发明名称 包含两个具有永久磁铁之转子的机电转换器
摘要 转换器,特别是发条装置的驱动马达,包括了一由两个定子部(16, 26)所形成的定子(2)及三个铁芯(18, 19,20)其分别将三个由该第一定子部(16)所界定的磁极(28,29, 30)连接至被用来闭合该转换器的磁通路之第二定子部(26)。线圈(22, 24)被用来供应该转换器以分别用旋转的方式来驱动两个离子(4, 6)。线圈(23)被连接至用来侦测该二个转子(4, 6)中的一个或另一个的转动之侦测机构,及特别是,用来侦测在该线圈中感应电压(或感应电流)的通过零值(zero crossing)。感应电压之通过零值的侦测被用来提供输入讯号至该供应机构(70)以有效率及可靠地控制转子(4, 6)的驱动,特别是以一种快速或连续操作的模式,不论是在前进或后退的转动方向上皆然。
申请公布号 TW365712 申请公布日期 1999.08.01
申请号 TW086113160 申请日期 1997.09.10
申请人 伊塔设计制造公司 发明人 伊夫.葛林
分类号 H02K16/00 主分类号 H02K16/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种机电转换器,其包括一定子及第一及第二转子,该等转子分别包括第一及第二具有径向磁性之双极永久磁铁,该定子界定了第一及第二定子孔,在该等孔中分别装了该第一及第二永久磁铁,此定子包括界定第一,第二及第三磁极的第一部分,该第一与第二磁极一起界定该第一定子孔,及该第二与第三磁极一起界定该第二定子孔。该第一,第二及第三磁极分别连接至第一,第二及第三磁心的第一端,该等磁心分别载有第一,第二及第三线圈,该第一,第二及第三磁心的第二端分别连接至被用来闭合此机电转换器的磁路之该定子的第二部分。2.如申请专利范围第1项所述之机电转换器,其中第一及第二磁极系由两个第一颈部将它们彼此磁性地绝缘,而第二及第三磁极系由两个第二颈部34及35将它们彼此磁性地绝缘,两个第一定位凹口系设在第一定子孔的边缘用以界定该第一永久磁铁的磁轴的一第一最小能量方向,两个第二定位凹口系设在第二定子孔的边缘用以界定该第二永久磁铁的磁轴的一第二最小能量方向。3.如申请专利范围第2项所述之机电转换器,其中该等第一颈部在该第一永久磁铁的磁轴与该第一方向对齐时会在于该第一线圈与该第一永久磁铁之间界定一第一零偶合(zero coupling)方向,该等第二颈部在该第二永久磁铁的磁轴与该第二方向对齐时会在该第三线圈与该第二永久磁铁之间界定一第二零偶合(zero coupling)方向,第一及第二零偶合方向分别会与该第一及第二最小能量方向错开一非零的角度。4.如申请专利范围第1项所述之机电转换器,其中该第一及第二转子系机械性地连结至第一及第二同轴轮子,该等轮子系设在该定子的第一部分的两侧。5.如申请专利范围第1项所述之机电转换器,其中该第一及第三线圈系连接至设计用来供应该第一及第三线圈之供应装置用以分别驱作动该第一及第二转子。6.如申请专利范围第5项所述之机电转换器,其中该第二线圈系连接至用来侦测该第一转子或第二转子的转动之机构。7.如申请专利范围第6项所述之机电转换器,其中该侦测机构是设计来在一步进操作模式中侦测该被该供应机构所选择性地作动之第一转子或第二转子的每一错失的或错误的级阶(step),该供应机构系设计成能让该第一及第二转子有步进操作模式。8.如申请专利范围第6或7项所述之机电转换器,其中该侦测机构系设计用来在该第一及第二转子于一快速或连续的操作模式中被该供应机构所选则择性地作动时侦测在该第二线圈中之感应张力的通过零値,供应机构系设计成能让该第一及第二转子有快速或连续的操作模式,该侦测机构被电气地连接至该供应机构,其在感应电压通过零时会供应一输入讯号,该供应机构被设计成能在其接收到该输入讯号时将供应电压的极性反转。9.如申请专利范围第8项所述之机电转换器,其中该供应机构系设计成能让第一及第二转子的两个转动方向上都能有快速或连续的操作模式。10.如申请专利范围第9项所述之机电转换器,其中当一快速或连续的操作模式于一前进的方向上被启动时,该供应机构被安排成每一次接收到该输入讯号时会将该感应电压的极性反转。11.如申请专利范围第9项所述之机电转换器,其中当第一及第二转子中的一者于一快速或连续的操作模式中的一后退转动方向上被作动时,于一具有一大于第一脉冲的持续时间的初始时段期间所接收到的输入讯号,其对于该转换器的供应没有影响,在该被作动的转子停止之前被供应之最后一个脉冲的持续时间大于其前面一个脉冲的持续时间。12.如申请专利范围第11项所述之机电转换器,其中最后一个脉冲的持续时间最少是其前面一个脉冲的持续时间的两倍长。13.如申请专利范围第5项所述之机电转换器,其中该第二线圈可选择性地被连接至该供应机构以接收供应电流或连接至用来侦测选择性地被作动之第一转子或第二转子的转动的机构上。14.如申请专利范围第13项所述之机电转换器,其中当该第二线圈连接至该供应机构时,该第二线圈系以串联的方式在该第一转子以转动的方式被转动时电气地连接至该第一线圈,然后该第三线圈被短路,及在该第二转子以转动的方式被转动时电气地连接至该第三线圈,然后该第一线圈被短路。15.如申请专利范围第12项所述之机电转换器,其中当该第二线圈连接至该供应机构时,该第二线圈系以并联的方式在该第一转子以转动的方式被转动时电气地连接至该第一线圈,然后该第三线圈被短路,及在该第二转子以转动的方式被转动时电气地连接至该第三线圈,然后该第一线圈被短路。16.如申请专利范围第13项所述之机电转换器,其中该供应机构被安排成允许该转换器的一步进操作模式及一快速或连续的操作模式,该第二线圈系在一步进操作模式被作动时被连接至该供应机构及在一快速或连续的操作模式被启动时连接至该侦测机构。17.如申请专利范围第16项所述之机电转换器,其中当一快速或连续的操作模式被启动时,侦测机构被安排成当第一及第二转子中的一者被作动时侦测在该第二线圈中之感应电压的通过零値,该侦测机构电气地连接至该供应机构,侦测机构在该感应电压的每一次通过零値时会供应一输入讯号至供应机构,该供应机构被安排成每一次接收到该输入讯号时会将该供应电压的极性反转。18.如申请专利范围第17项所述之机电转换器,其中该供应机构系设计成能让第一及第二转子的两个转动方向上都能有快速或连续的操作模式。19.如申请专利范围第18项所述之机电转换器,其中当一快速或连续的操作模式于一前进的方向上被启动时,该供应机构被安排成每一次接收到该输入讯号时会将该感应电压的极性反转。20.如申请专利范围第18或19项所述之机电转换器,其中当第一及第二转子中的一者于一快速或连续的操作模式中的一后退转动方向上被作动时,于一具有一大于第一脉冲的持续时间的初始时段期间所接收到的输入讯号,其对于该转换器的供应没有影响,在该被作动的转子停止之前被供应之最后一个脉冲的持续时间大于其前面一个脉冲的持续时间。21.如申请专利范围第20项所述之机电转换器,其中最后一个脉冲的持续时间最少是其前面一个脉冲的持续时间的两倍长。图式简单说明:第一图为依据本发明之一机电转换器的一上视图其上结合了两个独立的同轴轮子;第二图为沿着第一图及第十六图之线II-II所取之剖面图;第三图为第一图之转换器的定子的一第一部分的上视图,该转换器的两个转子的永久磁铁被对称地显示;第四图,第五图及第六图分别显示在一被选取的供应线圈中之供应电流,在一侦测线圈中之感应电压的一时间函数,及该被动转子的角速度其为在一快速或连续的前进操作模式中之转动角度的函数;第七图,第八图及第九图分别显示在一被选取的供应线圈中之供应电流,在一侦测线圈中之感应电压的一时间函数,及该被动转子的角速度其为在一快速或连续的后退操作模式中之转动角度的函数;第十图,第十一图及第十二图分别显示与第七图,第八图及第九图中相同的变数只是在快速操作模式的两个后退级阶指令的例子中会导致该转子的一额外的转动级阶;第十三图,第十四图及第十五图分别显示与第第十图,第十一图及第十二图中相同的变数是在快速操作模式的两个后退级阶指令的例子只是该转子之被预期的级阶数目被正确地实施;及第十六图为依据本发明之一机电转换器的一第二实施例的上视图。
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