TWM683043U - 磁極交錯發電馬達 - Google Patents

Abstract

一種磁極交錯發電馬達，主要包含：一定子組、一轉子組、一輸出軸、一軸承，以及一控制電路；當該轉子組相對該定子組轉動時，至少一感測線圈產生感應電動勢，一受控開關元件受觸發而導通一電源及至少一動力線圈，所述動力線圈驅動該轉子組相對該定子組繼續轉動，並形成一輸出電流；當該轉子組停止相對該定子組轉動時，所述感測線圈停止產生感應電動勢，該受控開關元件停止導通該電源及所述動力線圈。藉此，即使轉子組因故卡住，受控開關元件將會立刻使電源與動力線圈也立刻停止導通，有效避免線圈過熱與燒毀風險。

Description

磁極交錯發電馬達

本創作係關於一種馬達，尤指一種將磁極交錯設置，且同時具有發電功能的馬達。

為了可在同一時段進行馬達、發電機之兩功能的操作，於是有中華民國專利公告號第TWI292978B號提供一種磁力回轉式馬達發電機，包括：一回轉部，由非磁性物質所製成，於回轉部之周邊係具有一永久磁鐵群組，永久磁鐵群組係採用嵌入方式而傾斜了一既定角度；一電磁鐵群組，鄰接設置於回轉部，如此以相對於永久磁鐵群組；一位置感測器，用以偵測永久磁鐵群組之位置；一控制器，在基於來自於位置感測器之一偵測信號之下，控制器係用以將一電流施加於電磁鐵；以及一電力產生部，用以獲得來自於電磁鐵之一線圈之電力，其中，一回轉模式及一電力產生模式係重覆進行，並且當馬達運作時也可同時執行電力產生。

在前述專利案中，當電力供應開關處於開啟狀態、位置感測器偵測到辨識元件中之任一者時，FET電晶體便會開啟、電流會傳送至電磁鐵之線圈，並且於電磁鐵產生電磁力。

然而，一旦前述專利案的轉子卡住，且正好辨識元件停在感測器的偵測範圍內時，感測器將會持續回傳訊號、FET電晶體持續開啟而供給電流，此時又因為轉子卡住時無法產生反電動勢去抑制這個電流，持續的熱量累積可能導致整個磁力回轉式馬達發電機燒毀。

爰此，本創作人提出一種磁極交錯發電馬達，用於連接一電源，該磁極交錯發電馬達包含：一定子組，包含一固定盤及環狀設置在該固定盤上的複數線圈，所述線圈磁極交錯排列，所述線圈包含至少一動力線圈、至少一感測線圈及至少一發電線圈；一轉子組，相鄰該定子組，該轉子組包含一旋轉盤及環狀設置在該旋轉盤上的複數永久磁鐵，所述永久磁鐵磁極交錯排列並對應亦交錯排列的所述線圈；一輸出軸，固定於該旋轉盤的中心並通過該固定盤的中心；一軸承，設置於該固定盤及該輸出軸之間，使該轉子組得以相對該定子組轉動；以及一控制電路，包含一受控開關元件，該受控開關元件具有一控制端及一輸出端，該控制端電性連接所述感測線圈，該輸出端電性連接該電源及所述動力線圈；當該轉子組相對該定子組轉動時，所述感測線圈切割所述永久磁鐵的磁力線而產生感應電動勢，該受控開關元件受所述感測線圈的感應電動勢觸發而導通該電源及所述動力線圈，所述動力線圈驅動該轉子組相對該定子組繼續轉動，且所述發電線圈切割所述永久磁鐵的磁力線而產生感應電動勢並形成一輸出電流；當該轉子組停止相對該定子組轉動時，所述感測線圈停止切割所述永久磁鐵的磁力線而停止產生感應電動勢，該受控開關元件停止導通該電源及所述動力線圈。

進一步，所述動力線圈的數量至少為四個，至少其中兩個所述動力線圈皆以S極電性連接該電源的正極，至少其餘兩個所述動力線圈皆以N極電性連接該電源的正極。

進一步，該固定盤的數量為二，該旋轉盤沿著該輸出軸的一軸向有相對的二端部，兩個該固定盤沿著該軸向排列，且該旋轉盤設置於兩個該固定盤之間，有兩個該軸承對應設置於兩個該固定盤及該輸出軸之間；在兩個該固定盤上各設置有一組所述線圈，在兩個所述端部各設置有一組所述永久磁鐵分別對應所述線圈。

進一步，有一控制箱，該控制箱上有一起動開關，該控制箱內有該控制電路、一擺動計時器、一保持繼電器及一起動繼電器，所述感測線圈包含一起動感測線圈，所述線圈還包含有一擺動線圈，該起動開關訊號連接該擺動計時器、該擺動線圈及該保持繼電器，該擺動計時器訊號連接該起動繼電器，該起動繼電器電性連接該起動感測線圈，所述動力線圈數量至少為二；透過操作該起動開關，該起動開關發出一起動訊號至該擺動計時器及該擺動線圈，該擺動線圈作動而使該轉子組往復擺動，且該擺動計時器開始計時，該保持繼電器激磁且a接點導通而形成一自保持迴路；該擺動計時器計時經過一第一預設時間後，該起動繼電器激磁且a接點導通，該起動感測線圈產生感應電動勢而根據該轉子組當下的一擺動方向帶動其中一動力線圈產生寸動推力，並連動另一動力線圈作動，該轉子組而開始沿著該擺動方向轉動；或者，透過再次操作該起動開關的時機，該起動感測線圈產生感應電動勢而根據該轉子組當下的該擺動方向帶動該其中一動力線圈產生寸動推力，並連動該另一動力線圈作動，該轉子組而開始沿著該擺動方向轉動。

進一步，該控制箱內有一起動結束繼電器及一起動計時器，所述感測線圈包含一運轉感測線圈，該起動繼電器電性連接該運轉感測線圈，該起動計時器訊號連接該起動繼電器及該起動結束繼電器；該起動繼電器激磁時，該起動計時器開始計時，該起動計時器計時經過一第二預設時間後，該起動結束繼電器激磁使該保持繼電器及該起動繼電器失磁，該起動繼電器b接點復位，該運轉感測線圈產生感應電動勢而持續帶動該其中一動力線圈及該另一動力線圈作動。

進一步，該控制箱上有一煞車開關，該起動感測線圈及該運轉感測線圈皆訊號連接該煞車開關；透過操作該煞車開關，使該起動感測線圈及/或該運轉感測線圈短路，該轉子組而減速或停止；有一底座，有一支撐座傾斜連接該底座，該控制箱設置於該底座上，該輸出軸通過該支撐座，並有另一軸承設置於該支撐座與該輸出軸之間。

進一步，該運轉感測線圈包含一第一出線及一第二出線，有至少四個該受控開關元件，該第一出線經由一第一電阻及其中一受控開關元件電性連接另一受控開關元件，該另一受控開關元件再電性連接該其中一動力線圈，該第二出線經由一第二電阻及又一受控開關元件電性連接再一受控開關元件，該再一受控開關元件再電性連接該另一動力線圈；該第一出線產生感應電動勢而持續帶動該其中一動力線圈作動後，由該第二出線產生感應電動勢而持續帶動該另一動力線圈作動。

進一步，該控制箱上有一電源開關電性連接該電源及該輸出端，有複數運轉開關分別訊號連接所述動力線圈，以及有一擺動方向開關訊號連接該擺動線圈；透過操作該電源開關，而使該電源供電或停止供電；透過逐一操作所述運轉開關，而分別控制所述動力線圈的作動；透過操作該擺動方向開關，而控制該擺動線圈的作動，進而改變該轉子組的該擺動方向。

進一步，每一個所述線圈皆包含至少一繞線，每一繞線皆有各自的S極及N極；當同一個所述線圈中的所述繞線數量大於二時，至少有其中一繞線的N極係與另一繞線的S極串接。

進一步，有一插座及/或一供電開關電性連接所述發電線圈，所述發電線圈形成該輸出電流後，透過該插座輸出該輸出電流，及/或透過操作該供電開關而控制輸出或不輸出該輸出電流；或者，所述動力線圈的數量大於二，且至少其中一動力線圈串聯所述發電線圈。

根據上述技術特徵較佳地可達成以下功效：

1.透過感測線圈與受控開關元件的搭配，即使轉子組因故卡住，受控開關元件將會立刻停止導通，使電源與動力線圈也立刻停止導通，不需要軟體或複雜的感測器，也能有效避免線圈過熱與燒毀風險。

2.適當調整線圈的數量、匝數比例後，可以將太陽能電池或是12伏特的汽車電瓶等等，轉換為110伏特的電力，進一步搭配插座與供電開關以供不同電器使用，大幅提高應用廣泛性。

3.輸出軸可以連接例如風扇扇葉等需要轉動的物品，則可以直接將來自電源的電能轉換為機械能使用。

4.將兩組線圈與兩組永久磁鐵相鄰設置在軸向上，在同樣線圈數量或同樣磁鐵數量的情況下，不僅縮小整體體積，亦可以平衡轉子組受力、降低地心引力對過大轉子組帶來的影響。

5.透過控制箱內各元件的配合，可以從靜止狀態穩定地依序擺動、寸動、加速運轉等等，克服起動障礙，而在順利完成起動程序後保持繼電器及起動繼電器失磁，並透過採用運轉感測線圈，能夠達成節能運轉的目的。

6.將動力線圈串聯發電線圈，能夠進一步回收轉子組中剩餘的能量，減少電源負擔。

7.藉由將部分繞線串接，而形成不同型態的六繞線三出線、二繞線一出線等等，可以有效縮短磁力線與繞線間的等效磁路距離，降低磁漏損耗。

綜合上述技術特徵，本創作磁極交錯發電馬達的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請參閱第一圖至第三圖，係揭示本創作實施例磁極交錯發電馬達，用於電性連接一電源A[第八圖]，該電源A例如市電，甚至也可以是汽車電瓶、太陽能電池等等。

該磁極交錯發電馬達包含：

一底座1，可以放置於地面、桌面等等。

一支撐座2，傾斜地固定連接該底座1，而向該底座1的斜上方延伸。

一定子組3，包含二固定盤31及環狀設置在所述固定盤31上的複數線圈，所述線圈磁極交錯排列，所述線圈包含至少一動力線圈、至少一感測線圈及至少一發電線圈。

一轉子組4，相鄰該定子組3，該轉子組4包含一旋轉盤41及環狀設置在該旋轉盤41上的複數永久磁鐵42，所述永久磁鐵42磁極交錯排列並對應所述線圈。

一輸出軸5，固定於該旋轉盤41的中心並通過所述固定盤31的中心及該支撐座2。

三軸承6，其中兩個所述軸承6分別對應設置於所述固定盤31及該輸出軸5之間，使該轉子組4得以相對該定子組3轉動，剩餘的所述軸承6則設置於該支撐座2與該輸出軸5之間。

一控制箱7，該控制箱7設置於該底座1上，該控制箱7的一蓋板71上有一電源開關711、一起動開關712、一煞車開關713、複數運轉開關714,715,716,717及一擺動方向開關718。該電源開關711電性連接該電源A，所述運轉開關714,715,716,717分別訊號連接所述動力線圈，該擺動方向開關718訊號連接一擺動線圈。

一插座8，電性連接所述發電線圈。

一供電開關9，電性連接所述發電線圈。

在本創作之較佳實施例中，該旋轉盤41沿著該輸出軸5的一軸向有相對的二端部411，兩個所述固定盤31沿著該軸向排列，且該旋轉盤41設置於兩個所述固定盤31之間。

要特別說明的是，於本創作之圖式中並未完整繪出例如連接該電源A的電線、從該控制箱7連接到所述線圈的電線、將所述線圈固定於所述固定盤31的固定結構等等，所屬技術領域中具有通常知識者自然可以根據各元件之間的電路連接關係、實體位置關係，選擇適當的電線或固定結構以實施本創作。另所屬技術領域中具有通常知識者亦可以理解於圖式中標示的S及N分別為S極及N極。

請參閱第三圖至第五圖，所述線圈一共有八個，所述永久磁鐵42也是八個，而在兩個所述固定盤31上各設置有一組四個所述線圈，在兩個所述端部411各設置有一組四個所述永久磁鐵42分別對應所述線圈。

所述線圈分別為：一第一發電線圈32、一第二發電線圈33、一第三發電線圈34、一擺動/起動感測線圈35、一第一動力線圈36、一第二動力線圈37、一第三動力線圈38及一第四動力線圈39。

其中，該第一發電線圈32有部分繞線作為一運轉感測線圈使用，該擺動/起動感測線圈35則有部分繞線作為該擺動線圈使用，其餘繞線則作為一起動感測線圈使用。

惟，只要符合上文中線圈交錯排列之技術特徵，以及下文中線圈交錯的配線順序、線圈交錯的極性接線之技術特徵，對於所述線圈實際位置的排列順序、每一個所述線圈是位於哪一個所述固定盤31等等，本創作皆不加以限制，第四圖及第五圖僅以其中一個較佳實施例作為示意。

請參閱第六圖至第八圖，並請搭配第四圖，每一個所述線圈皆包含至少一繞線，每一繞線皆有各自的S極及N極，從第一條繞線的S極開始逆時針繞至最後一條繞線的N極結束而形成所述線圈。

該第一動力線圈36及該第三動力線圈38皆以S極電性連接該電源A的正極，該第二動力線圈37及該第四動力線圈39則皆以N極電性連接該電源A的正極。

當同一個所述線圈中的所述繞線數量大於二時，可以有其中一繞線的N極係與另一繞線的S極串接。

以該第一動力線圈36來說，該第一動力線圈36包含六條繞線，將六條繞線兩兩串聯連接後，也就是將第一條繞線的N極(線尾36-N1)串聯連接第四條繞線的S極(線頭36-S4)、第二條繞線的N極(線尾36-N2)串聯連接第五條繞線的S極(線頭36-S5)、第三條繞線的N極(線尾36-N3)串聯連接第六條繞線的S極(線頭36-S6)，最終形成三條出線361,362,363。而在這三條出線361,362,363中，由第一條繞線的S極(線頭36-S1)作為出線361的線頭、第四條繞線的N極(線尾36-N4)作為出線361的線尾，由第二條繞線的S極(線頭36-S2)作為出線362的線頭、第五條繞線的N極(線尾36-N5)作為出線362的線尾，由第三條繞線的S極(線頭36-S3)作為出線363的線頭、第六條繞線的N極(線尾36-N6)作為出線363的線尾，最終將三條繞線之線頭36-S1,36-S2,36-S3合併成一股作為該第一動力線圈36的線頭S極，並將三條繞線之線尾36-N4,36-N5,36-N6合併成一股作為該第一動力線圈36的線尾N極，亦即將三條出線361,362,363三股合併成一股作為該第一動力線圈36。該第二動力線圈37、該第三動力線圈38及該第四動力線圈39亦為相同結構。

以該第一發電線圈32來說，該第一發電線圈32包含六條繞線，線頭依序從第一條繞線的S極、第一條繞線的N極、第二條繞線的S極、第二條繞線的N極、第三條繞線的S極、第三條繞線的N極、第四條繞線的S極，一直到第四條繞線的N極作為線尾，而第五條繞線的S極到第五條繞線的N極作為該運轉感測線圈的一第一出線，第六條繞線的S極到第六條繞線的N極則作為該運轉感測線圈的一第二出線。

以該第二發電線圈33來說，該第二發電線圈33包含兩條繞線，線頭依序從第一條繞線的S極、第一條繞線的N極、第二條繞線的S極，一直到第二條繞線的N極作為線尾，該第三發電線圈34亦為相同結構。

以該擺動/起動感測線圈35來說，該擺動/起動感測線圈35包含兩條繞線，第一條繞線的S極到第一條繞線的N極作為該擺動線圈，第二條繞線的S極到第二條繞線的N極作為該起動感測線圈。

藉由上述各種型態的繞線配置方式，可以有效縮短磁力線與繞線間的等效磁路距離，降低磁漏損耗。相較於單一繞線，在後續所述線圈轉動的動力大小與繞線總長度皆維持不變的情況下，本創作具有更小的轉動阻力，可以有效減少該電源A的耗電量、節約能源。

請參閱第二圖及第八圖，該控制箱7內有一控制電路，該控制電路中包含複數受控開關元件721,722,723,724,725,726及複數電阻731,732,733,734,735,736。

每一受控開關元件721,722,723,724,725,726皆為NPN型或PNP型的雙極性電晶體，而分別具有基極側的一控制端及射極、集極側的一輸出端，該控制端電性連接所述感測線圈，該輸出端經由該電源開關711電性連接該電源A，該輸出端並電性連接所述動力線圈。

該第一出線，即線頭32-S5到線尾32-N5，依序經由電阻731、PNP型的受控開關元件721、電阻733、運轉開關714後電性連接NPN型的受控開關元件723，NPN型的受控開關元件723再電性連接該第一動力線圈36，該第一出線並依序經由電阻731、PNP型的受控開關元件721、電阻735、運轉開關716後電性連接NPN型的受控開關元件725，NPN型的受控開關元件725再電性連接該第三動力線圈38。

該第二出線，即線頭32-S6到線尾32-N6，因極性的關係，由線尾32-N6到線頭32-S6再依序經由電阻732、PNP型的受控開關元件722、電阻734、運轉開關715後電性連接NPN型的受控開關元件724，NPN型的受控開關元件724再電性連接該第二動力線圈37，該第二出線並依序經由電阻732、PNP型的受控開關元件722、電阻736、運轉開關717後電性連接NPN型的受控開關元件726，NPN型的受控開關元件726再電性連接該第四動力線圈39。

使用電阻731與電阻732，可以增加阻抗，讓該運轉感測線圈及該起動感測線圈更容易起動，另電阻733,734,735,736的電阻值較佳地是皆相同。

請參閱第八圖至第十圖，並請搭配第二圖及第三圖，該控制箱7內還有一擺動計時器74、一起動計時器75、一保持繼電器76、一起動繼電器77及一起動結束繼電器78。

該起動開關712訊號連接該擺動計時器74、該擺動線圈及該保持繼電器76，該擺動計時器74訊號連接該起動繼電器77，該起動繼電器77電性連接該起動感測線圈，該起動繼電器77電性連接該運轉感測線圈，該起動計時器75訊號連接該起動繼電器77及該起動結束繼電器78，該起動感測線圈及該運轉感測線圈皆訊號連接該煞車開關713。

該起動繼電器77的a接點連接該起動感測線圈，即線頭35-S2到線尾35-N2，b接點則連接線頭32-S5到線尾32-N5。

以下說明使用者操作該磁極交錯發電馬達的作動情形：

首先在該輸出軸5上安裝需要轉動的物體，例如扇葉，或者，將需要使用的電器連接至該插座8，並將該電源A接上。

透過操作該電源開關711，而使該電源A供電，並透過操作該擺動方向開關718，而控制該擺動線圈的作動，進而改變該轉子組4最初的一擺動方向。

透過操作該起動開關712，該起動開關712發出一起動訊號至該擺動計時器74及該擺動線圈，為了要反方向擺動，該擺動線圈係從線尾35-N1到線頭35-S1。該擺動線圈作動而使該轉子組4往復擺動，且該擺動計時器74開始計時，該保持繼電器76激磁且a接點導通而形成一自保持迴路。

該擺動計時器74計時經過一第一預設時間，例如1秒後，該起動繼電器77激磁且a接點導通，該起動感測線圈產生感應電動勢而根據該轉子組4當下的該擺動方向帶動該第一動力線圈36產生寸動推力，此寸動推力同時給同樣依存該起動感測線圈感應電動勢的該第三動力線圈38連續運轉並連動該第二動力線圈37及該第四動力線圈39作動，該轉子組4而開始沿著該擺動方向轉動。

或者，需透過再次操作該起動開關712的時機，該起動感測線圈產生感應電動勢而根據該轉子組4當下的該擺動方向帶動該第一動力線圈36產生寸動推力，此寸動推力同時給同樣依存該起動感測線圈感應電動勢的該第三動力線圈38連續運轉並連動該第二動力線圈37及該第四動力線圈39作動，該轉子組4而開始沿著該擺動方向轉動。

更具體地說，反覆擺動是指該擺動方向會在短時間內在順時針、逆時針之間反覆切換，例如第1秒順時針、第2秒逆時針、第3秒順時針等等，使用者若在觀察到該擺動方向為順時針的瞬間操作該起動開關712，該轉子組4就會沿著順時針方向轉動，反過來說，使用者若在觀察到該擺動方向為逆時針的瞬間操作該起動開關712，該轉子組4就會沿著逆時針方向轉動。

而在該起動繼電器77激磁時，該起動計時器75開始計時，該起動計時器75計時經過一第二預設時間，例如1秒後，該起動結束繼電器78激磁使該保持繼電器76及該起動繼電器77失磁，該起動繼電器77的b接點復位，該運轉感測線圈產生感應電動勢而持續帶動該第一動力線圈36、該第二動力線圈37、該第三動力線圈38及該第四動力線圈39作動。

當該轉子組4相對該定子組3轉動時，所述感測線圈切割所述永久磁鐵42的磁力線而產生感應電動勢，所述受控開關元件721,722,723,724,725,726受所述感測線圈的感應電動勢觸發而導通該電源A及所述動力線圈，所述動力線圈驅動該轉子組4相對該定子組3繼續轉動，且所述發電線圈切割所述永久磁鐵42的磁力線而產生感應電動勢並形成一輸出電流，可以經由該插座8供給其他電器使用，或進一步由該供電開關9控制是否要輸出該輸出電流。

透過逐一操作所述運轉開關714,715,716,717，而分別控制所述動力線圈的作動，例如想要較高的轉速，即可控制四個所述運轉開關714,715,716,717皆為ON，而若不需要這麼高的轉速，則可以控制其中兩個所述運轉開關714,715,716,717為ON、剩下兩個所述運轉開關714,715,716,717為OFF。

而透過操作該煞車開關713，使該起動感測線圈及/或該運轉感測線圈短路，該轉子組4而減速或停止。

操作該煞車開關713後，甚至該轉子組4因故卡住時，由於該轉子組4將會停止相對該定子組3轉動。此時，所述感測線圈停止切割所述永久磁鐵42的磁力線而停止產生感應電動勢，所述受控開關元件721,722,723,724,725,726停止導通該電源A及所述動力線圈，不需要軟體或複雜的感測器，也能有效避免所述線圈過熱與燒毀風險。

在一個較佳的實施例中，為了進一步回收該轉子組4中剩餘的能量，減少該電源A負擔，可以如第九圖所示地，依序電性連接該第一發電線圈32、該第二發電線圈33、該第三發電線圈34、該第二動力線圈37及該第三動力線圈38。其中該第二動力線圈37的N極與該第三動力線圈38的S極不一定要連接，因為已經共接於該電源A的正極，於第九圖中以虛線示意。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本創作之操作、使用及本創作產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本創作之較佳實施例，當不能以此限定本創作實施之範圍，即依本創作申請專利範圍及創作說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本創作涵蓋之範圍內。

1:底座 2:支撐座 3:定子組 31:固定盤 32:第一發電線圈 33:第二發電線圈 34:第三發電線圈 35:擺動/起動感測線圈 36:第一動力線圈 361,362,363:出線 37:第二動力線圈 38:第三動力線圈 39:第四動力線圈 4:轉子組 41:旋轉盤 411:端部 42:永久磁鐵 5:輸出軸 6:軸承 7:控制箱 71:蓋板 711:電源開關 712:起動開關 713:煞車開關 714,715,716,717:運轉開關 718:擺動方向開關 721,722,723,724,725,726:受控開關元件 731,732,733,734,735,736:電阻 74:擺動計時器 75:起動計時器 76:保持繼電器 77:起動繼電器 78:起動結束繼電器 8:插座 9:供電開關 32-S5,32-S6,35-S1,35-S2,36-S1,36-S2,36-S3,36-S4,36-S5,36-S6:線頭 32-N5,32-N6,35-N1,35-N2,36-N1,36-N2,36-N3,36-N4,36-N5,36-N6:線尾 A:電源 N:N極 S:S極

[第一圖]係本創作實施例之立體外觀圖。

[第二圖]係本創作實施例另一視角之立體外觀圖。

[第三圖]係本創作實施例之剖視圖一，示意整體沿著軸向的剖面。

[第四圖]係本創作實施例之剖視圖二，示意在旋轉盤其中一端部上垂直軸向的剖面。

[第五圖]係本創作實施例之剖視圖三，示意在旋轉盤另一端部上垂直軸向的剖面。

[第六圖]係本創作實施例之線圈部分的立體外觀圖，示意六繞線三出線。

[第七圖]係本創作實施例之線圈部分的實施示意圖，示意六繞線三出線。

[第八圖]係本創作實施例之電路圖。

[第九圖]係本創作實施例之實施示意圖一，示意各線圈之間的連接關係。

[第十圖]係本創作實施例之實施示意圖二，示意自動控制配置圖。

1:底座

2:支撐座

3:定子組

4:轉子組

5:輸出軸

6:軸承

7:控制箱

71:蓋板

8:插座

9:供電開關

Claims (10)

1. 一種磁極交錯發電馬達，用於連接一電源，該磁極交錯發電馬達包含： 一定子組，包含一固定盤及環狀設置在該固定盤上的複數線圈，所述線圈磁極交錯排列，所述線圈包含至少一動力線圈、至少一感測線圈及至少一發電線圈； 一轉子組，相鄰該定子組，該轉子組包含一旋轉盤及環狀設置在該旋轉盤上的複數永久磁鐵，所述永久磁鐵磁極交錯排列並對應所述線圈； 一輸出軸，固定於該旋轉盤的中心並通過該固定盤的中心； 一軸承，設置於該固定盤及該輸出軸之間，使該轉子組得以相對該定子組轉動；以及 一控制電路，包含一受控開關元件，該受控開關元件具有一控制端及一輸出端，該控制端電性連接所述感測線圈，該輸出端電性連接該電源及所述動力線圈； 當該轉子組相對該定子組轉動時，所述感測線圈切割所述永久磁鐵的磁力線而產生感應電動勢，該受控開關元件受所述感測線圈的感應電動勢觸發而導通該電源及所述動力線圈，所述動力線圈驅動該轉子組相對該定子組繼續轉動，且所述發電線圈切割所述永久磁鐵的磁力線而產生感應電動勢並形成一輸出電流； 當該轉子組停止相對該定子組轉動時，所述感測線圈停止切割所述永久磁鐵的磁力線而停止產生感應電動勢，該受控開關元件停止導通該電源及所述動力線圈。
2. 如請求項1所述之磁極交錯發電馬達，進一步，所述動力線圈的數量至少為四個，至少其中兩個所述動力線圈皆以S極電性連接該電源的正極，至少其餘兩個所述動力線圈皆以N極電性連接該電源的正極。
3. 如請求項1所述之磁極交錯發電馬達，進一步，該固定盤的數量為二，該旋轉盤沿著該輸出軸的一軸向有相對的二端部，兩個該固定盤沿著該軸向排列，且該旋轉盤設置於兩個該固定盤之間，有兩個該軸承對應設置於兩個該固定盤及該輸出軸之間；在兩個該固定盤上各設置有一組所述線圈，在兩個所述端部各設置有一組所述永久磁鐵分別對應所述線圈。
4. 如請求項1所述之磁極交錯發電馬達，進一步，有一控制箱，該控制箱上有一起動開關，該控制箱內有該控制電路、一擺動計時器、一保持繼電器及一起動繼電器，所述感測線圈包含一起動感測線圈，所述線圈還包含有一擺動線圈，該起動開關訊號連接該擺動計時器、該擺動線圈及該保持繼電器，該擺動計時器訊號連接該起動繼電器，該起動繼電器電性連接該起動感測線圈，所述動力線圈數量至少為二；透過操作該起動開關，該起動開關發出一起動訊號至該擺動計時器及該擺動線圈，該擺動線圈作動而使該轉子組往復擺動，且該擺動計時器開始計時，該保持繼電器激磁且a接點導通而形成一自保持迴路；該擺動計時器計時經過一第一預設時間後，該起動繼電器激磁且a接點導通，該起動感測線圈產生感應電動勢而根據該轉子組當下的一擺動方向帶動其中一動力線圈產生寸動推力，並連動另一動力線圈作動，該轉子組而開始沿著該擺動方向轉動；或者，透過再次操作該起動開關的時機，該起動感測線圈產生感應電動勢而根據該轉子組當下的該擺動方向帶動該其中一動力線圈產生寸動推力，並連動該另一動力線圈作動，該轉子組而開始沿著該擺動方向轉動。
5. 如請求項4所述之磁極交錯發電馬達，進一步，該控制箱內有一起動結束繼電器及一起動計時器，所述感測線圈包含一運轉感測線圈，該起動繼電器電性連接該運轉感測線圈，該起動計時器訊號連接該起動繼電器及該起動結束繼電器；該起動繼電器激磁時，該起動計時器開始計時，該起動計時器計時經過一第二預設時間後，該起動結束繼電器激磁使該保持繼電器及該起動繼電器失磁，該起動繼電器b接點復位，該運轉感測線圈產生感應電動勢而持續帶動該其中一動力線圈及該另一動力線圈作動。
6. 如請求項5所述之磁極交錯發電馬達，進一步，該控制箱上有一煞車開關，該起動感測線圈及該運轉感測線圈皆訊號連接該煞車開關；透過操作該煞車開關，使該起動感測線圈及/或該運轉感測線圈短路，該轉子組而減速或停止；有一底座，有一支撐座傾斜連接該底座，該控制箱設置於該底座上，該輸出軸通過該支撐座，並有另一軸承設置於該支撐座與該輸出軸之間。
7. 如請求項5所述之磁極交錯發電馬達，進一步，該運轉感測線圈包含一第一出線及一第二出線，有至少四個該受控開關元件，該第一出線經由一第一電阻及其中一受控開關元件電性連接另一受控開關元件，該另一受控開關元件再電性連接該其中一動力線圈，該第二出線經由一第二電阻及又一受控開關元件電性連接再一受控開關元件，該再一受控開關元件再電性連接該另一動力線圈；該第一出線產生感應電動勢而持續帶動該其中一動力線圈作動後，由該第二出線產生感應電動勢而持續帶動該另一動力線圈作動。
8. 如請求項4所述之磁極交錯發電馬達，進一步，該控制箱上有一電源開關電性連接該電源及該輸出端，有複數運轉開關分別訊號連接所述動力線圈，以及有一擺動方向開關訊號連接該擺動線圈；透過操作該電源開關，而使該電源供電或停止供電；透過逐一操作所述運轉開關，而分別控制所述動力線圈的作動；透過操作該擺動方向開關，而控制該擺動線圈的作動，進而改變該轉子組的該擺動方向。
9. 如請求項1所述之磁極交錯發電馬達，進一步，每一個所述線圈皆包含至少一繞線，每一繞線皆有各自的S極及N極；當同一個所述線圈中的所述繞線數量大於二時，至少有其中一繞線的N極係與另一繞線的S極串接。
10. 如請求項1所述之磁極交錯發電馬達，進一步，有一插座及/或一供電開關電性連接所述發電線圈，所述發電線圈形成該輸出電流後，透過該插座輸出該輸出電流，及/或透過操作該供電開關而控制輸出或不輸出該輸出電流；或者，所述動力線圈的數量大於二，且至少其中一動力線圈串聯所述發電線圈。