TWI814509B - 具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統 - Google Patents
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Abstract
本項發明創作屬於一種可固定電流作馬達多段轉矩變換之新穎永磁同步馬達系統，係在一永磁同步馬達內部可設一複數線圈組，在該永磁同步馬達外部設一微控逆變器組及一複數電池組，以共同組成一「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」。該永磁同步馬達設有N極永久磁鐵、S極永久磁鐵及轉動軸，於該複數線圈組設有複數個三極線圈，該微控逆變器組設有複數個逆變器，而該複數電池組則設有複數個電池。該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該複數電池組(固定電流)經由該微控逆變器組供電予該複數線圈組，並藉該複數線圈組與該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該轉動軸驅動一負載工作。該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統藉由該複數線圈組與該微控逆變器組、該複數電池組構成一「電池導向定子磁通變換機制」，使可以運用該複數電
池組變換該複數線圈組與該N極永久磁鐵、S極永久磁鐵間之電磁作用強度，進而改變該轉動軸之轉動轉矩以作馬達多段轉矩驅動工作，且不影響該複數電池組之電流流量(固定電流多段轉矩驅動)。如此，運用本項發明創作中，由一永磁同步馬達之一複數線圈組及一微控逆變器組、一複數電池組構成之「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」，令該複數線圈組與該微控逆變器組、該複數電池組可作馬達多段轉矩變換，利用此種新式之複數線圈組與複數電池組變換供電概念，將可達到永磁同步馬達可固定電流作多段轉矩驅動之用電特性與目的。
Description
本項發明創作係關於一種「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」，尤指一種利用一複數線圈組及一微控逆變器組、一複數電池組於一永磁同步馬達之驅動，令該複數線圈組與該微控逆變器組、該複數電池組可作馬達多段轉矩變換的永磁同步馬達系統者。
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池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013、一線圈014所組成，該永磁同步馬達01利用一逆變器03與一電池04提供一交流電源予該線圈013、該線圈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並作馬達加減轉矩工作，使電動車作加減轉矩行駛。當電動車在加減轉矩行駛期間，該交流電源為一變動電流供電，使得電動車之該電池04亦須提供變動電流予該永磁同步馬達01使用。
然而，當電動車在加大轉矩行駛時，該電池04放電電流增大，放電電壓下降快，而當電動車在減小轉矩行駛時，該電池04放電電流減小，放電電壓下降慢，該電池04電壓經常性起伏不定，使該電池04內部的電化學反應不穩定，而可能造成該電池04的性能損害；另外，當電動車在高轉矩行駛期間，該電池04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該電池04內部經常過熱，造成該電池04永久性的結構損害。因此，創新電動車永磁同步馬達安全地使用電池作加減轉矩，目前也成為電動車製造商一個新的研究方向。
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「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」。
本項發明創作之目的，在於提供一種可固定電流作馬達多段轉矩變換之電動車永磁同步馬達系統，其概念係在一永磁同步馬達內部可設一複數線圈組，並在該永磁同步馬達外部設一微控逆變器
組、一複數電池組，使該複數線圈組與該微控逆變器組、該複數電池組可作馬達多段轉矩變換，並使該電池組以固定電流方式供電予該永磁同步馬達，而達到永磁同步馬達可固定電流作多段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複數線圈組，在該永磁同步馬達外部設一微控逆變器組及一複數電池組，以共同組成一「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」，為一定電流交流馬達(Constant Current AC Motor)。該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統於該永磁同步馬達內部設有一由一複數線圈組構成之馬達電磁鐵定子(複數線圈定子)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，該馬達電磁鐵定子間接與該永磁同步馬達外部之一複數電池組(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。該馬達電磁鐵定子另與該永磁同步馬達外部之一微控逆變器組電氣連接。
該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該外部複數電池組(固定電流)供電予具複數線圈組之該馬達電磁鐵定子，藉由該複數線圈組與具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。該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可藉由該複數線圈組與該微控逆變器組、該複數電池組構成一「電池導向定子磁通變換機制」，使可以運用該複數電池組變換具複數線圈組之該馬達電磁鐵
定子與具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，進而改變該轉動軸之轉動轉矩以作馬達多段轉矩驅動工作，且不影響該複數電池組之電流流量(固定電流供電、馬達多段轉矩驅動)。
如此，運用本項發明創作中，由一永磁同步馬達之一複數線圈組及一微控逆變器組、一複數電池組構成之「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」，令該複數線圈組與該微控逆變器組、該複數電池組之「電池導向定子磁通變換機制」可作馬達多段轉矩變換並以固定電流供電予該永磁同步馬達，利用此種新式之複數線圈組與複數電池組變換供電概念，將可達到永磁同步馬達可固定電流作多段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「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」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:可多段驅動永磁同步馬達
111:N極永久磁鐵
112:S極永久磁鐵
113:轉動軸
1141:第一三極線圈
1142:第一三極線圈
1151:第二三極線圈
1152:第二三極線圈
1161:第三三極線圈
1162:第三三極線圈
1171:第四三極線圈
1172:第四三極線圈
12:負載
13:微控逆變器組
131:第一逆變器
132:第二逆變器
133:第三逆變器
134:第四逆變器
14:定電流電池組
141:第一電池
142:第二電池
143:第三電池
144:第四電池
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「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」一較佳實施例中，馬達複數線圈組與微控逆變器組、複數電池組之結構方塊圖與連接圖。
第3圖為本項發明創作「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」一較佳實施例中，馬達第一段轉矩轉動中複數線圈組與微控逆變器組、
複數電池組之結構方塊圖與電流流向示意圖。
第4圖為本項發明創作「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」一較佳實施例中，馬達第二段轉矩轉動中複數線圈組與微控逆變器組、複數電池組之結構方塊圖與電流流向示意圖。
第5圖為本項發明創作「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」一較佳實施例中，馬達第三段轉矩轉動中複數線圈組與微控逆變器組、複數電池組之結構方塊圖與電流流向示意圖。
第6圖為本項發明創作「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」一較佳實施例中，馬達第四段轉矩轉動中複數線圈組與微控逆變器組、複數電池組之結構方塊圖與電流流向示意圖。
第7圖為本項發明創作「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」一較佳實施例中，馬達第五段轉矩轉動中複數線圈組與微控逆變器組、複數電池組之結構方塊圖與電流流向示意圖。
第8圖為本項發明創作「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」一較佳實施例中，馬達第六段轉矩轉動中複數線圈組與微控逆變器組、複數電池組之結構方塊圖與電流流向示意圖。
第9圖為本項發明創作「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」一較佳實施例中，馬達第七段轉矩轉動中複數線圈組與微控逆變器組、複數電池組之結構方塊圖與電流流向示意圖。
第10圖為本項發明創作「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」一較佳實施例中，馬達第八段轉矩轉動中複數線圈組與微控逆變器組、複數電池組之結構方塊圖與電流流向示意圖。
本項發明創作所提供之一種「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」，請參閱第2圖所示，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統內部設有一可多段驅動永磁同步馬達11，該可多段驅動永磁同步馬達11內部設有一由一N極永久磁鐵111、一S極永久磁鐵112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113與該可多段驅動永磁同步馬達11外部之一負載12機械連接；該可多段驅動永磁同步馬達11內部另設有一由一第一三極線圈1141、一第一三極線圈1142、一第二三極線圈1151、一第二三極線圈1152、一第三三極線圈1161、一第三三極線圈1162與一第四三極線圈1171、一第四三極線圈1172共同構成之馬達電磁鐵定子(形成一複數線圈定子)。
該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統內部另設有一微控逆變器組13，該微控逆變器組13內部設有一第一逆變器131、一第二逆變器132、一第三逆變器133、一第四逆變器134。該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142與該微控逆變器組13之該第一逆變器131電氣連接，該馬達電磁鐵定子之該第二三極線圈1151、該第二三極線圈1152與該微控逆變器組13之該第二逆變器132電氣連接，該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162與該微控逆變器組13之該第三逆變器133電氣連接，該馬達電磁鐵定子之該第四三極線圈1171、該第四三極線圈1172與該微控逆變器組13之該第四逆變器134電氣連接。
該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統內部亦設有一
定電流電池組14，該定電流電池組14內部設有一第一電池141、一第二電池142、一第三電池143、一第四電池144。該微控逆變器組13之該第一逆變器131與該定電流電池組14之該第一電池141電氣連接，該微控逆變器組13之該第二逆變器132與該定電流電池組14之該第二電池142電氣連接，該微控逆變器組13之該第三逆變器133與該定電流電池組14之該第三電池143電氣連接，該微控逆變器組13之該第四逆變器134與該定電流電池組14之該第四電池144電氣連接。
該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142、該第二三極線圈1151、該第二三極線圈1152、該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162、該第四三極線圈1171、該第四三極線圈1172(複數線圈組)與該微控逆變器組13之該第一逆變器131、該第二逆變器132、該第三逆變器133、該第四逆變器134及該定電流電池組14之該第一電池141、該第二電池142、該第三電池143、該第四電池144(複數電池組)共同構成一「電池導向定子磁通變換機制」，以形成一利用分散電池可作多段驅動之永磁同步馬達系統。
請參閱第3圖所示，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第三電池143(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第三逆變器133可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162，藉由該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162與該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸113驅動該負載12工作。如此，該分散電池多段
驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸113之轉動轉矩以作馬達第一段轉矩轉動工作，且不影響該第三電池143之電流流量(電池固定電流供電、馬達第一段轉矩轉動)。
或者，請參閱第4圖所示，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第三電池143(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第三逆變器133可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第四電池144(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第四逆變器134亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第四三極線圈1171、該第四三極線圈1172，而藉由該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162、該第四三極線圈1171、該第四三極線圈1172與該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸113驅動該負載12工作。如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸113之轉動轉矩以作馬達第二段轉矩轉動工作，且不影響該第三電池143及該第四電池144之電流流量(電池固定電流供電、馬達第二段轉矩轉動)。
或者，請參閱第5圖所示，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第一電池141(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第一逆變器131可供電予該馬達電磁鐵定子之該第
一三極線圈1141、該第一三極線圈1142，藉由該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142與該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸113驅動該負載12工作。如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸113之轉動轉矩以作馬達第三段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池141之電流流量(電池固定電流供電、馬達第三段轉矩轉動)。
或者，請參閱第6圖所示，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第一電池141(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第一逆變器131可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第三電池143(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第三逆變器133亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162，而藉由該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142、該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162與該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸113驅動該負載12工作。如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸113之轉動轉矩以作馬達第四段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池141及該第三電池143之電流流量
(電池固定電流供電、馬達第四段轉矩轉動)。
再者，請參閱第7圖所示，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第一電池141(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第一逆變器131可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第三電池143(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第三逆變器133可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162，並且，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第四電池144(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第四逆變器134亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第四三極線圈1171、該第四三極線圈1172，而藉由該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142、該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162、該第四三極線圈1171、該第四三極線圈1172與該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸113驅動該負載12工作。如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸113之轉動轉矩以作馬達第五段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池141、該第三電池143及該第四電池144之電流流量(電池固定電流供電、馬達第五段轉矩轉動)。
或者，請參閱第8圖所示，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第一電池141(固定電流)經由該
微控逆變器組13之該第一逆變器131可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第二電池142(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第二逆變器132亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第二三極線圈1151、該第二三極線圈1152，而藉由該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142、該第二三極線圈1151、該第二三極線圈1152與該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸113驅動該負載12工作。如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸113之轉動轉矩以作馬達第六段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池141及該第二電池142之電流流量(電池固定電流供電、馬達第六段轉矩轉動)。
或者，請參閱第9圖所示，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第一電池141(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第一逆變器131可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第二電池142(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第二逆變器132可供電予該馬達電磁鐵定子之該第二三極線圈1151、該第二三極線圈1152，並且，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第三電池143(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第三逆變器133亦可供電予該馬達電磁鐵
定子之該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162，而藉由該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142、該第二三極線圈1151、該第二三極線圈1152、該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162與該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸113驅動該負載12工作。如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸113之轉動轉矩以作馬達第七段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池141、該第二電池142及該第三電池143之電流流量(電池固定電流供電、馬達第七段轉矩轉動)。
最後，請參閱第10圖所示，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第一電池141(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第一逆變器131可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第二電池142(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第二逆變器132可供電予該馬達電磁鐵定子之該第二三極線圈1151、該第二三極線圈1152，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第三電池143(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第三逆變器133亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162，並且，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組14之該第四電池144(固定電流)經由該微控逆變器組13之該第四逆變器134亦可供電予該馬達電磁鐵
定子之該第四三極線圈1171、該第四三極線圈1172，而藉由該第一三極線圈1141、該第一三極線圈1142、該第二三極線圈1151、該第二三極線圈1152、該第三三極線圈1161、該第三三極線圈1162、該第四三極線圈1171、該第四三極線圈1172與該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112間之電磁作用，可帶動具該N極永久磁鐵111、該S極永久磁鐵112之該馬達永久磁鐵轉子轉動，並利用該轉動軸113驅動該負載12工作。如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以全部變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而全部改變該轉動軸113之轉動轉矩以作馬達第八段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池141、該第二電池142、該第三電池143及該第四電池144之電流流量(電池固定電流供電、馬達第八段轉矩轉動)。
於本項發明創作之「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」中，該可多段驅動永磁同步馬達11利用外部該定電流電池組14(複數電池組)及該微控逆變器組13可部分供電或者可全部供電予該馬達電磁鐵定子(複數線圈組)，以帶動該馬達永久磁鐵轉子轉動作馬達多段轉矩變換工作，且不影響該定電流電池組14之電流流量(固定電流供電、馬達多段轉矩驅動)。如此，運用本項發明創作中，由一永磁同步馬達之一複數線圈組及一微控逆變器組、一複數電池組構成之「具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統」，利用此種新式之複數線圈組與複數電池組變換供電概念，將可達到永磁同步馬達可固定電流作多段轉矩驅動之用電特性與目的，而不致於發生電動車在加減轉矩行駛期間，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:可多段驅動永磁同步馬達
111:N極永久磁鐵
112:S極永久磁鐵
113:轉動軸
1141:第一三極線圈
1142:第一三極線圈
1151:第二三極線圈
1152:第二三極線圈
1161:第三三極線圈
1162:第三三極線圈
1171:第四三極線圈
1172:第四三極線圈
12:負載
13:微控逆變器組
131:第一逆變器
132:第二逆變器
133:第三逆變器
134:第四逆變器
14:定電流電池組
141:第一電池
142:第二電池
143:第三電池
144:第四電池
Claims (9)
- 一種具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統，包括：一可多段驅動永磁同步馬達，該可多段驅動永磁同步馬達為一負載驅動設備；一N極永久磁鐵，設於該可多段驅動永磁同步馬達內部；一S極永久磁鐵，設於該可多段驅動永磁同步馬達內部；一轉動軸，設於該可多段驅動永磁同步馬達內部；一負載，設於該可多段驅動永磁同步馬達外部；該N極永久磁鐵、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；一第一三極線圈，設於該可多段驅動永磁同步馬達內部；一第二三極線圈，設於該可多段驅動永磁同步馬達內部；一第三三極線圈，設於該可多段驅動永磁同步馬達內部；一第四三極線圈，設於該可多段驅動永磁同步馬達內部；該第一三極線圈、該第二三極線圈、該第三三極線圈、該第四三極線圈共同構成一馬達電磁鐵定子，該馬達電磁鐵定子為一複數線圈定子；一微控逆變器組，設於該可多段驅動永磁同步馬達外部；一第一逆變器，設於該微控逆變器組內部；一第二逆變器，設於該微控逆變器組內部；一第三逆變器，設於該微控逆變器組內部；一第四逆變器，設於該微控逆變器組內部； 該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈與該微控逆變器組之該第一逆變器電氣連接，該馬達電磁鐵定子之該第二三極線圈與該微控逆變器組之該第二逆變器電氣連接，該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈與該微控逆變器組之該第三逆變器電氣連接，該馬達電磁鐵定子之該第四三極線圈與該微控逆變器組之該第四逆變器電氣連接；一定電流電池組，設於該可多段驅動永磁同步馬達外部；一第一電池，設於該定電流電池組內部；一第二電池，設於該定電流電池組內部；一第三電池，設於該定電流電池組內部；一第四電池，設於該定電流電池組內部；該微控逆變器組之該第一逆變器與該定電流電池組之該第一電池電氣連接，該微控逆變器組之該第二逆變器與該定電流電池組之該第二電池電氣連接，該微控逆變器組之該第三逆變器與該定電流電池組之該第三電池電氣連接，該微控逆變器組之該第四逆變器與該定電流電池組之該第四電池電氣連接；該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈、該第二三極線圈、該第三三極線圈、該第四三極線圈組成之複數線圈組與該微控逆變器組之該第一逆變器、該第二逆變器、該第三逆變器、該第四逆變器及該定電流電池組之該第一電池、該第二電池、該第三電池、該第四電池組成之複數電池組共同構成一「電池導向定子磁通變換機制」，以形成一利用分散電池可作多段驅動之永磁同步馬達系統。
- 如請求項1所述具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第三電池經由該微控逆變器組之該第三逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈，藉由該第三三極線圈與該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；如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第一段轉矩轉動工作，且不影響該第三電池之電流流量。
- 如請求項1所述具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第三電池經由該微控逆變器組之該第三逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第四電池經由該微控逆變器組之該第四逆變器亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第四三極線圈，而藉由該第三三極線圈、該第四三極線圈與該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；如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸之 轉動轉矩以作馬達第二段轉矩轉動工作，且不影響該第三電池及該第四電池之電流流量。
- 如請求項1所述具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第一電池經由該微控逆變器組之該第一逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈，藉由該第一三極線圈與該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；如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第三段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池之電流流量。
- 如請求項1所述具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第一電池經由該微控逆變器組之該第一逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第三電池經由該微控逆變器組之該第三逆變器亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈，而藉由該第一三極線圈、該第三三極線圈與該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；如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與 該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第四段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池及該第三電池之電流流量。
- 如請求項1所述具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第一電池經由該微控逆變器組之該第一逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第三電池經由該微控逆變器組之該第三逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈，並且，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第四電池經由該微控逆變器組之該第四逆變器亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第四三極線圈，而藉由該第一三極線圈、該第三三極線圈、該第四三極線圈與該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；如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第五段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池、該第三電池及該第四電池之電流流量。
- 如請求項1所述具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第一電池經由該微控逆變器組之該第一逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該 第一三極線圈，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第二電池經由該微控逆變器組之該第二逆變器亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第二三極線圈，而藉由該第一三極線圈、該第二三極線圈與該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；如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第六段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池及該第二電池之電流流量。
- 如請求項1所述具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第一電池經由該微控逆變器組之該第一逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第二電池經由該微控逆變器組之該第二逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第二三極線圈，並且，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第三電池經由該微控逆變器組之該第三逆變器亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈，而藉由該第一三極線圈、該第二三極線圈、該第三三極線圈與該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；如此，該分散電池多段驅動永磁 同步馬達系統可以部分變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而部分改變該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第七段轉矩轉動工作，且不影響該第一電池、該第二電池及該第三電池之電流流量。
- 如請求項1所述具分散電池可多段驅動之永磁同步馬達系統，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第一電池經由該微控逆變器組之該第一逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第一三極線圈，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第二電池經由該微控逆變器組之該第二逆變器可供電予該馬達電磁鐵定子之該第二三極線圈，另外，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第三電池經由該微控逆變器組之該第三逆變器亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第三三極線圈，並且，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統利用該定電流電池組之該第四電池經由該微控逆變器組之該第四逆變器亦可供電予該馬達電磁鐵定子之該第四三極線圈，而藉由該第一三極線圈、該第二三極線圈、該第三三極線圈、該第四三極線圈與該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；如此，該分散電池多段驅動永磁同步馬達系統可以全部變換該馬達電磁鐵定子與該馬達永久磁鐵轉子間之電磁作用強度，進而全部改變該轉動軸之轉動轉矩以作馬達第八段轉矩轉動 工作，且不影響該第一電池、該第二電池、該第三電池及該第四電池之電流流量。
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