本发明涉及电能转化技术领域，具体而言，涉及一种永磁电动旋转电机。
背景技术：
这里提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的背景。目前指定的发明人的工作，在本背景技术部分中描述的范围，以及在提交时可能不具有其他资格作为现有技术的描述的方面，既不明确也不暗示地被承认为现有技术。
传统的pmac电动机在固定电绕组的存在下利用永磁体的运动。定子绕组必须由振荡或间歇的电流（即ac或pwm）激励，以便当磁铁相对于绕组旋转或平移时在磁铁上施加电动势。这种电动机通常被描述为无刷交流永磁电动机或永磁同步电动机（pmsm）。重要的是要注意，这种电动机不同于具有不同结构和控制方法的无刷直流永磁电动机。
背景技术无刷ac永磁电动机是机械上最简单，紧凑和有效类型的电动机。然而，在电动机的整个历史中，实际的实施例通常包含设计特征，这些设计特征损害了简单性，紧凑性和效率，以便赋予有利的操作特性，从而简化了控制电动机的任务。妥协的例子包括：1。弱磁场以限制电机固有特性的速度;2。螺旋磁铁，可在低速时提高起动转矩和可预测性;3。电磁铁而不是永久磁铁，以允许通过为电磁铁供电的直流信号调节电动机转矩;4。选择定子绕组的分布，以便在给定平滑交流（振荡）输入的情况下平滑电动机的转矩输出;5。可变气隙（特别是在“轴向磁通”型电动机中）允许电动机恒定（电流输入和扭矩输出之间的关系）通过机械装置调节;门6。使用较弱的磁铁或被动激励（金属）材料来降低电动机对输入交流信号形状的灵敏度。
电动机通常以低于200hz的速度运行（例如，电动汽车=20hz至100hz，汽车启动电动机=30hz至50hz，英国电站发电机=50hz，典型泵电动机=50hz，国内设备=10hz至50hz，输送机和滑轮=1hz至50hz）。
背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种在本申请的优先权日是或曾经是公共常识的一部分。
技术实现要素：
本发明提出了一种永磁电动旋转电机，包括：多个相绕组，设置在围绕电动机圆周的多个槽中，使得每相中的相绕组互补，并且当由单个激励电流激励时不用于相互抵消;多个永久磁铁;一种控制系统，包括：电源，用于向旋转电机或从旋转电机传输受控量的电流;以及换向电路，用于控制传输到各个相绕组或从各个相绕组传输的方波电流的定时和持续时间，其中换向电路包括换向反馈回路，当相应相绕组的感测反电动势的幅度大于关于多相中的其他相感测到的反电动势时，将电流脉冲传送到给定相绕组或从给定相绕组传送电流脉冲。绕组，其中换向反馈回路包括用于对感测的反emf进行滤波的滤波器，该滤波器向所感测的反emf引入相移以使所述电流脉冲和所述角位置信号同步，并且其中换向电路在操作上独立于电源。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
实施例一：
一种永磁电动旋转电机，包括：多个相绕组，设置在围绕电动机圆周的多个槽中，使得每相中的相绕组互补，并且当由单个激励电流激励时不用于相互抵消;多个永久磁铁;一种控制系统，包括：电源，用于向旋转电机或从旋转电机传输受控量的电流;以及换向电路，用于控制传输到各个相绕组或从各个相绕组传输的方波电流的定时和持续时间，其中换向电路包括换向反馈回路，当相应相绕组的感测反电动势的幅度大于关于多相中的其他相感测到的反电动势时，将电流脉冲传送到给定相绕组或从给定相绕组传送电流脉冲。绕组，其中换向反馈回路包括用于对感测的反emf进行滤波的滤波器，该滤波器向所感测的反emf引入相移以使所述电流脉冲和所述角位置信号同步，并且其中换向电路在操作上独立于电源。
实施例二。
一种永磁发电机，包括：多个永磁体;多个相绕组，每个相绕组设置在围绕永磁体外壳的圆周的多个槽中，使得每相中的相绕组是互补的并且相互作用。当被单个激励电流激励时，不能相互抵消;和控制系统，包括用于从发电机汲取电流的电源和用于控制从发电机绕组的各个提供的方波电流输出的定时和持续时间的换向电路，其中换向反馈回路从给定的电流脉冲中抽取电流脉冲当相应的相绕组的感测反emf的幅度大于关于多个相绕组中的其他相绕组感测的反emf时，相绕组，并且其中换向反馈回路包括无源整流器。所述多个相绕组分别平行地设置在所述槽内。由磁铁数除以的槽数是电流相数的倍数。
其中所述电源包括用于向所述相绕组提供电流幅度的电流源反馈回路，以及与所述电流源反馈回路分开的用于控制所述定时的换向反馈回路。和提供给相绕组或从相绕组抽出的电流的持续时间。
其中，所述电流供应反馈回路还包括用于调节所述电流幅度的调节反馈回路。还包括：用于提供指示旋转电机的旋转电机速度和/或角位置的信号的装置。其中，所述电流供应反馈回路包括用于表示目标旋转电机速度的输入，以及用于响应于所述旋转电机的目标速度提供电流幅度的装置。电动旋转机速信号。其中，所述换向反馈回路可操作用于根据所述角位置信号控制到达/来自所述绕组的电流的定时和持续时间。由控制装置测量的表示旋转电机的旋转电机速度和/或角位置的信号是表示在其中感应的电流的换向信号。绕组。
其中，所述旋转电机的旋转在每个相绕组中产生与所述角位置信号对应的反emf其中，当对应的相绕组的感测的反emi'的幅度大于后者时，换向反馈回路向/从给定的相绕组提供/汲取电流脉冲。关于多个相绕组中的其他相绕组检测到emf。其中所述滤波器向所述感测的反emf引入相移以促进所述同步。所述旋转电机包括120度相对角位移的三相绕组。所述磁体布置成提供由所述磁体边缘附近的绕组所经历的电磁场，所述电磁场具有与在所述磁体的中间附近经历的电磁场相似的强度。
实施例三：
本例给出一种应用的场景，其构造为一种用于具有曲轴的内燃机的强制进气系统，该系统包括：用于增加进入发动机的气体压力的压缩机;与压缩机机械分离并且布置成由发动机排气驱动的涡轮机;发电机安排由涡轮机驱动;本发明的电动机包括：多个相绕组，设置在围绕电动机圆周的多个槽中，使得每相中的相绕组互补，并且当由单个激励电流激励时不用于相互抵消;多个永磁体彼此接触而在磁体之间没有空间，以便提供连续的永磁体壳体;一种控制系统，包括用于向电动机提供电流的电源和用于控制提供给各个电动机绕组的方波电流输入的定时和持续时间的换向电路，其中换向电路包括提供给电动机绕组的换向反馈回路。当相应相绕组的感测反emf的幅度大于针对多个相绕组中的其他相绕组感测到的反emf时，给定相绕组的电流脉冲，其中换向反馈回路包括用于滤波的滤波器感测到的反emf，滤波器向感测的反emf引入相移以使所述电流脉冲和所述角位置信号同步，并且其中换向电路在操作上独立于电源，其中电动机设置成驱动压缩机，其中发电机和电动机电连接;因此，压缩机至少部分地通过电连接由涡轮机的输出扭矩驱动。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
此外，尽管每个操作可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可能有其他步骤。此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、代码、硬件描述语言或其任何组合来实现方法的示例。当在软件、固件、中间件或代码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中，并通过处理器执行所描述的任务。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，所述权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。