點6600，該S相第二切換開關662之S相第四接點6620，以及一T相第二切換開關664之T相第四接點6640係分別與該R相第一切換開關640之R相第三接點6404，該S相第一切換開關642之S相第三接點6424，以及該T相第一切換開關644之T相第三接點6444連接。該R相第二切換開關660之R相第五接點6602，該S相第二切換開關662之S相第五接點6622，以及一T相第二切換開關664之T相第五接點6642係分別與一外部馬達70之電源輸入端連接。該R相第二切換開關660之R相第六接點6604，該S相第二切換開關662之S相第六接點6624，以及一T相第二切換開關664之T相第六接點6644係分別與一外部儲能單元80之輸入端連接。
藉此，當該電機機械10於開始運轉時，該電路控制裝置62係使該各相第一切換開關640，642，644之第一接點6400，6420，6440與分別各該第二接點6402，6422，6442連通，用以使該外部電源12同時對該第一線圈30與該第 二線圈32供電，而使該電機機械10以馬達模式被啟動，此時啟動功率為該第一線圈30之輸出功率7.5HP加上該第二線圈32之輸出功率2.5HP。當該電機機械10處於馬達運轉模式之啟動階段後，該感測器68會輸出一信號給該電路控制裝置62，使該各相第一切換開關640，642，644之第一接點6400，6420，6440離開各該第二接點6402，6422，6442，用以切斷該第二線圈32之供電，此時該電機機械10將以額定輸出功率為7.5HP之馬達模式運轉。在此同時，該電路控制裝置62亦可使該各相第一切換開關640，642，644之各該第一接點6400，6420，6440與各該第三接點6404，6424，6444連通，用以使該第二線圈32處於發電運轉模式，而提供一預定輸出電壓的電能給該外部馬達70或該外部儲能單元80。在此必須一提的是，於本實施例，由於該第一線圈30及該第二線圈32具有相同的磁極數，因此二者在該定子本體22會有相等的互磁通(mutual flux)Φm，當該外部電源12之輸入電壓為V1，該第二線圈32之輸出電壓為V2，依據V1=N1dΦm/dt以及V2=N2dΦm/dt之公式，就可得到N1/N2=V1/V2之關係。如果，該外部電源12之電壓V1為220伏特，由於該第一匝數N1為28，該第二匝數N2為48，因此，該第二線圈32之輸出電壓V2約為220×48/28=377伏特。
請參閱圖7，該圖為本發明兼具馬達及發電運轉模式之電機機械第二實施例中之定子繞組之各相線圈與電氣控制單元之電氣連接示意圖，該第二實施例與該第一實施例之不同處在於其中各線圈係以三角形連接(為說明方便，以下第二實施例之指示號碼與第一實施例相同)。該R相第一線圈300之該第一輸入端3002係藉由該電路控制裝置62連接至該外部電源12，並同時與該T相第一線圈之該第一輸出端3044連接，該R相第一線圈300之該第一輸出端3004係與該S相第一線圈302之該第一輸入端3022連接；該S相第一線圈302之該第一輸入 端3022係藉由該電路控制裝置62連接至該外部電源12；該S相第一線圈302之該第一輸出端3024係與該T相第一線圈304之該第一輸入端3042連接；該T相第一線圈304之該第一輸入端3042係藉由該電路控制裝置62連接至該外部電源12。該R相第二線圈320之該第一輸入端3202係藉由該電路控制裝置62連接至該外部電源12，並同時與該T相第二線圈324之該第一輸出端3244連接，該R相第一線圈320之該第一輸出端3204係與該S相第一線圈322之該第一輸入端3222連接；該S相第一線圈322之該第一輸入端3222係藉由該電路控制裝置62連接至該外部電源12；該S相第二線圈322之該第一輸出端3224係與該T相第二線圈324之該第一輸入端3242連接；該T相第一線圈324之該第一輸入端3242係藉由該電路控制裝置62連接至該外部電源12。
請參閱圖8，本發明兼具馬達及發電運轉模式之電機機械之第三實施例如指示號碼90所示，包含有一定子單元92，一轉子單元(圖上未示)以及一電氣控制單元94。於本實施例，該電氣控制單元94係連接該定子單元92與一單相外部電源96。更詳細的說，該定子單元92包含有一單相第一線圈920以及一單相第二線圈922。該單相第一線圈920之額定輸出功率為7.5HP，該單相第二線圈922之額定輸出功率為2.5HP。該電氣控制單元94包含有一單相電路控制裝置940，一單相第一切換開關942以及一單相感測器944。該單相電路控制裝置940係以線路G與該單相第一線圈920連接，以線路H與該單相第二線圈922連接。該單相第一切換開關942係佈置於該線路H上。於本實施例，該單相第一切換開關942包含有一單相第一接點9420，一單相第二接點9422以及一單相第三接點9424。該單相第一接點9420係與該單相第二線圈922連接，該單相第二接點9422經由該線路H與該單相電路控制裝置940連接，該單相第三接點9424係與外部負載連接。當該單相第一接點9420與該單相第二接點9422連通時，該單相外部電 源96同時對該單相第一線圈920與該單相第二線圈922供電，在此狀態下，該電機機械90係以馬達模式被啟動，啟動馬力是10HP。當該單相感測器944感測到該電機機械90已啟動後即會切斷該單相第一接點9420與該單相第二接點9422之連接。此時該電機機械90將以額定輸出功率為7.5HP運轉。另外，該單相電路控制裝置940亦可使該單相第一接點9420與該單相第三接點9424連通，用以將該單相第二線圈922所產生的電能輸出至外部負載。
以上所述者，僅為本發明所提供的技術思想的若干實施例而已，因此並不能以該等內容來限制本發明之申請專利範圍。故而依據該等內容所為的簡單變化或等效改變以及修飾，均應為本發明之申請專利範圍所涵蓋。
10:兼具馬達及發電運轉模式之電機機械之第一實施例
12:三相外部電源
20:定子單元
40:轉子單元
60:電氣控制單元
62:電路控制裝置
64:第一切換開關
640:R相第一切換開關
6400:R相第一接點
6402:R相第二接點
6404:R相第三接點
642:S相第一切換開關
6420:S相第一接點
6422:S相第二接點
6424:S相第三接點
644:T相第一切換開關
6440:T相第一接點
6442:T相第二接點
6444:T相第三接點
66:第二切換開關
660:R相第二切換開關
6600:R相第四接點
6602:R相第五接點
6604:R相第六接點
662:S相第二切換開關
6620:S相第四接點
6622:S相第五接點
6624:S相第六接點
664:該T相第二切換開關
6640:T相第四接點
6642:T相第五接點
6644:T相第六接點
68:感測器
70:外部馬達
80:外部儲能單元

Claims (18)

  1. 一種兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，包含有：一定子單元，包含有一定子本體以及一定子繞組；一相對於該定子本體旋轉之轉子單元；一電氣控制單元佈置於該定子繞組與一外部電源之間；該定子本體包含有一外周面，一通孔，一由該通孔所界定的內周面，多數沿著該內周面往該外周面延伸並且間隔分佈的定子槽；該轉子單元係容置於該通孔內；該定子繞組係容置於各該定子槽內，包含有一第一線圈及一第二線圈；該第一線圈具有一第一輸入端，一第一輸出端，一第一馬達輸出功率，一第一磁極數，一第一匝數以及一第一線徑；該第二線圈具有一第二輸入端，一第二輸出端，一第二馬達輸出功率，一第二磁極數，一第二匝數以及一第二線徑；該第一馬達輸出功率大於或等於該第二馬達輸出功率；該第一磁極數等於該第二磁極數；該電氣控制單元包含有一第一切換開關以及一電路控制裝置；該第一切換開關包含有一第一接點，一第二接點以及一第三接點；該第一線圈之該第一輸入端係藉由該電路控制裝置連接至該外部電源，該第一輸出端係連接至一中性點；該第二線圈之該第二輸入端係與該第一切換開關之該第一接點連接，該第二輸出端係連接至該中性點；該第一切換開關之該第二接點係藉由該電路控制裝置連接至外部電源，該第三接點與係與一外部負載連接； 藉此，當該電機機械於開始運轉時，該電路控制裝置係使該第一切換開關之第一接點與第二接點連通，用以使外部電源同時對該第一線圈與該第二線圈供電，使該電機機械處於馬達運轉模式之啟動階段；當該電機機械啟動後，該電路控制裝置係使該第一切換開關之第一接點離開第二接點，並與該第三接點連通，用以切斷該第二線圈之供電，使該電機機械同時以該第一線圈供應其以馬達模式運轉，以該第二線圈供應其以發電模式運轉，並將該第二線圈所產生的電能經由該第三接點提供給該外部負載。
  2. 如請求項1所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該第二匝數大於或等於該第一匝數。
  3. 如請求項1所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該第一線徑等於該第二線徑。
  4. 如請求項1所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該電氣控制單元更包含一感測器，用以當該電機機械處於馬達運轉模式之啟動階段後，輸出一信號給該電路控制裝置，使該第一切換開關之第一接點離開該第二接點，用以切斷該第二線圈之供電。
  5. 如請求項1所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該電氣控制單元更包含有一第二切換開關，該第二切換開關包含有一第四接點，一第五接點以及一第六接點；該第四接點係與該第一切換開關之該第三接點電連接，該第五接點與一外部馬達之電源輸入端連接，該第六接點係與一外部負載連接。
  6. 如請求項1所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中各該定子槽分別具有一面向該轉子之開口端，一靠近該外周面之底部，一與該開口端相鄰之第一部分以及一遠離該開口端第二部分，該第一線圈係佈設於該第一部分，該第二線圈係佈設於該第二部分。
  7. 一種兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，包含有：一定子單元，包含有一定子本體以及一定子繞組；一相對於該定子本體旋轉之轉子單元；一電氣控制單元佈置於該定子繞組與一外部電源之間；該定子本體包含有一外周面，一通孔，一由該通孔所界定的內周面，多數沿著該內周面往該外周面延伸並且間隔分佈的定子槽；該轉子單元係容置於該通孔內；該定子繞組係容置於各該定子槽內，包含有一第一線圈及一第二線圈；該第一線圈包含有以Y型連接的一R相第一線圈，一S相第一線圈，以及一T相第一線圈；該第二線圈包含有以Y型連接的一R相第二線圈，一S相第二線圈，以及一T相第二線圈；該各相第一線圈分別具有一第一輸入端，一第一輸出端，一第一馬達輸出功率，一第一磁極數，一第一匝數以及一第一線徑；該各相第二線圈分別具有一第二輸入端，一第二輸出端，一第二馬達輸出功率，一第二磁極數，一第二匝數以及一第二線徑；該第一馬達輸出功率大於或等於該第二馬達輸出功率；該第一磁極數等於該第二磁極數；該電氣控制單元包含有一第一切換開關以及一電路控制裝置；該第一切換開關包含有R相第一切換開關，一S相第一切換開關，以及一T相第一切換開關，該各相第一切換開關包含有有一第一接點，一第二接點以及一第三接點；該各相第一線圈之該第一輸入端係藉由該電路控制裝置連接至該外部電源，該第一輸出端係連接至一中性點； 該各相第二線圈之該第二輸入端係與該第一切換開關之該第一接點連接，該第二輸出端係連接至該中性點；該各相第一切換開關之該第二接點係藉由該電路控制裝置連接至外部電源；該各相第一切換開關之該第三接點與係與一外部負載連接；藉此，當該電機機械於開始運轉時，該電路控制裝置係使該各相第一切換開關之該第一接點與該第二接點連通，用以使外部電源同時對該第一線圈與該第二線圈供電，使該電機機械處於馬達運轉模式之啟動階段；當該電機機械啟動後處於正常運轉階段時，該電路控制裝置係使該各相第一切換開關之該第一接點離開該第二接點，並與該第三接點連通，用以切斷該各相第二線圈之供電，使該電機機械處於以該第一線圈供應其以馬達模式運轉，以該第二線圈供應其以發電模式運轉，並將該第二線圈所產生的電能經由該第三接點提供給該外部負載。
  8. 如請求項6所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該第二匝數大於或等於該第一匝數。
  9. 如請求項6所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該第一線徑等於該第二線徑。
  10. 如請求項6所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該電氣控制單元更包含一感測器，用以當該電機機械處於馬達運轉模式之啟動階段後，輸出一信號給該電路控制裝置，使該各相第一切換開關之第一接點離開該第二接點，用以切斷該各相第二線圈之供電。
  11. 如請求項6所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該電氣控制單元更包含有一第二切換開關，該第二切換開關包含有一R相第二切 換開關，一S相第二切換開關，以及一T相第二切換開關，各該相第二切換開關包含有一第四接點，一第五接點以及一第六接點；該第四接點係與各該相第一切換開關之該第三接點電連接，該第五接點與一外部馬達之電源輸入端連接，該第六接點係與一外部儲能單元之輸入端連接。
  12. 如請求項6所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中各該定子槽分別具有一面向該轉子之開口端，一靠近該外周面之底部，一與該開口端相鄰之第一部分以及一遠離該開口端第二部分，各該相第一線圈係佈設於該第一部分，各該相第二線圈係佈設於該第二部分。
  13. 一種兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，包含有：一定子單元，包含有一定子本體以及一定子繞組；一相對於該定子本體旋轉之轉子單元；一電氣控制單元佈置於該定子繞組與一外部電源之間；該定子本體包含有一外周面，一通孔，一由該通孔所界定的內周面，多數沿著該內周面往該外周面延伸並且間隔分佈的定子槽；該轉子單元係容置於該通孔內；該定子繞組係容置於各該定子槽內，包含有一第一線圈及一第二線圈；該第一線圈包含有以三角形連接的一R相第一線圈，一S相第一線圈，以及一T相第一線圈；該第二線圈包含有以三角形連接的一R相第二線圈，一S相第二線圈，以及一T相第二線圈；該各相第一線圈分別具有一第一輸入端，一第一輸出端，一第一馬達輸出功率，一第一磁極數，一第一匝數以及一第一線徑；該各相第二線圈分別具有一第二輸入端，一第二輸出端，一第二馬達輸出功率，一第二磁極數，一第二匝數以及一第二線徑； 該第一馬達輸出功率大於或等於該第二馬達輸出功率；該第一磁極數等於該第二磁極數；該電氣控制單元包含有一第一切換開關以及一電路控制裝置；該第一切換開關包含有R相第一切換開關，一S相第一切換開關，以及一T相第一切換開關，該各相第一切換開關包含有有一第一接點，一第二接點以及一第三接點；該R相第一線圈之該第一輸入端係藉由該電路控制裝置連接至該外部電源，該第一輸出端係與該S相第一線圈之該第一輸入端連接；該S相第一線圈之該第一輸入端係藉由該電路控制裝置連接至該外部電源，該第一輸出端係與該T相第一線圈之該第一輸入端連接；該T相第一線圈之該第一輸入端係藉由該電路控制裝置連接至該外部電源，該第一輸出端係與該R相第一線圈之該第一輸入端連接；該R相第二線圈之該第二輸入端係與該R相第一切換開關之該第一接點連接，該第二輸出端係與該S相第二線圈之該第二輸入端連接；該S相第二線圈之該第二輸入端係與該S相第一切換開關之該第一接點連接，該第二輸出端係與該T相第一線圈之該第二輸入端連接；該T相第二線圈之該第二輸入端係與該T相第一切換開關之該第一接點連接，該第二輸出端係與該R相第一線圈之該第二輸入端連接；各該相第一切換開關之該第二接點係藉由該電路控制裝置連接至外部電源，該第三接點與係與一外部負載連接；藉此，當該電機機械於開始運轉時，該電路控制裝置係使該各相第一切換開關之該第一接點與該第二接點連通，用以使外部電源同時對該第一線圈與該第二線圈供電，使該電機機械處於馬達運轉模式之啟動階段；當該電機機械 啟動後處於正常運轉階段時，該電路控制裝置係使該各相第一切換開關之該第一接點離開該第二接點，並與該第三接點連通，用以切斷該各相第二線圈之供電，使該電機機械同時以該第一線圈供應其以馬達模式運轉，以該第二線圈供應其以發電模式運轉，並將該第二線圈所產生的電能經由該第三接點提供給該外部負載。
  14. 如請求項13所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該第二匝數大於或等於該第一匝數。
  15. 如請求項13所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該第一線徑等於該第二線徑。
  16. 如請求項13所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該電氣控制單元更包含一感測器，用以當該電機機械處於馬達運轉模式之啟動階段後，輸出一信號給該電路控制裝置，使該各相第一切換開關之第一接點離開該第二接點，用以切斷該各相第二線圈之供電。
  17. 如請求項13所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中該電氣控制單元更包含有一第二切換開關，該第二切換開關包含有一R相第二切換開關，一S相第二切換開關，以及一T相第二切換開關，該各相第二切換開關包含有一第四接點，一第五接點以及一第六接點；該第四接點係與各該相第一切換開關之該第三接點電連接，該第五接點與一外部馬達連接，該第六接點係與一外部儲能單元連接。
  18. 如請求項13所述的兼具馬達及發電運轉模式之電機機械，其中各該定子槽分別具有一面向該轉子之開口端，一靠近該外周面之底部，一與該開口端相鄰之第一部分以及一遠離該開口端第二部分，各該相第一線圈係佈設於該第一部分，各該相第二線圈係佈設於該第二部分。
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