交直流多功能型分子集成电路电动机的制作方法

专利名称：交直流多功能型分子集成电路电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种广泛应用于人类的工业生产、农业生产、国防建设、日常生活等 各种领域中将电力能源转化为机械能的电动机工业发展继直流电动机、交流电动机、交直 流两用电动机等之后新一代电动机一一一体化分子技术电子器件一分子集成电路分子 电器(IEM-MIC/MEA)技术——交直流多功能型分子集成电路电动机(AC-DC MULTI-TYPE MOTOR OF MOLECULAR INTEGRATEDCIRCUIT)简称(AC-DC/M-T/MICM)。
背景技术：
现代，随着人类的科学技术的日新月异的飞速发展，机械化、电气化的应用开发， 把人类从繁重的体力劳动中解放出来，为人类的文明进步和社会经济发展产生了巨大的推 动性作用。机械能动力是解决人类的工业生产、农业生产、国防建设、日常生活中的许许多 多的应用领域的必须的动力设备，人类所使用的机械能动力有自然能动力、热机动力、电动 机动力等。电动机是现代人类的主要机械能动力之一，电动机动力是享有“零污染”的美誉 机械能动力。通常所使用的电动机动力有以下几种技术形式的电动机。一种是直流电动机。直流电动机分为直流有刷电动机和直流无刷电动机电气技术 工作方式两大类。直流有刷电动机，它利用通电导体在磁场里受力作用的原理，它采用依靠 电流换向器和滑动装置传输电能的电磁线圈的转子，固定电磁线圈的定子，调速器，旋向控 制器等构成。直流无刷电动机，它利用定子电磁线圈的电子开关电路的功率元件控制某一 定子电磁线圈通电时，其磁场与转子磁场相互作用产生矩力驱动转子旋转原理，它采用由 多相电磁线圈的定子，永久磁铁的转子，位置传感器，电子开关控制电路，调速器，旋向控制 器等构成。直流电动机的调速技术一种是采用串联电阻调速或改变磁场线圈匝数实现，它 是一种有级调速控制技术方式。另一种是采用斩波器通过均勻改变电机端电压控制电动机 电流实现，它是一种无级调速控制技术方式。直流电动机的旋向控制技术直流电动机的旋 向控制器，它依靠改变电枢或磁场方向，实现电动机的旋转方向变换。直流电动机的优点直流有刷电动机具有转速容易控制，启动时能克服很大阻障 作用等优点。直流无刷电动机具有运行可靠、维护方便、运行效率高、无励磁损耗，调速性好 等优点。直流电动机的缺点直流有刷电动机存在换向器火花、机械磨损度大，调速器和旋 向控制器的电气技术复杂，电路结构复杂，电路元器件多，生产工艺繁锁，成本高，维护保养 工作量大，动力比功率小，效率低等缺点；直流无刷电动机存在电子开关电路、调速器、旋向 控制器、位置传感器等电气技术复杂、电路结构复杂、电路元器件多，生产工艺繁锁，稳定、 可靠性差，故障率高等缺点和直流电动机存在工作能源的局限性，使用直流电进行工作运 行不能使用交流电进行工作运行；当将交流电变换形成直流电使用时，存在需要采用电气 技术复杂，电路结构复杂，电路元器件多，生产工艺繁锁，成本高，稳定、可靠性差，效率低， 高耗材料，高耗能源的整流稳压器处理的缺点。二种是交流电动机。交流电动机它利用定子线圈流过交流电时，产生旋转磁场，旋
5转磁场在转子线圈(导体)中产生感应电流，感应电流的磁场与定子旋转磁场相互作用，产 生电磁力推动转子旋转原理。它采用装置着产生交变磁场线圈的定子，装置着产生感生电 流线圈的转子、调速器、旋向控制器等构成。交流电动机的调速技术一种是采用改变磁场 线圈匝数来实现，它是一种有级调速控制技术方式。另一种是采用变频器，通过变频器改变 电动机线圈中的电流频率来实现，它是一种无级调速控制技术方式。交流电动机的旋向控 制技术交流电动机的旋向控制器，它依靠变换定子磁场线圈的电能输入方向或磁场圈的 三相序，实现电动机的旋转方向变换。交流电动机优点交流电动机具有机械磨损小，运行可靠，使用维护方便等优点。交流电动机的缺点交流电动机存在调速器，旋向控制器的电气技术复杂，电路结 构复杂，电路元器件多，生产工艺繁锁，成本高，稳定可靠性差，效率低等缺点和交流电动机 存在工作能源的局限性，使用交流电进行工作运行不能使用直流电进行工作运行；当将直 流电变换形成交流电使用时，存在需要采用电气技术复杂，电路结构复杂，电路元器件多， 生产工艺繁锁，成本高，稳定、可靠性差，效率低，高耗材料，高耗能源的逆变器处理的缺点。三种是交直流两用电动机，交直流两用电动机分为双组二级交直流电动机和电源 整流式交直流两用电动机两类。一类是双组二级交直流电动机，它采用依靠两个单组的二 级电动机融合成的一个双组二级电动机的原理，由定子和转子组成，它在转子转动轴上安 装双铁芯的双组二级线圈绕组或安装单铁芯的双组二级线圈绕组和电流换向器及连接器， 在定子上安装磁性材料或安装单铁芯定子线圈绕组或安装双铁芯定子线圈绕组。另一类是 电源整流式交直流两用电动机，它采用依靠在该定子轭铁上的磁极部分的绕装励磁线圈； 绕装电枢的电枢线圈的转子；电枢线圈连接的整流器及与该整流器接触的电刷构成的原 理，由定子和转子组成，它由电枢垂直、相向的两金属板和从该两金属板分别剪切弯起，与 电枢平行的剪切弯起部构成定子轭铁，用在剪切弯起部的外围以完全包围该剪切弯起部的 方式配置的一个环状绕组线圈构成励磁线圈。交直流两用电动机的优点双组二级交直流电动机、电源整流式交直流两用电动 机具有交直流电源两用优点。交直流两用电动机的缺点双组二级交直流电动机存在电气技术复杂，结构复杂， 元器件多，生产工艺繁锁，成本高，维护保养工作量大等缺点。电源整流式交直流两用电动 机存在电刷火花、机械磨损度大，结构复杂，元器件多，生产工艺繁锁，成本高，维护保养工 作量大，效率低等缺点。

发明内容
本发明的目的是现在，全人类所面临的全球性的生态平衡发展遭到破坏，环境污 染使生态环境在不断恶化，地球的资源形成枯竭等三个重大问题。如何解决有利于生态平 衡发展，如何促进减少和避免环境污染，如何解决人类的能源枯竭成为世界各国首要课题。电动机是将电力能源转化为机械能的动力产品之一，以消耗传统水力、火力发电 能源的直流电动机、交流电动机、交直流两用电动机，每一台每一年需要从电网上消耗大量 的电力能源，电力能源的来源，一种是需要运用火力发电机组的工作，它需要消耗大量的煤 炭、石油等原料，它的大量开采应用造成整个世界性的能源枯竭；同时产生惊人的so2、CO、 粉尘等有害气体、物质的形成和排放，对生态环境造成巨大的污染；另外，有害气体、物质的
6形成和排放，对生态环境造成巨大的污染，破坏了全球的生态平衡发展；危害人类的生存与 发展。二种是需要建设运用水力资源的水力发电站、运用核能资源的核电站等，它需要投入 大量的物力和财力进行建设和维护，它存在着给人类带来一定性的危险性的隐患。环境安全，人类生存和发展的保护器；能源，人类生存和发展的生命液，人类生存 环境安全保障与人类生存发展能源安全保障，它既是必须迫切解决也是必须长远解决的涉 及人类生死存亡课题。采用新型能源、绿色能源、传统化石类能源相结合使用的技术，实现 新型能源、绿色能源、传统化石类能源的开发应用转化为绿色电能，蓄电储能、用户供电相 结合高效利用的生产方式、工作方式、生活方式的目的，是改变人类现代落后的生产方式、 工作方式、生活方式人类生存和发展大计。绿色能源一一自然界中的太阳能等自然能无废水、废气、废物渣、噪声、辐射等五 害，可持续利用，无偿使用，是理想的能源。采用了自然界中的太阳能等自然能转化为电能 的技术方式，当用户需要电能时；将自然界中的太阳能等自然能转化为电能并对蓄电池组 进行充电储能，为用户提供绿色能源一一绿色电能。当用户需要动能时；将自然界中的太 阳能等自然能转为电能并将电能转化为动能，为用户提供绿色能源动能一一绿色动力。根据全球电力能源转化为机械能的电动机工业发展的直流电动机、交流电动机、 交直流两用电动机等各种的技术现状、水平程度、技术规范、发展趋势、市场需求等情况和 世界各国科技界、产业界纷纷在探索新一代升级换代电动机技术，争先恐后抢占电力能源 转化为机械能的电动机工业发展制高点世界性重大课题背景。研究设计一种具有多种应 用功能，使用方便，电气技术简单，电路结构简单，生产工艺简单，抗干扰能力强，使用寿命 长，稳定、可靠性高，成本低等特点的分子集成电路分子电器技术的绿色动力——交直流多 功能型分子集成电路电动机。它采用一体化分子技术电子器件——分子集成电路分子电 器技术而将交直流多功能型分子集成电路电动机的各种电气、电子器件和各种应用功能性 质的电路组合形成免外围电路的一体化分子技术和集成技术结构方式，专用分子集成电路 将直流电零频率或交流电固定频率的电能变换形成频率可调和功率可调的电能，推动电磁 线圈转化为动能的工作功能，构成一种既可使用交流电也可使用直流电进行工作运行；既 可实现变频调速也可以实现功率调速进行工作运行；既可以实现有级调速也可以实现无级 调速进行工作运行；既可以实现单向旋转也可以双向旋转进行工作运行；既可以实现单相 电、三相电、四相电也可以实现单相电变换三相电、单相电变换四相电等电流磁动力功能方 式进行工作运行；既可以实现单相电、单相电变换三相电、单相电变换四相电、三相电、四相 电等电流磁动力速度调速进行工作运行也可以实现单相电、单相电变换三相电、单相电变 换四相电、三相电、四相电等电流磁动力速度固定进行工作运行；既可以实现外定子内转子 形成旋转动能也可以实现外转子内定子形成旋转动能进行工作运行的交直流多功能型分 子集成电路电动机功能处理系统，实现(达到)在电气技术、电路结构、生产工艺、性能指 标、使用效果、节约材料、节约能源、生态环保等各方面的创新，克服了传统电气、电子信息 技术与产业发展的电器产品中所应用的电子管电路结构的电器产品、晶体管(单电子晶体 管)电路结构的电器产品，集成电路(单电子晶体管集成电路)结构电器产品的传统技术 结构方式和运用模拟技术、数字技术、传统电气技术方式所存在的电气技术复杂繁锁，电路 结构复杂，生产工艺繁锁，生产中环境污染大，材料消耗量多，生产环节的能源消耗大，成本 高，稳定性差，可靠性低，抗干扰能力弱，寿命短等缺点，改变了电力能源动力技术与产业发展所应用的直流电动机、交流电动机、交直流两用电动机等产品传统结构方式和传统电气 技术方式，实现了传统的直流电动机、交流电动机、交直流两用电动机等产品无法达到的技 术特性和技术效应，可取代传统电力能源动力工具的直流电动机、交流电动机、交直流两用 电动机等传统产品结构方式和电气技术方式的动力产品一一绿色动力。交直流多功能型分子集成电路电动机的生产开发利用国际上公众所公知公用的 微米级技术、纳米级技术等集成技术生产制造设备与生产工艺方法进行分子集成电路生产 开发实施，采用传统电力能源动力工具的电动机的定子、转子、旋向控制器的生产制造设备 与生产工艺方法等技术进行生产开发实施，按照交直流多功能型分子集成电路电动机的特 定性能和功能处理要求而实现。本发明的技术方案是，采用一体化分子技术电子器件——分子集成电路分子电器 技术的基本电路P/NMre系统电路结构方式和电气技术方式的分子电路原理，研究设计一种 交直流多功能型分子集成电路电动机。其设计特点是，该交直流多功能型分子集成电路电 动机由安装有电磁线圈L的定子ST，以定子ST内安装转子RT或由定子ST外安装转子RT 形成旋转动能，电磁线圈连接安装旋向控制器RC和电动机的交直流电源处理功能、频率调 控处理功能、功率调控处理功能、速度调控处理功能、工作状态指示功能、自动相位输入控 制处理功能的专用分子集成电路等四部分组成，它由交流电AC经插接器AC/CK输入至交流 电源选择功能开关K1输入为电动机分子电路提供交流电能；AC/CK输入的一端经交流电源 选择功能开关K1输入分子集成电路的11脚交流电输入端INP ，AC/CK输入的另一端连接 分子集成电路的12脚交流电输入端INP 。直流电DC经插接器DC/CK输入至直流电源选 择功能开关K2输入为电动机分子电路提供直流电能；DC/CK输入的一端正极经直流电源选 择功能开关K2输入分子集成电路的1脚电源正极V。。，DC/CK输入的另一端负极连接分子集 成电路的2脚负极GND。分子集成电路MIC的1脚为电源正极\c，MIC的3脚为电源正极端Ncc和4脚为 负载端OUT其之间接旋向控制器RC'“和电动机定子的电磁线圈L将电力能源转化为电 磁能，定子的电磁能与转子相互作用产生矩力驱动转子旋转形成旋转动能原理，MIC的5脚 和6脚为变频调控端Fe其之间接变频调控器W/R3，MIC的7脚与8脚为功率调控端Pe其之 间接功率调控器W/R2，MIC的9脚与10脚为电动机工作状态指示端W其之间接工作状态指 示灯ZD，MIC的11脚与12脚为交流电输入端INP 其之间接交流电AC，MIC的13脚与14 脚为自动相位输入控制处理端APC其之间接自动相位控制器APC，MIC的2脚为电源负极 端GND接电源负极GND，构成MEA分子电器交直流多功能型分子集成电路电动机功能处理系 统，采用交直流多功能型分子集成电路电动机功能处理系统原理，根据不同的应用要求，可 以设计制造各种不同功率要求的交直流多功能型分子集成电路电动机；可以设计制造既可 以使用交流电也可以使用直流电供电工作的交直流多功能型分子集成电路电动机；可以设 计制造实现有级调速也可以实现无级调速控制方式的交直流多功能型分子集成电路电动 机；可以设计制造变频调速也可以功率调速控制方式的交直流多功能型分子集成电路电动 机；可以设计制造单相电、单相电变换三相电、单相电变换四相电、三相电、四相电等电流磁 动力功能方式的交直流多功能型分子集成电路电动机；可以设计制造单相电、单相电变换 三相电、单相电变换四相电、三相电、四相电等电流磁动力速度固定的交直流多功能型分子 集成电路电动机；可以设计制造外定子内转子形成旋转动能的工作功能也可以外转子内定
8子形成旋转动能的工作功能的交直流多功能型分子集成电路电动机；可以设计制造单向旋 转工作也可以双向旋转工作的交直流多功能型分子集成电路电动机等各式各样专用和通 用的电动机。 本交直流多功能型分子集成电路电动机技术发明了集合交直流电源处理器、低频 多频调节控制型分子振荡器、功率调节控制型分子功率放大器、稳恒器、抗干扰器、保护器、 工作状态监测指示器、自动相位控制处理器于一体，而且具有交直流电源处理功能，低频多 频调节控制工作功能，功率放大调节控制工作功能，稳压、恒流、过压、过流、过热、反峰、反 通保护功能，抗干扰抑制吸收功能，工作状态指示功能、自动相位输入控制处理功能的高集 成度一体化多功能化分子集成电路将直流电零频率或交流电固定频率的电能变换形成频 率可调和功率可调的电能，推动电动机定子的电磁线圈L将电力能源转化为电磁能，定子 的电磁能与转子相互作用产生矩力驱动转子旋转形成旋转动能原理，完成电能转化为动能 处理的分子电器。


附图1为交直流多功能型分子集成电路电动机(AC-DC MULTI-TYPE MOTOR 0FM0LECULAR INTEGRATED CIRCUIT)电路结构图。附图2为交直流多功能型分子集成电路电动机(AC-DC MULT I-TYPE MOTOR 0FM0LECULAR INTEGRATED CIRCUIT)的内部电路结构图。附图3为交直流多功能型分子集成电路电动机的‘ Γ、 型变频调控器，‘丨，LF · WZR3R1 Rn低频型变频调控器，‘丨，HF 调控器的有级变频调控器W/R3电路结构图。附图4为交直流多功能型分子集成电路电动机的‘一’、 型变频调控器，‘一，LF · WZR3R1 Rn低频型变频调控器，‘一，HF 调控器的无级变频调控器W/R3电路结构图。附图5为交直流多功能型分子集成电路电动机的‘ Γ、 型功率调控器，‘丨’ LP · WZR2R1 Rn低端型功率调控器，‘丨，HP 调控器的有级功率调控器W/R2电路结构图。附图6为交直流多功能型分子集成电路电动机的‘一’、 型功率调控器，‘一’ LP · WZR2R1 Rn低端型功率调控器，‘一’ HP 调控器的无级功率调控器W/R2电路结构图。附图7为交直流多功能型分子集成电路电动机(AC-DC MULT I-TYPE MOTOR 0FM0LECULAR INTEGRATED CIRCUIT)内转子 RT 式产品结构图。附图8为的交直流多功能型分子集成电路电动机(AC-DC MULTI-TYPE M0T0R0F MOLECULAR INTEGRATED CIRCUIT)外转子 RT 式产品结构图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例做出进一步的说明。交直流多功能型分子集成电路电动机，采用一体化分子技术电子器件——分子集 成电路分子电器技术的基本电路P/N-系统的分子电路原理，由安装有电磁线圈L的定子
]，MF .WZR3R1 Rn 中频
WZR3R1 Rn高频型变频
‘―，MF .W/R3R1 Rn 中频
WZR3R1 Rn高频型变频
]，MP -WZR2R1 Rn 中端
WZR2R1 Rn高端型功率
‘一，MP -WZR2R1 Rn 中端
WZR2R1 Rn高端型功率ST,以定子ST内安装转子RT或由定子ST外安装转子RT形成旋转动能，电磁线圈连接安装 旋向控制器RC和电动机的交直流电源处理功能、频率调控处理功能、功率调控处理功能、 速度调控处理功能、工作状态指示功能、自动相位输入控制处理功能的专用分子集成电路 等四部分构成功能处理系统，根据不同的应用要求，将功能处理系统加以各种信号及电路 变换和组合，可以设计制造各式各样专用和通用的交直流多功能型分子集成电路电动机。由图1可知，本交直流多功能型分子集成电路电动机，其技术特点是，该交直流多 功能型分子集成电路电动机由安装有电磁线圈L的定子ST，以定子ST内安装转子RT或由 定子ST外安装转子RT形成旋转动能，电磁线圈连接安装旋向控制器RC和电动机的交直流 电源处理功能、频率调控处理功能、功率调控处理功能、速度调控处理功能、工作状态指示 功能、自动相位输入控制处理功能的专用分子集成电路等四部分组成，它由交流电AC经插 接器AC/CK输入至交流电源选择功能开关K1输入为电动机分子电路提供交流电能；AC/CK 输入的一端经交流电源选择功能开关K1输入分子集成电路的11脚交流电输入端INP ， AC/CK输入的另一端连接分子集成电路的12脚交流电输入端INP 。直流电DC经插接器 DC/CK输入至直流电源选择功能开关K2输入为电动机分子电路提供直流电能；DC/CK输入 的一端正极经直流电源选择功能开关K2输入分子集成电路的1脚电源正极\c，DC/CK输 入的另一端负极连接分子集成电路的2脚负极GND。分子集成电路MIC的1脚为电源正极 Vrc，MIC的3脚为电源正极端Vrc和4脚为负载端OUT其之间接旋向控制器RC'“和电动 机定子的电磁线圈L将电力能源转化为电磁能，定子的电磁能与转子相互作用产生矩力驱 动转子旋转形成旋转动能原理，MIC的5脚和6脚为变频调控端Fe其之间接变频调控器W/ R3, MIC的7脚与8脚为功率调控端Pg其之间接功率调控器W/R2，MIC的9脚与10脚为电 动机工作状态指示端W其之间接工作状态指示灯ZD，MIC的11脚与12脚为交流电输入端 INP 其之间接交流电AC，MIC的13脚与14脚为自动相位输入控制处理端APC其之间接 自动相位控制器APC，MIC的2脚为电源负极端GND接电源负极GND。参见图1，本交直流多功能型分子集成电路电动机其工作过程是，操作电源功能选 择开关确定工作电源，当闭合开关K1AC时，则工作电源为交流电AC ；当闭合关K2DC时，则工 作电源为直流电DC;而接通电源则多功能型分子集成电路式电动机得电工作，工作状态指 示灯ZD发光指示。电动机的调速状态当操作变频调控器W/民时，功率调控器W/R2处于固 定值位时，电动机处于变频调速工作状态；当操作功率调控器W/^时，变频调控器W/R3处于 固定值位时，电动机处于功率调速工作状态。电动机的调速方式操作变频调控器W/R3时， 功率调控器W/R2处于固定值位时，当W/R3采用无级调控方式时，电动机处于无级变频调速 方式；操作变频调控器W/R3时，功率调控器W/R2处于固定值位时，当W/R3采用有级调控方 式时，电动机处于有级变频调速方式；操作功率调控器W/R2时，变频调控器W/R3处于固定 值位时，当1/1 2采用无级调控方式时，电动机处于无级功率调速方式；操作功率调控器W/R2 时，变频调控器W/R3处于固定值位时，当1/1 2采用有级调控方式时，电动机处于有级功率调 速方式，电动机的旋向变换；当操作旋向控制器RC'“正向时，电动机按顺时针方向运转 工作；当操作旋向控制器RC'“反向时，电动机按逆时针方向运转工作。由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8可知，本交直流多功能型分子集成电路 电动机的分子电路结构原理和电气工作原理，图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8指出 了采用一体化分子技术电子器件——分子集成电路分子电器技术的基本电路P/NMre系统的分子电路原理电路结构方式和电气技术方式的交直流多功能型分子集成电路电动机分子 电路结构原理、电气工作原理，由交流电AC经插接器AC/CK输入至交流电源选择功能开关 K1输入为电动机分子电路提供交流电能；AC/CK输入的一端经交流电源选择功能开关K1输 入分子集成电路的11脚交流电输入端INP ，AC/CK输入的另一端连接分子集成电路的12 脚交流电输入端INP 。直流电DC经插接器DC/CK输入至直流电源选择功能开关K2输入 为电动机分子电路提供直流电能；DC/CK输入的一端正极经直流电源选择功能开关K2输入 分子集成电路的1脚电源正极V。。，DC/CK输入的另一端负极连接分子集成电路的2脚负极 GND,构成交直流多功能型分子集成电路电动机供电电路PS/AC、DC，完成交直流电源供电处 理功能。分子电路由晶体管D” D2、D3、D4进行交流电整流工作其输出直流电，组成整流器， 交流电能由整流器处理输出的直流电和直流电源输出的直流电的正极一路输入至分子控 制电阻Mk，另一路输入至电动机定子的电磁线圈L电源端V⑵交流电能由整流器处理输出 的直流电和直流电源输出的直流电的负极连接分子电路的负极GND，构成交直流电源处理 器，完成交直流电源处理功能。交流电能由整流器处理输出的直流电和直流电源输出的直 流电的正极与分子控制电阻Mk之间为自动相位输入控制处理端APC其之间接单相电、三 相电、四相电的相位程序处理器，构成单相电、单相电变换三相电、单相电变换四相电、三相 电、四相电等电流自动相位控制器APC，完成自动相位输入控制处理功能。由晶体管TRp P 型半导体管，TR2, N型半导体管，电阻R为整个分子电路的分子控制电阻Μκ，分子控制电阻 Mk控制于晶体管TR1I型半导体器件的电源输入端即发射极，多频调节控制器电阻W/R3、构 成变频调控器W/R3，变频调控器W/R3、频率振荡电容C1相串联其一端连接晶体管TR1信号输 入端即基极，另一端连接晶体管TR2的电源输入端即集电极，构成分子振荡器的选频器，功 率调节控制器电阻W/R2，其一端连接晶体管TR1输入端即基极，另一端连接电源负极GND，构 成功率调控器W/R2，组成双晶体管复合互补式低频多频调节控制型分子振荡器。低频多频调节控制型分子振荡器工作，通过变频调控器W/R3的阻值大小调节而变 化。变频调控器W/R3的变频调节控制状态由变频调控器W/R3的设定在该总电阻值中的中间电阻值为调节控制点时，分子 振荡器工作在一固定的中间频率点状态，在调节控制点上增大其电阻值时，则分子振荡器 的振荡频率随着W/R3的阻值增大而振荡频率降低；在调节控制点上减小其电阻值时，则 分子振荡器的振荡频率随着W/R3的阻值减小而振荡频率增高；构成“‘丨’、‘丨’；‘一’、 ‘一’ ”MF · WA3R1 Rn中频型变频调控器，完成中频调制低频和中频调制高频处理功能。由变频调控器W/R3的设定在该总电阻值中的最大电阻值为调节控制点时，分子振 荡器工作在一固定的最低频率点状态，在调节控制点上减小其电阻值时，则分子振荡器的 振荡频率随着W/R3的阻值减小而振荡频率增高；构成“ ‘丨’、‘一’ ” LF -WZR3R1 Rn低频型 变频调控器，完成低频调制高频处理功能。由变频调控器W/R3的设定在该总电阻值中的最小电阻值为调节控制点时，分子振 荡器工作在一固定的最高频率点状态，在调节控制点上增大其电阻值时，则分子振荡器的 振荡频率随着W/R3的阻值增大而振荡频率降低；构成“ ‘ Γ、‘一’ ” HF · WA3R1 Rn高频型 变频调控器，完成高频调制低频处理功能。
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变频调控器W/R3的变频调节控制方式变频调控器W/R3、R1 Rn中，由小阻值电阻器为R1、由大阻值电阻器为RN，在 R1 Rn之间由小至大顺序分级设置的工作方式，变频调控器W/R3由不同大小阻值电阻器 W/R3、R1-Rn其一端并联，另一端选择不同阻值大或小的电阻器连接工作时，构成“‘ ’、 ‘ I ’ ”MF · WZR3R1 Rn有级中频型变频调控器；‘厂LF · WA3R1 Rn有级低频型变频调控 器；‘ Γ HF · WZR3R1 Rn有级高频型变频调控器，完成有级变频调控处理功能。变频调控器W/U1 Rn中，由小阻值电阻器为R1、由大阻值电阻器为Rn，在R1 Rn之间由小至大顺序无级设置的工作方式，变频调控器W/R3由无级电位器电阻阻值的增加 和减少工作时，构成‘一’、‘一’ MF -WZR3R1 Rn无级中频型变频调控器；‘一’ LF -WZR3R1 Rn无级低频型变频调控器；‘一’ HF · WZR3R1 Rn无级高频型变频调控器，完成无级变频调 控处理功能。由变频调控器W/R3的中频型变频调控器、低频型变频调控器、高频型变频调控器、 有级变频调控器、无级变频调控器，构成多功能型变频调控器，完成交直流多功能型分子集 成电路电动机的变频调速处理功能。由晶体管TR” P型半导体管，TR2, N型半导体管，电阻R为整个分子电路的分子控 制电阻Mk，分子控制电阻礼控制于晶体管TR1I型半导体器件的电源输入端即发射极，功率 调节控制器电阻W/R2，其一端连接晶体管TR1输入端即基极，另一端连接电源负极GND，构成 功率调控器W/R2，组成的双晶体管复合互补式功率调节控制型分子功率放大器。功率调节控制型分子功率放大器工作，通过功率调控器W/R2的阻值大小调节而变 化。功率调控器W/R2的功率调节控制状态由功率调控器W/R2的设定在该总电阻值中的中间电阻值为调节控制点时，分子功 率放大器工作在一固定的中间功率点状态，在调节控制点上增大其电阻值时，则分子功率 放大器的放大功率随着W/R2的阻值增大而放大功率减小；在调节控制点上减小其电阻值 时，则分子功率放大器的放大功率随着W/R2的阻值减小而放大功率增大；构成“‘丨’、‘丨’； ‘一’、‘一’”MP ^WA2R1 Rn中端型功率调控器，完成中端调制输出小功率和调制输出大功 率处理功能。由功率调控器W/R2的设定在该总电阻值中的最大电阻值为调节控制点时，分子功 率放大器工作在一固定的最小功率点状态，在调节控制点上减小其电阻值时，则分子功率 放大器的放大功率随着W/R2的阻值减小而放大功率增大；构成“‘丨’、‘一’”LP · WziR2R1 Rn低端型功率调控器，完成小功率调制输出大功率处理功能。由功率调控器W/R2的设定在该总电阻值中的最小电阻值为调节控制点时，分子功 率放大器工作在一固定的最大功率点状态，在调节控制点上增大其电阻值时，则分子功率 放大器的放大功率随着W/R2的阻值增大而放大功率减小；构成“‘丨’、‘一’”HP · WZR2R1 Rn高端型功率调控器，完成大功率调制输出小功率处理功能。功率调控器W/R2的功率调节控制方式功率调控器W/R2、R1 Rn中，由小阻值电阻器为R1、由大阻值电阻器为Rn，在 R1 Rn之间由小至大顺序分级设置的工作方式，功率调控器W/R2由不同大小阻值电阻器 WzI^R1NRn其一端并联，另一端选择不同阻值大或小的电阻器连接工作时，构成“‘ ’、‘ I ’ ”MP · WA2R1 Rn有级中端型功率调控器；‘厂LP · ff/R^1 Rn有级低端型功率调控 器；‘ Γ HP · WZR2R1 Rn有级高端型功率调控器，完成有级功率调控处理功能。功率调控器W/U1 Rn中，由小阻值电阻器为R1、由大阻值电阻器为Rn，在R1 Rn之间由小至大顺序无级设置的工作方式，功率调控器无级电位器电阻阻值的增加 和减少工作时，构成‘一’、‘一’ MP -WZR2R1 Rn无级中端型功率调控器；‘一’ LP -WZR2R1 Rn无级低端型功率调控器；‘一’ HP · WZR2R1 Rn无级高端型功率调控器，完成无级功率调 控处理功能。由功率调控器W/R2的中端型功率调控器、低端型功率调控器、高端型功率调控器、 有级功率调控器、无级功率调控器，构成多功能型功率调控器，完成交直流多功能型分子集 成电路电动机的功率调速处理功能。该低频多频调节控制型分子振荡器的振荡信号由功率调节控制型分子功率放大 器将信号分子倍率放大后，其输出接至旋向控制器RC'“和电动机定子的电磁线圈L将电 力能源转化为电磁能，定子的电磁能与转子相互作用产生矩力驱动转子旋转形成旋转动能 原理转化为电磁动能，完成电能转化为动能处理。其分子集成电路的电源输入端有分子控 制电阻Mk连接晶体管D5、晶体管D5另一端连接电源负极GND，组成稳恒器和抗干扰器，完 成稳压、恒流、过压、过流、过热保护处理和完成抗干扰抑制吸收处理。由晶体管D6、电阻R4 组成分子振荡器和分子功率放大器的保护器，完成反峰、反通保护处理。由指示灯ZD、电阻 R5相串联，一端连接电源正极Vrc、另一端连接电源负极GND，组成交直流多功能型分子集成 电路电动机工作状态指示器，完成交直流多功能型分子集成电路电动机的工作状态指示处 理。由图7可知，本交直流多功能型分子集成电路电动机内转子RT式产品结构原理、 电气工作原理，图12指出了交直流多功能型分子集成电路电动机内转子RT式产品电路结 构原理、电气工作原理，它由安装有电磁线圈L的定子ST，定子ST内安装转子RT形成旋转 动能，电磁线圈连接安装旋向控制器RC和电动机的交直流电源处理功能、频率调控处理功 能、功率调控处理功能、速度调控处理功能、工作状态指示功能、自动相位输入控制处理功 能的专用分子集成电路MIC等四部分构成交直流多功能型分子集成电路电动机内转子RT 式产品，完成交直流多功能型分子集成电路电动机内转子RT式产品处理功能。由图8可知，本交直流多功能型分子集成电路电动机外转子RT式产品结构原理、 电气工作原理，图13指出了交直流多功能型分子集成电路电动机外转子RT式产品电路结 构原理、电气工作原理，它由安装有电磁线圈L的定子ST，定子ST外安装转子RT形成旋转 动能，电磁线圈连接安装旋向控制器RC和电动机的交直流电源处理功能、频率调控处理功 能、功率调控处理功能、速度调控处理功能、工作状态指示功能、自动相位输入控制处理功 能的专用分子集成电路MIC等四部分构成交直流多功能型分子集成电路电动机外转子RT 式产品，完成交直流多功能型分子集成电路电动机外转子RT式产品处理功能。由上述所知，本发明它采用分子集成电路分子电器技术的电路结构方式和电气技 术方式的分子电路原理，构成MEA分子电器交直流多功能型分子集成电路电动机功能处理 系统，采用交直流多功能型分子集成电路电动机功能处理系统原理，就实现了根据不同的 应用要求，可以设计制造各种不同功率要求的交直流多功能型分子集成电路电动机；可以 设计制造既可以使用交流电也可以使用直流电供电工作的交直流多功能型分子集成电路
13电动机；可以设计制造实现有级调速也可以实现无级调速控制方式的交直流多功能型分子 集成电路电动机；可以设计制造变频调速也可以功率调速控制方式的交直流多功能型分子 集成电路电动机；可以设计制造单相电、单相电变换三相电、单相电变换四相电、三相电、四 相电等电流磁动力功能方式的交直流多功能型分子集成电路电动机；可以设计制造单相 电、单相电变换三相电、单相电变换四相电、三相电、四相电等电流磁动力速度固定的交直 流多功能型分子集成电路电动机；可以设计制造外定子内转子形成旋转动能的工作功能也 可以外转子内定子形成旋转动能的工作功能的交直流多功能型分子集成电路电动机；可以 设计制造单向旋转工作也可以双向旋转工作的交直流多功能型分子集成电路电动机等各 式各样专用和通用的电动机。由于采用了分子集成电路分子电器技术将交直流多功能型 分子集成电路电动机的各种电气、电子器件和各种应用功能性质的电路组合形成免外围电 路的一体化分子技术和集成技术结构方式，它完成(达到)多功能型分子集成电路电动机 的特定性能与特定功能处理，使多功能型分子集成电路电动机技术实现(达到)在电气技 术，电路结构，生产工艺，性能指标，使用效果，节约材料，节约能源，生态环保等各方面的创 新，使技术产品实现多功能，使用方便，电气技术简化，产品结构简单，生产工艺简单，节约 能源，节约材料，生态环保，稳定、可靠性高，抗干扰能力强，寿命长，成本低等特点。改变传 统电气、电子信息技术与产业发展的电器产品中所应用电子管电子电路结构电器产品，晶 体管(单电子晶体管)电子电路结构电器产品，集成电路(单电子晶体管集成电路)结构 电器产品传统技术结构方式和运用模拟技术、数字技术传统电气技术方式，实现了传统技 术产品无法达到的技术特性和技术效应。 交直流多功能型分子集成电路电动机，它利用安装有电磁线圈L的定子ST，以定 子ST内安装转子RT或由定子ST外安装转子RT形成旋转动能，电磁线圈连接安装旋向控 制器RC和电动机的交直流电源处理功能、频率调控处理功能、功率调控处理功能、速度调 控处理功能、工作状态指示功能、自动相位输入控制处理功能的专用分子集成电路等四部 分组成的技术方式，它是改变人类普遍使用的传统电力能源动力一直流电动机、交流电 动机、交直流两用电动机等传统技术产品的生产方式、工作方式、生活方式一一绿色动力， 实现了传统的直流电动机、交流电动机、交直流两用电动机等产品无法达到的技术特性和 技术效应，可取代传统电力能源动力工具的直流电动机、交流电动机、交直流两用电动机等 传统产品结构方式和电气技术方式动力产品的绿色动力。
权利要求
交直流多功能型分子集成电路电动机，其特征是采用一体化分子技术电子器件——分子集成电路分子电器技术的基本电路P/NMIC系统的分子电路原理电路结构方式和电气技术方式的交直流多功能型电动机功能处理系统，由安装有电磁线圈(L)的定子(ST)，以定子(ST)内安装转子(RT)或由定子(ST)外安装转子(RT)形成旋转动能，电磁线圈连接安装旋向控制器(RC)和电动机的交直流电源处理功能、频率调控处理功能、功率调控处理功能、速度调控处理功能、工作状态指示功能、自动相位输入控制处理功能的专用分子集成电路(MIC)构成。
2.根据权利要求1所述的交直流多功能型分子集成电路电动机，其特征是它由交流电 (AC)经插接器(AC/CK)输入至交流电源选择功能开关(K1)输入为电动机分子电路提供交 流电能，(AC/CK)输入的一端经交流电源选择功能开关(K1)输入分子集成电路的(11)脚 交流电输入端(INP )，(AC/CK)输入的另一端连接分子集成电路的(12)脚交流电输入端 (INP )；直流电(DC)经插接器(DC/CK)输入至直流电源选择功能开关(K2)输入为电动 机分子电路提供直流电能，(DC/CK)输入的一端正极经直流电源选择功能开关(K2)输入分 子集成电路的(1)脚电源正极(Vrc)，(DC/CK)输入的另一端负极连接分子集成电路的(2) 脚负极(GND)，构成交直流多功能型分子集成电路电动机供电电路(PS/AC、DC)；分子集成 电路(Mic)的⑴脚电源正极(Vrc)，分子集成电路的⑶脚为电源正极端(ycc)和⑷脚 为负载端(OUT)其之间接旋向控制器(RC'“)和电动机定子的电磁线圈(L)将电力能源 转化为电磁能，定子的电磁能与转子相互作用产生矩力驱动转子旋转形成旋转动能原理， 分子集成电路的(5)脚和(6)脚为变频调控端Fe其之间接变频调控器(W/R3)，分子集成电 路的(7)脚与(8)脚为功率调控端Pe其之间接功率调控器(W/R2)，分子集成电路的(9)脚 与(10)脚为电动机工作状态指示端(W)其之间接工作状态指示灯(ZD)，分子集成电路的 (11)脚与(12)脚为交流电输入端(INP )其之间接交流电(AC)，分子集成电路的(13) 脚与(14)脚为自动相位输入控制处理端(APC)其之间接自动相位控制器(APC)，分子集成 电路的⑵脚为电源负极端(GND)接电源负极(GND)构成。
3.根据权利要求1所述的交直流多功能型分子集成电路电动机，其特征是分子电路由 晶体管(D1)、(D2)、(D3)、(D4)进行交流电整流工作其输出直流电，组成整流器，交流电能由 整流器处理输出的直流电和直流电源输出的直流电的正极一路输入至分子控制电阻(Mk)， 另一路输入至电动机定子的电磁线圈(L)电源端(Vrc)，交流电能由整流器处理输出的直 流电和直流电源输出的直流电的负极连接分子电路的负极(GND)，构成交直流电源处理 器；交流电能由整流器处理输出的直流电和直流电源输出的直流电的正极与分子控制电阻 (Me)之间为自动相位输入控制处理端(APC)其之间接单相电、三相电、四相电的相位程序处 理器，构成单相电、单相电变换三相电、单相电变换四相电、三相电、四相电等电流自动相位 控制器(APC)；由晶体管(TRpP)型半导体管，(TR2、N)型半导体管，电阻R为整个分子电 路的分子控制电阻(Mk)，分子控制电阻(Mk)控制于晶体管(TRpP)型半导体器件的电源输 入端即发射极，多频调节控制器电阻(W/R3)、构成变频调控器(W/R3)，变频调控器(W/R3)、 频率振荡电容(C1)相串联其一端连接晶体管(TR1)信号输入端即基极，另一端连接晶体管 (TR2)的电源输入端即集电极，构成分子振荡器的选频器，功率调节控制器电阻(W/R2)，其 一端连接晶体管(TR1)输入端即基极，另一端连接电源负极(GND)，构成功率调控器(W/R2)， 组成双晶体管复合互补式低频多频调节控制型分子振荡器；低频多频调节控制型分子振荡器工作，通过变频调控器(W/R3)的阻值大小调节而变化，变频调控器(W/R3)的变频调节控 制状态由变频调控器(W/R3)的设定在该总电阻值中的中间电阻值为调节控制点时，分子 振荡器工作在一固定的中间频率点状态，在调节控制点上增大其电阻值时，则分子振荡器 的振荡频率随着(W/R3)的阻值增大而振荡频率降低，在调节控制点上减小其电阻值时，则 分子振荡器的振荡频率随着(W/R3)的阻值减小而振荡频率增高，构成(MF-WZR3R1NRn) 中频型变频调控器；由变频调控器(W/R3)的设定在该总电阻值中的最大电阻值为调节控制 点时，分子振荡器工作在一固定的最低频率点状态，在调节控制点上减小其电阻值时，则分 子振荡器的振荡频率随着(W/R3)的阻值减小而振荡频率增高，构成(IJ^WZR3R1NRn)低 频型变频调控器；由变频调控器(W/R3)的设定在该总电阻值中的最小电阻值为调节控制点 时，分子振荡器工作在一固定的最高频率点状态，在调节控制点上增大其电阻值时，则分子 振荡器的振荡频率随着(W/R3)的阻值增大而振荡频率降低，构成(HF^ZR3R1NRn)高频型 变频调控器；变频调控器(W/R3)的变频调节控制方式变频调控器(W/RyR1 Rn)中，由小 阻值电阻器为(R1)、由大阻值电阻器为(Rn)，在(R1-Rn)之间由小至大顺序分级设置的工 作方式，变频调控器(W/R3)由不同大小阻值电阻器(W/R3、R1 Rn)其一端并联，另一端选 择不同阻值大或小的电阻器连接工作时，构成(MF · WziR3R1 Rn)有级中频型变频调控器、 (LF · WZR3R1 Rn)有级低频型变频调控器、(HF · W/&R1 Rn)有级高频型变频调控器；变 频调控器(W/R3)、(Ri RN)中，由小阻值电阻器为(R1)、由大阻值电阻器为(Rn)，在(R1 Rn)之间由小至大顺序无级设置的工作方式，变频调控器(W/R3)由无级电位器电阻阻值的 增加和减少工作时，构成(MF · WZR3R1 Rn)无级中频型变频调控器、(LF · W/&R1 Rn)无 级低频型变频调控器、(HF · WA3R1 Rn)无级高频型变频调控器；由变频调控器(W/R3)的 中频型变频调控器、低频型变频调控器、高频型变频调控器、有级变频调控器、无级变频调 控器，构成多功能型变频调速调控器；由晶体管(TRpP)型半导体管，(TR2、N)型半导体管， 电阻R为整个分子电路的分子控制电阻(Mk)，分子控制电阻(Mk)控制于晶体管(TRpP)型 半导体器件的电源输入端即发射极，功率调节控制器电阻(W/R2)，其一端连接晶体管(TR1) 输入端即基极，另一端连接电源负极(GND)，构成功率调控器(W/R2)，组成的双晶体管复合 互补式功率调节控制型分子功率放大器；功率调节控制型分子功率放大器工作，通过功率 调控器(W/R2)的阻值大小调节而变化，功率调控器(W/R2)的功率调节控制状态由功率调 控器(W/R2)的设定在该总电阻值中的中间电阻值为调节控制点时，分子功率放大器工作在 一固定的中间功率点状态，在调节控制点上增大其电阻值时，则分子功率放大器的放大功 率随着(W/R2)的阻值增大而放大功率减小，在调节控制点上减小其电阻值时，则分子功率 放大器的放大功率随着(W/R2)的阻值减小而放大功率增大，构成(MP-WZR2R1NRn)中端 型功率调控器；由功率调控器(W/R2)的设定在该总电阻值中的最大电阻值为调节控制点 时，分子功率放大器工作在一固定的最小功率点状态，在调节控制点上减小其电阻值时，则 分子功率放大器的放大功率随着(W/R2)的阻值减小而放大功率增大，构成(LP-WZR2R1 Rn)低端型功率调控器；由功率调控器(W/R2)的设定在该总电阻值中的最小电阻值为调节 控制点时，分子功率放大器工作在一固定的最大功率点状态，在调节控制点上增大其电阻 值时，则分子功率放大器的放大功率随着(W/R2)的阻值增大而放大功率减小，构成(HP*W/ R2R1-Rn)高端型功率调控器；功率调控器(W/R2)的功率调节控制方式功率调控器(W/R2、 R1-Rn)中，由小阻值电阻器为(R1)、由大阻值电阻器为(Rn)，在(R1-Rn)之间由小至大3顺序分级设置的工作方式，功率调控器(W/R2)由不同大小阻值电阻器(WzI^R1NRn)其一 端并联，另一端选择不同阻值大或小的电阻器连接工作时，构成(MP · WZiR2R1 Rn)有级中 端型功率调控器、(LP · WZR2R1 Rn)有级低端型功率调控器、(HP · WZR2R1 Rn)有级高端 型功率调控器；功率调控器(W/R2、R1 Rn)中，由小阻值电阻器为(R1)、由大阻值电阻器为 (Rn)，在(R1-Rn)之间由小至大顺序无级设置的工作方式，功率调控器(W/R2)由无级电位 器电阻阻值的增加和减少工作时，构成(MP · WA2R1 Rn)无级中端型功率调控器(LP · W/ R2R1 Rn)无级低端型功率调控器(HP · WZR2R1 Rn)无级高端型功率调控器；由功率调控 器(W/R2)的中端型功率调控器、低端型功率调控器、高端型功率调控器、有级功率调控器、 无级功率调控器，构成多功能型功率调速调控器，该低频多频调节控制型分子振荡器的振 荡信号由功率调节控制型分子功率放大器将信号分子倍率放大后，其输出接至旋向控制器 (RC'“)和电动机定子的电磁线圈(L)将电力能源转化为电磁能，定子的电磁能与转子相 互作用产生矩力驱动转子旋转形成旋转动能原理转化为电磁动能，其分子集成电路的电源 输入端有分子控制电阻(Mk)连接晶体管(D5)、晶体管(D5)另一端连接电源负极(GND)，组成 稳恒器和抗干扰器，由晶体管(D6)、电阻(R4)组成分子振荡器和分子功率放大器的保护器， 由指示灯(ZD)、电阻(R5)相串联，一端连接电源正极(Vcc)、另一端连接电源负极(GND)，组 成交直流多功能型分子集成电路电动机工作状态指示器。
4.根据权利要求1所述的交直流多功能型分子集成电路电动机，其特征是由安装有电 磁线圈(L)的定子(ST)，定子(ST)内安装转子(RT)形成旋转动能，电磁线圈(L)连接安 装旋向控制器(RC)和电动机的交直流电源处理功能、频率调控处理功能、功率调控处理功 能、速度调控处理功能、工作状态指示功能、自动相位输入控制处理功能的专用分子集成电 路(MIC)构成。
5.根据权利要求1所述的交直流多功能型分子集成电路电动机，其特征是由安装有电 磁线圈(L)的定子(ST)，定子(ST)外安装转子(RT)形成旋转动能，电磁线圈(L)连接安 装旋向控制器(RC)和电动机的交直流电源处理功能、频率调控处理功能、功率调控处理功 能、速度调控处理功能、工作状态指示功能、自动相位输入控制处理功能的专用分子集成电 路(MIC)构成。
全文摘要
本发明公开了一种采用分子集成电路分子电器技术原理的交直流多功能型分子集成电路电动机，它由安装电磁线圈的定子，以定子内安装转子或以定子外安装转子，电磁线圈连接安装旋向控制器和电动机的交直流电源处理功能、频率调控处理功能、功率调控处理功能、速度调控处理功能、工作状态指示功能、自动相位输入控制处理功能的专用分子集成电路等四部分构成功能处理系统，根据不同的应用要求，将功能处理系统加以各种信号及电路变换和组合，可以构成各式各样专用和通用的交直流多功能型分子集成电路电动机，取代传统电力能源电动机工业发展——直流电动机、交流电动机、交直流两用电动机等传统产品结构方式和电气技术方式的动力产品的绿色动力。
文档编号H02P27/04GK101986525SQ20101028502
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者丁文南 申请人:平江县三湘电子电器科技开发有限公司