专利名称：呈串联交叉互锁的异步交流感应电机的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，为首创将至少两 个呈串联于电源的异步交流感应电机(以下简称电机)分别设置供运转电机的
主绕组及控制绕组，以由两个电机的绕组串联交叉互锁的联结方式如下，其中 第一电机控制绕组与第一电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电 机角度差绕设于第一电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机 呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运 转；
第二电机控制绕组与第二电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电 机角度差绕设于第二电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机 呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运
转；
第一电机主绕组为供作为第一电机的主要运转绕组，而第一电机控制绕组 的第一端与设置于第二电机的第二电机主绕组的第二端联结；
第二电机主绕组供作为第二电机的主要运转绕组，而第二电机控制绕组第 一端与设置于第一电机的第一电机主绕组的第二端联结；
第一电机主绕组的第一端与第一电机控制绕组的第二端联结；
第二电机主绕组第一端与第二电机控制绕组第二端分别供联结于电源以供 输入或输出电能。
上述第一电机及第二电机的绕组呈串联而接受电源所驱动，第一电机及第 二电机在个别驱动负载运转中，能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所 个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别 电机间端电压的比例，使个别电机能产生所需电机效应的互动。特别是借设置多个异步交流感应电机驱动共同负载的应用，在共同负载对 个别异步交流感应电机所施加的负载大小作不稳定变动时，例如以个别异步交 流感应电机驱动不同车轮，当车辆转弯时两侧轮负载会随之变动、或应用于各 节车箱个别设置异步交流感应电机，而以个别驱动车厢的多节车厢联结构成共 同负载的电联车，当电联车加速或减速或上下坡，而对个别配置的异步交流感 应电机所施加的负载随之变动时，各异步交流感应电机间的实时响应调整非常 重要，传统的对应方法为借设置于个别异步交流感应电机的个别检测装置，将 负载变动的信号送至中央控制器作处理，再由中央控制器对个别异步交流感应 电机所配置的驱动控制装置作搡控，以对个别异步交流感应电机作相对运转性 能的控制，此项对应方法系统较复杂、可靠性较低、各异步交流感应电机间所 需的响应调整时间较长，应用于多节车厢联结构成共同负载的电联车时，各节 车箱之间较容易产生推挤现象。
本发明为创新揭示借由呈串联交叉互所的异步交流感应电机，借由多个异 步交流感应电机间的绕组作交叉互锁，而产生随负载变动作运转特性的随机调 整，以简化系统增加可靠度，及縮短异步交流感应电机对负载变动的响应调整 时间，使系统稳定度较佳。
背景技术：
传统多组异步交流感应电机，呈串联作马达功能或发电机功能而个别驱动 负载的运转时，个别电机仅能随所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转 而互相影响端电压，而不能产生特定电磁效应的互动。
发明内容
本发明为首创将至少两个呈串联于电源的异步交流感应电机(以下简称电 机)分别设置供运转电机的主绕组及控制绕组，以由两个电机串联交叉互锁为 例，其中第一电机主绕组为供作为第一电机的主要运转绕组，而第一电机控制 绕组则用以与设置于第二电机的第二电机主绕组串联，第一电机控制绕组与第一电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一电机， 两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，1) 呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；而相对设置于第二电机 的第二电机主绕组供作为第一电机的主要运转绕组，而第二电机控制绕组则用 于与设置于第一电机的第一电机主绕组串联，第二电机控制绕组与第二电机主 绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二电机，两者的极 性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性 助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转，借串联于电源的电机在个别驱动 负载运转中，能使呈串联交叉互锁运转的电机，随个别电机所个别驱动负载状 态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的 比例，使个别电机能产生所需电机效应的互动反应。
特别是借设置多个异步交流感应电机驱动共同负载的应用，在共同负载对 个别异步交流感应电机所施加的负载大小作不稳定变动时，例如以个别异步交 流感应电机驱动不同车轮，当车辆转弯时两侧轮负载会随之变动、或应用于各 节车箱个别设置异步交流感应电机，而以个别驱动车厢的多节车厢联结构成共 同负载的电联车，当电联车加速或减速或上下坡，而对个别配置的异步交流感 应电机所施加的负载随之变动时，各异步交流感应电机间的实时响应调整非常 重要，传统的对应方法为借设置于个别异步交流感应电机的个别检测装置，将 负载变动的信号送至中央控制器作处理，再由中央控制器对个别异步交流感应 电机所配置的驱动控制装置作搡控，以对个别异步交流感应电机作相对运转性 能的控制，此项对应方法系统较复杂、可靠性较低、各异步交流感应电机间所 需的响应调整时间较长，应用于多节车厢联结构成共同负载的电联车时，各节 车箱之间较容易产生推挤现象。
本发明为创新揭示借由呈串联交叉互所的异步交流感应电机，借由多个异 步交流感应电机间的绕组作交叉互锁，而产生随负载变动作运转特性的随机调 整，以简化系统增加可靠度，及缩短异步交流感应电机对负载变动的响应调整 时间，使系统稳定度较佳。此项呈串联交又互锁的异步交流感应电机在实际应用时，包括 其个别异步交流感应电机所个别配置的主绕组可为相同或不同电机规格与 特性；
其个别异步交流感应电机所个别配置的控制绕组可为相同或不同电机规格
与特性；
其个别电机组的额定规格与运转特性可为相同或不同； 其个别电机组可为由相同或不同结构类别及不同运转特性的异步交流感应 电机所构成。
此项呈串联交叉互锁的异步交流感应电机的电机呈串联，并接受交流电源
(AC Elective Power Source)所驱动运转，含交流单相或多相电源、或由直流 变交流的电源，电源可为固定或可作电压调控、或可作频率调控、或可作频率 及电压调控，作转速或转矩或转向或作再生发电制动的操作，或供作为异步的 电磁效应的耦合传动装置作传动运转。
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点
图1为本发明呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，由两个异步交流感应 电机呈串联构成的架构示意图2为本发明以两个三相异步交流感应电机呈串联Y接，以接受三相电源
驱动实施例示意图3为本发明以两个三相异步交流感应电机呈串联三向四线Y接，以接受
三相四线电源驱动的实施例示意图4为本发明以两个三相异步交流感应电机呈串联A接，以接受三相交流
电源驱动的实施例示意图5为本发明呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，由三个异步交流感应
电机呈串联构成的架构示意图。
具体实施例方式
现就本发明的原理说明如下如图l所示为本发明呈串联交叉互锁的异步 交流感应电机，由两个异步交流感应电机呈串联构成的架构示意图。
如图1所示此项呈串联交叉互锁的电路为由电源1000所驱动，电源1000
含交流单相或多相电源、或由直流变交流的电源；电源可为固定或可作电压调
控、或可作频率调控、或可作频率及电压调控。
本发明为首创将至少两个呈串联于电源的异步交流感应电机(以下简称电 机)，分别设置供运转电机的主绕组及控制绕组，以由两个电机串联交叉互锁为
例，其构成如下
第一电机主绕组101为供作为第一电机100的主要运转绕组，而第一电机 控制绕组102的a端与设置于第二电机200的第二电机主绕组201的b端串联， 第一电机控制绕组102与第一电机主绕组101呈相同极轴绕设、或极轴间呈具 有电机角度差绕设于第一电机100,两者的极性关系依运转性能的需求而选择 在两电机IOO、 200呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性助激的运转，或作2) 呈逆极性差激的运转；
设置于第二电机200的第二电机主绕组201供作为第二电机200的主要运 转绕组，而第二电机控制绕组202的a端与设置于第一电机100的第一电机主 绕组101的b端串联，第二电机控制绕组202与第二电机主绕组201呈相同极 轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二电机200,两者的极性关系依 运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性助激的运 转，或作2)呈逆极性差激的运转；
第二电机200的第二电机主绕组201的a端与第二电机控制绕组202的b 端供通往电源1000;第一电机100的第一电机主绕组101的a端与第一电机控 制绕组102的b端联结，两电机IOO、 200呈串联再接往电源，呈串联交叉互锁 运转的两电机100、 200在个别驱动负载运转中，随个别电机所个别驱动负载状 态的变动而呈变动阻抗，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使相对串联互锁的个别电机能产生所需电机效应的互动反应。
在送电运转中，若其中第一电机100的负荷变动而使电流随之变动时，则
与第一电机主绕组101串联的第二电机200的第二电机控制绕组202的激磁电 流同时随之变动，而使第二电机200依第二电机主绕组201与第二电机控制绕 组202两者的极性关系、及两者极轴电机角度的位置关系、以及激磁电流的相 位关系，使两者的合成磁通随之变动，进而使第二电机200随本身端电压及负 载的变化而调整转矩及转速，以及随与第二电机控制绕组202串联的第一电机 IOO的第一电机主绕组101运转电流的变化而作调整者，反之若其第二电机200 的负荷变动而使电流随之变动时，则与第二电机主绕组201串联的第一电机IOO 的第一电机控制绕组102的激磁电流也同时随之变动，而使第一电机100依第 一电机主绕组101与第一电机控制绕组102两者的极性关系、及极轴的电机角 度位置关系、以及激磁电流的相位关系，使两者的合成磁通随之变动，进而使 第一电机100除随本身端电压及负载的变化而调整转矩及转速，以及随与第一 电机控制绕组102串联的第二电机200的第二电机主绕组201运转电流的变化 而作调整。
图2为本发明以两个三相异步交流感应电机呈串联Y接，以接受三相电源 驱动实施例示意图。 其中
第一三相电机控制绕组3102与第一三相电机主绕组3101呈相同极轴绕设、 或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一三相电机3100,两者的极性关系依运转 性能的需求而选择在两电机3100、 3200呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性 助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；
第二三相电机控制绕组3202与第二三相电机主绕组3201呈相同极轴绕设、 或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二三相电机3200,两者的极性关系依运转 性能的需求而选择在两电机3100、 3200呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性 助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；
第一三相电机主绕组3101为供作为第一三相电机3100的主要运转绕组，而第一三相电机控制绕组3102的各相绕组的a端，与设置于第二三相电机3200 的第二三相电机主绕组3201的各相绕组的b端联结；
第二三相电机主绕组3201供作为第二三相电机3200的主要运转绕组，而 第二三相电机控制绕组3202的各相绕组的a端，与设置于第一三相电机3100 的第一三相电机主绕组3101的各相绕组的b端联结；
第一三相电机主绕组3101的各相绕组的a端，与第一三相电机控制绕组 3102的各相绕组的b端联结；
第二三相电机主绕组3201的各相绕组的a端通往三相电源R.S.T端，第二 三相电机控制绕组3202的各相绕组的b端呈Y接线方式联结；
上述第一三相电机3100及第二三相电机3200接受交流三相电源IOOO所驱 动，第一三相电机3100及第二三相电机3200在个别驱动负载运转中，能借串 联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的 运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个别电机能产 生所需电机效应的互动。
图3为本发明以两个三相异步交流感应电机呈串联三相四线Y接，以接受 三相四线电源驱动的实施例示意图。
其中
第一三相电机控制绕组3102与第一三相电机主绕组3101呈相同极轴绕设、 或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一三相电机3100,两者的极性关系依运转 性能的需求而选择在两电机3100、 3200呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性 助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；
第二三相电机控制绕组3202与第二三相电机主绕组3201呈相同极轴绕设、 或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二三相电机3200,两者的极性关系依运转 性能的需求而选择在两电机3100、 3200呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性 助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；
第一三相电机主绕组3101为供作为第一三相电机3100的主要运转绕组， 而第一三相电机控制绕组3102的各相绕组的a端，与设置于第二三相电机3200的第二三相电机主绕组3201的各相绕组的b端联结；
第二三相电机主绕组3201供作为第二三相电机3200的主要运转绕组，而 第二三相电机控制绕组3202的各相绕组的a端，与设置于第一三相电机3100 的第一三相电机主绕组3101的各相绕组的b端联结；
第一三相电机主绕组3101的各相绕组的a端，与第一三相电机控制绕组 3102的各相绕组的b端联结；
第二三相电机主绕组3201的各相绕组的a端供通往交流三相四线式电源 1000的R.S.T端；第二三相电机控制绕组3202的各相绕组的b端供作Y接线 联结通往交流三相四线式电源的中性线N端；
上述第一三相电机3100及第二三相电机3200接受交流三相四线式电源 1000所驱动，第一三相电机3100及第二三相电机3200在个别驱动负载运转中， 能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变 阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个别电 机能产生所需电机效应的互动。
图4为本发明以两个三相异步交流感应电机呈串联A接，以接受三相交流
电源驱动的实施例示意图。 其中
第一三相电机控制绕组3102与第一三相电机主绕组3101呈相同极轴绕设、 或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一三相电机3100，两者的极性关系依运转 性能的需求而选择在两电机3100、 3200呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性 助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；
第二三相电机控制绕组3202与第二三相电机主绕组3201呈相同极轴绕设、 或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二三相电机3200,两者的极性关系依运转 性能的需求而选择在两电机3100、 3200呈串联交叉互锁运转中，l)呈同极性 助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；
第一三相电机主绕组3101为供作为第一三相电机3100的主要运转绕组， 而第一三相电机控制绕组3102的各相绕组的a端与设置于第二三相电机3200的第二三相电机主绕组3201的各相绕组的b端联结；
第二三相电机主绕组3201供作为第二三相电机3200的主要运转绕组，而 第二三相电机控制绕组3202的各相绕组的a端，与设置于第一三相电机3100 的第一三相电机主绕组3101的各相绕组的b端联结；
第一三相电机主绕组3101的各相绕组的a端，与第一三相电机控制绕组 3102的各相绕组的b端联结；
第二三相电机主绕组3201的各相绕组的a端，与第二三相电机控制绕组 3202的各相绕组b端呈A接线联结以通往交流三相电源1000的R.S.T端；
上述第一三相电机3100及第二三相电机3200接受交流三相电源IOOO所驱 动，第一三相电机3100及第二三相电机3200在个别驱动负载运转中，能借串 联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的 运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个别电机能产 生所需电机效应的互动。
上述原理应用于多个电机时，其原理相同，如图5所示为本发明呈串联交 叉互锁的异步交流感应电机，由三个异步交流感应电机呈串联构成的架构示意 图；如图5所示中，
第一电机100的磁场绕设第一电机主绕组101，并在第一电机100的磁场 以相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设第一电机控制绕组102,第 一电机控制绕组102的a端供与绕设于第三电机300的第三电机主绕组301的 b端串联；以及在第二电机200的磁场绕设第二电机主绕组201，并在第二电机 200的磁场以相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设第二电机控制绕 组202,第二电机控制绕组202的a端供与绕设于第一电机100的第一电机主 绕组101的b端串联；以及在第三电机300的磁场绕设第三电机主绕组301, 并在第三电机300的磁场以相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设第 三电机控制绕组302，第三电机控制绕组302的a端供与绕设于第二电机200 第二电机主绕组201的b端串联；
第三电机300的第三电机主绕组301的a端及第三电机控制绕组302的b端供通往电源1000;第一电机100的第一电机主绕组101的a端与第一电机控 制绕组102的b端联结，借由上述三个电机的主绕组及控制绕组的特定串联的 联结状态，而在电源IOOO送电而作个别驱动负载的运转中，随个别电机所个别 驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机 间端电压的比例，使个别电机能产生所需电磁效应的互动反应；
此项呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，若所构成电机数目增加时，可 依上述原则及原理类推。
此项呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，所定义的异步感应电机为由呈 现旋转的磁场，与因电磁效应而感应产生异步致动的互动体所构成。
在实际应用时，此项呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，可依运转功能 的需求由鼠笼式电机或涡流感应式电机的其中的一种或由多种混合使用的多组 异步交流感应电机所构成，并可依功能需要作以下的组成，含可应用于1) 作为异步交流感应鼠笼式电动机功能运转；或2)作为异步涡流感应式电动机 功能运转；或3)作为异步交流感应鼠笼式发电机功能运转；或4)作为异步涡 流感应式发电机的功能运转；或5)其中部分作为发电机功能运转，部分作为 电动机功能运转；或6)作为感应鼠笼制动刹车电机装置；或7)作为涡流感应 式制动煞车装置；或8)作为异步的感应鼠笼式电磁效应耦合传动装置；或9) 作为异步的涡流感应式电磁耦合传动装置。
此项呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其中各电机本身的主绕组与控 制绕组的激磁性关系包括
1) 所有电机本身所设置的主绕组与控制绕组为呈同极性设置；或
2) 所有电机本身所设置的主绕组与控制绕组为呈逆极性设置；或
3) 部分电机本身所设置的主绕组与控制绕组为呈同极性设置，而部分电机 本身所设置的主绕组与控制绕组为呈逆极性设置。
此项呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其中个别电机所设置的主绕组 及控制绕组，可为同极轴设置，或呈具电机角度差设置，呈电机角度差设置的 方式为可借流经控制绕组的电流而改变与主磁场共同构成的磁场分布形状。此项呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其个别电机之间呈串联联结，
并直接接受交流电源(AC Elective Power Source )驱动运转，含交流单相或多 相电源、或由直流变交流的电源；电源可为固定或可作电压调控、或可作频率 调控、或可作频率及电压调控，作转速或转矩或转向或作再生发电制动的操作， 或作异步的电磁效应的耦合传动装置作传动运转。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1、一种呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于，其为将至少两个呈串联于电源的异步交流感应电机分别设置供运转电机的主绕组及控制绕组，以由两个电机的绕组串联交叉互锁的联结方式如下，其中第一电机控制绕组与第一电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第二电机控制绕组与第二电机主绕组呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二电机，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运转中，1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第一电机主绕组为供作为第一电机的主要运转绕组，而第一电机控制绕组的第一端与设置于第二电机的第二电机主绕组的第二端联结；第二电机主绕组供作为第二电机的主要运转绕组，而第二电机控制绕组第一端与设置于第一电机的第一电机主绕组的第二端联结；第一电机主绕组的第一端与第一电机控制绕组的第二端联结；第二电机主绕组第一端与第二电机控制绕组第二端分别供联结于电源以供输入或输出电能；上述第一电机及第二电机的绕组呈串联而接受电源所驱动，第一电机及第二电机在个别驱动负载运转中，能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个别电机能产生所需电机效应的互动。
2、 如权利要求i所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其个别异步交流感应电机所个别配置的主绕组为相同或不同电机规格与特性。
3、 如权利要求i所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于,其个别异步交流感应电机所个别配置的控制绕组为相同或不同电机规格与特 性。
4、 如权利要求1所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于, 其个别电机组的额定规格与运转特性为相同或不同。
5、 如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其个别电机组为由相同或不同结构类别及不同运转特性的异步交流感应电机所 构成。
6、 如权利要求1所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其为接受交流电源所驱动运转，含交流单相或多相电源、或由直流变交流的电 源，电源为固定或能作电压调控、或能作频率调控、或能作频率及电压调控， 作转速或转矩或转向或作再生发电制动的操作，或供作为异步的电磁效应的耦 合传动装置作传动运转。
7、 如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其包括由两个电机串联交叉互锁，其构成如下第一电机主绕组(101)为供作为第一电机(100)的主要运转绕组，而第 一电机控制绕组(102)的(a)端与设置于第二电机(200)的第二电机主绕组 (201)的(b)端串联，第一电机控制绕组(102)与第一电机主绕组(101) 呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一电机(100),两者的 极性关系依运转性能的需求而选择在两电机(100、 200)呈串联交叉互锁运转 中，1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；设置于第二电机(200)的第二电机主绕组(201)供作为第二电机(200) 的主要运转绕组，而第二电机控制绕组(202)的(a)端与设置于第一电机(100) 的第一电机主绕组(101)的(b)端串联，第二电机控制绕组(202)与第二电 机主绕组(201)呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二电机 (200)，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机呈串联交叉互锁运 转中，l)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第二电机(200)的第二电机主绕组(201)的(a)端与第二电机控制绕组(202 )的(b)端供通往电源(1000 );第一电机(100)的第一电机主绕组(101) 的(a)端与第一电机控制绕组(102)的(b)端联结，两电机(100、 200)呈 串联再接往电源，呈串联交叉互锁运转的两电机(100、 200)在个别驱动负载 运转中，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变动阻抗，进而改变呈串 联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使相对串联互锁的个别电机能产生所 需电机效应的互动反应；在送电运转中，若其中第一电机(100)的负荷变动而使电流随之变动时， 则与第一电机主绕组(101)串联的第二电机(200)的第二电机控制绕组(202) 的激磁电流同时随之变动，而使第二电机(200)依第二电机主绕组(201)与 第二电机控制绕组(202)两者的极性关系、及两者极轴电机角度的位置关系、 以及激磁电流的相位关系，使两者的合成磁通随之变动，进而使第二电机(200) 随本身端电压及负载的变化而调整转矩及转速，以及随与第二电机控制绕组 (202)串联的第一电机(100)的第一电机主绕组(101)运转电流的变化而作 调整，反之若其第二电机(200)的负荷变动而使电流随之变动时，则与第二电 机主绕组(201)串联的第一电机(100)的第一电机控制绕组(102)的激磁电 流也同时随之变动，而使第一电机(100)依第一电机主绕组(101)与第一电 机控制绕组(102)两者的极性关系、及极轴的电机角度位置关系、以及激磁电 流的相位关系，使两者的合成磁通随之变动，进而使第一电机(100)除随本身 端电压及负载的变化而调整转矩及转速，以及随与第一电机控制绕组(102)串 联的第二电机(200)的第二电机主绕组(201)运转电流的变化而作调整。
8、如权利要求1所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其包括以两个三相异步交流感应电机呈串联Y接，以接受三相电源驱动，其中第一三相电机控制绕组(3102)与第一三相电机主绕组(3101)呈相同极 轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一三相电机(3100),两者的极性 关系依运转性能的需求而选择在两电机(3100、 3200)呈串联交叉互锁运转中， l)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第二三相电机控制绕组(3202)与第二三相电机主绕组(3201 )呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二三相电机(3200),两者的极性 关系依运转性能的需求而选择在两电机(3100、 3200)呈串联交叉互锁运转中， 1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第一三相电机主绕组(3101)为供作为第一三相电机(3100)的主要运转 绕组，而第一三相电机控制绕组(3102)的各相绕组的(a)端，与设置于第二 三相电机(3200)的第二三相电机主绕组(3201 )的各相绕组的(b)端联结；第二三相电机主绕组(3201 )供作为第二三相电机(3200)的主要运转绕 组，而第二三相电机控制绕组(3202)的各相绕组的(a)端，与设置于第一三 相电机(3100)的第一三相电机主绕组(3101)的各相绕组的(b)端联结；第一三相电机主绕组(3101)的各相绕组的(a)端，与第一三相电机控制 绕组(3102)的各相绕组的(b)端联结；第二三相电机主绕组(3201 )的各相绕组的(a)端通往交流三相电源(1000) 的R.S.T端，第二三相电机控制绕组(3202)的各相绕组的(b)端呈Y接线方 式联结；上述第一三相电机(3100 )及第二三相电机(3200 )接受交流三相电源(1000 ) 所驱动，第一三相电机(3100)及第二三相电机(3200)在个别驱动负载运转 中，能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而 呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个 别电机能产生所需电机效应的互动。
9、如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于， 其包括以两个三相异步交流感应电机呈串联三相四线Y接，以接受三相四线电 源驱动，其中第一三相电机控制绕组(3102)与第一三相电机主绕组(3101)呈相同极 轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一三相电机(3100),两者的极性 关系依运转性能的需求而选择在两电机(3100、 3200)呈串联交叉互锁运转中， 1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第二三相电机控制绕组(3202)与第二三相电机主绕组(3201 )呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二三相电机(3200)，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机(3100、 3200)呈串联交叉互锁运转中， 1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第一三相电机主绕组(3101)为供作为第一三相电机(3100)的主要运转 绕组，而第一三相电机控制绕组(3102)的各相绕组的(a)端，与设置于第二 三相电机(3200)的第二三相电机主绕组(3201 )的各相绕组的(b)端联结；第二三相电机主绕组(3201 )供作为第二三相电机(3200)的主要运转绕 组，而第二三相电机控制绕组(3202)的各相绕组的(a)端，与设置于第一三 相电机(3100)的第一三相电机主绕组(3101)的各相绕组的(b)端联结；第一三相电机主绕组(3101)的各相绕组的(a)端，与第一三相电机控制 绕组(3102)的各相绕组的(b)端联结；第二三相电机主绕组(3201 )的各相绕组的(a)端供通往交流三相四线式 电源(1000)的R.S.T端；第二三相电机控制绕组(3202)的各相绕组的(b) 端供作Y接线联结通往交流三相四线式电源(1000)的中性线N端；上述第一三相电机(3100)及第二三相电机(3200)接受交流三相四线式 电源(1000)所驱动，第一三相电机(3100)及第二三相电机(3200)在个别 驱动负载运转中，能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载 状态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压 的比例，使个别电机能产生所需电机效应的互动。
10、如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在 于，其包括以两个三相异步交流感应电机呈串联A接，以接受三相交流电源驱动，其中第一三相电机控制绕组(3102)与第一三相电机主绕组(3101)呈相同极 轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第一三相电机(3100)，两者的极性 关系依运转性能的需求而选择在两电机(3100、 3200)呈串联交叉互锁运转中， 1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第二三相电机控制绕组(3202)与第二三相电机主绕组(3201 )呈相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设于第二三相电机(3200)，两者的极性关系依运转性能的需求而选择在两电机(3100、 3200)呈串联交叉互锁运转中， 1)呈同极性助激的运转，或作2)呈逆极性差激的运转；第一三相电机主绕组(3101)为供作为第一三相电机(3100)的主要运转 绕组，而第一三相电机控制绕组(3102)的各相绕组的(a)端与设置于第二三 相电机(3200)的第二三相电机主绕组(3201 )的各相绕组的(b)端联结；第二三相电机主绕组(3201 )供作为第二三相电机(3200)的主要运转绕 组，而第二三相电机控制绕组(3202)的备相绕组的(a)端，与设置于第一三 相电机(3100)的第一三相电机主绕组(3101)的各相绕组的(b)端联结；第一三相电机主绕组(3101)的各相绕组的(a)端，与第一三相电机控制 绕组(3102)的各相绕组的(b)端联结；第二三相电机主绕组(3201 )的各相绕组的(a)端，与第二三相电机控制 绕组(3202)的各相绕组(b)端呈A接线联结以通往交流三相电源(1000)的 R.S,T端；上述第一三相电机(3100 )及第二三相电机(3200 )接受交流三相电源(1000) 所驱动，第一三相电机(3100)及第二三相电机(3200)在个别驱动负载运转 中，能借串联交叉互锁运转的效应，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而 呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个 别电机能产生所需电机效应的互动。
11、如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在 于，其包括由三个异步交流感应电机呈串联构成，其中第一电机(100)的磁场绕设第一电机主绕组(101)，并在第一电机(100) 的磁场以相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设第一电机控制绕组 (102),第一电机控制绕组(102)的(a)端供与绕设于第三电机(300)的第 三电机主绕组(301)的(b)端串联；以及在第二电机(200)的磁场绕设第二 电机主绕组(201),并在第二电机(200)的磁场以相同极轴绕设、或极轴间呈 具有电机角度差绕设第二电机控制绕组(202 )，第二电机控制绕组(202 )的(a)端供与绕设于第一电机(100)的第一电机主绕组(101)的(b)端串联；以及 在第三电机(300)的磁场绕设第三电机主绕组(301),并在第三电机(300) 的磁场以相同极轴绕设、或极轴间呈具有电机角度差绕设第三电机控制绕组(302),第三电机控制绕组(302)的(a)端供与绕设于第二电机(200)第二 电机主绕组(201)的(b)端串联；第三电机(300)的第三电机主绕组(301)的(a)端及第三电机控制绕组(302 )的(b)端供通往电源(1000);第一电机(100)的第一电机主绕组(101) 的(a)端与第一电机控制绕组(102)的(b)端联结，借由上述三个电机的主 绕组及控制绕组的特定串联的联结状态，而在电源(1000)送电而作个别驱动 负载的运转中，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转，进 而改变呈串联交叉互锁的个别电机间端电压的比例，使个别电机能产生所需电 磁效应的互动反应；此项呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，若所构成电机数目增加时，可 依上述原则及原理类推。
12、 如权利要求1所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在 于，其所定义的异步感应电机为由呈现旋转的磁场，与因电磁效应而感应产生 异步致动的互动体所构成。
13、 如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在 于，含能应用于1)作为异步交流感应鼠笼式电动机功能运转；或2)作为异 步涡流感应式电动机功能运转；或3)作为异步交流感应鼠笼式发电机功能运 转；或4)作为异步涡流感应式发电机的功能运转；或5)其中部分作为发电机 功能运转，部分作为电动机功能运转；或6)作为感应鼠笼制动剎车电机装置； 或7)作为涡流感应式制动煞车装置；或8)作为异步的感应鼠笼式电磁效应耦 合传动装置；或9)作为异步的涡流感应式电磁耦合传动装置。
14、 如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在 于，其中各电机本身的主绕组与控制绕组的激磁性关系包括.-1)所有电机本身所设置的主绕组与控制绕组为呈同极性设置；或2) 所有电机本身所设置的主绕组与控制绕组为呈逆极性设置；或3) 部分电机本身所设置的主绕组与控制绕组为呈同极性设置，而部分电机 本身所设置的主绕组与控制绕组为呈逆极性设置。
15、 如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在 于，其中个别电机所设置的主绕组及控制绕组，可为同极轴设置，或呈具电机 角度差设置，呈电机角度差设置的方式为能借流经控制绕组的电流而改变与主 磁场共同构成的磁场分布形状。
16、 如权利要求l所述的呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，其特征在于，其个别电机之间呈串联联结，并直接接受交流电源驱动运转，含交流单相或多相电源、或由直流变交流的电源；电源为固定或能作电压调控、或能作频率调控、或能作频率及电压调控，作转速或转矩或转向或作再生发电制动的操 作，或作异步的电磁效应的耦合传动装置作传动运转。
全文摘要
本发明公开了一种呈串联交叉互锁的异步交流感应电机，为将至少两个呈串联于电源的异步交流感应电机分别设置供运转电机的主绕组及控制绕组，以由两个电机串联交叉互锁，借串联于电源的电机在个别驱动负载运转中，随个别电机所个别驱动负载状态的变动而呈变阻抗的运转，进而改变呈串联交叉互锁的各别电机间端电压的比例。
文档编号H02K17/36GK101640461SQ20091015768
公开日2010年2月3日 申请日期2009年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和