专利名称：由绕组线圈与电容构成的电流谐振型电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机，尤其是由绕组线圈与电容构成的电流谐振型电机。
背景技术：
现有电机的交流通用频率为50HZ工频，不便用于轻型设备，若使电源经过交直流变换再调制成类似正弦波的交流电，可设定高于工频数倍的频率，即可近于比例地减少所用的铁芯与铜材，使之轻量化，这种方式成本很高；而各类型电机未采用谐振型，难于其倍增的谐振电压。
实用新型内容本实用新型提供一种由绕组线圈与电容构成的电流谐振型电机，不必设置调制波形的电源而不增加成本，两组振荡电路串联为2阶分压，不增高电机的耐压要求，可以设定较高的频率，轻量省材料而实用。为此设计方案为其设备包括三相或单相桥式整流滤波电路、电机的两组绕组线圈分别与电容构成分相的两组桥式振荡电路、电源对于串联的两组振荡电路形成均等的二阶分压，两组振荡电路附设有控制振荡电流开关的上半桥或下半桥电流过零检测触发电路，以及用作其中的一组振荡电路移相的电流峰值检测触发电路，在定子上的两组线圈中， 各自线槽间的磁轭分排并行排列，其所相对于旋转方向的位置的差距等于线槽间距一半。该设备结构中的两组桥式振荡电路使其产生相位差为+ 土 +周期的两组振荡
电流而使电机形成定向旋转，所附设的过零检测触发电路保证了连续的振荡转换，两组桥式振荡电路对于电源串联成2阶分压，虽然振荡电压增高1倍多，并没有增加对各部件的耐压要求，再者使电机绕组分极的倍数不小于设定频率高于工频的倍数，即使其转速仍保持有通用电机的转速，电机分相的两组线圈各自分槽绕制，而且在邻近部分为同槽并绕所形
成的互感足以使相位差约+的一组线圈的电流在上升时恰对另一组电流的稍被动的下降
有加速作用，以下结合具体实施例与附图加以说明。
图1为本实用新型所述的电机设备结构的方框图。图2电机分相的两组绕组线圈的分极示意图。图3电机电路的原理图。图4两组振荡电路的电流波形比较图。图5两组线圈中的磁轭形成两排瞬时分极磁场的位置差距的示意图。
具体实施方式
参照图1所示本实用新型的电机设备结构包括三相桥式整流电路1，它与单相整流滤波电路2经过切换电路与电机电路接通，桥式第一组振荡电路3与桥式第二组振荡电路4串联，第二组振荡电路的上半桥电流过零检测触发电路7与该组振荡电路4自相连结， 其作用一则取样其上半桥电流过零信号，二则控制其下半桥电流开关元件的导通；反过来第二组下半桥的过零检测触发电路8同样与该组电路自相连接，其作用一则取样其下半桥电流过零信号，二则控制其上半桥电流开关元件的导通，即保证了第二组电路连续地振荡转换。第二组振荡电路上半桥电流峰值检测触发电路6与该组振荡电路4及第一组振荡电路3都连接，其作用一则在第二组振荡电路4的上半桥电流的峰值取样信号、二则控制第一组振荡电路3的下半桥电流开关元件的导通，使第一组振电路下半桥电流开关的触发时间
滞后于第二组约f，即形成了第一组电流的移相；再者第一组振荡电路下半桥电流过零检
测触发电路5与该组振荡电路3自相连结，其作用一则取样下半桥的电流过零信号，二则控制其上半桥电流开关元件的导通，这样即完成了第一组振荡电路跟随第二组而移相的振荡周期。图4为两组振荡电路的电流波形比较图，可看出振荡自然转换的特征；图2为电机分相的两组绕组线圈的分极示意图，结合图4可以看出两组异相电流形成旋转磁场的原理； 图5显示两组线圈绕线中的磁轭并行为两排的位置差距。以下参照电路原理图图3作进一步说明。 如图3所示实施例中；由三相桥式整流电路1形成低纹波的直流电压，第一组振荡电路3与相串联的第二组振荡电路4形成电源2阶分压，由于参数相同的两个串联振荡电路的动态均衡作用使其分压较为均等；第二组桥式振荡电路主要包括振荡电容37、电机绕组线圈16及电流开关元件13与17 (图中未显示开关元件的驱动部分)，在该振荡电路4 附设的调控电路即其上半桥电流过零检测触发电路7中作为信号放大器18的输入端与电阻19两端连结，电阻19串联在上半桥开关管17的上端，由电阻19取样的上半桥的电流信号经过运算放大器18放大，并且输入其所连结的过零检测触发集成电路21，检出的电流过零信号再经过该集成电路21所连接的光耦合器22、产生作为驱动的信号，即输入与光耦合器22所连接的下半桥电流开关管13，使开关管13于此导通，由此而使其下半桥电流导通于其上半桥电流的过零之后；反过来，该组振荡电路4的下半桥开关管13下端串联的电流取样电阻12两端与其下半桥过零检测触发电路8中的信号放大器11的输入端连接，被放大的信号即输入与放大器11所连接的过零检测触发集成电路10，检出的电流过零信号再经过与该集成电路10所连接的光耦合器9产生作为驱动的信号、即输入与光耦合器9所连结的上半桥开关管17，使开关管17于此导通，这样即形成第二组振荡电路连续地电流振荡转换。第一组振荡电路3主要包括振荡电容38、电机绕组线圈32及电流开关元件33与四； 在第二组振荡电路上半桥电流峰值检测触发电路6中的信号放大器23的输入端也连接在作为取样第二组上半桥电流信号的电阻19的两端，取样的电流信号经过信号放大器23放大并输入与放大器23所连接的电流峰值检测触发器沈，所谓的电流峰值检测器包括其前置的电容35与二级管36，其作用的原理为当取样信号在电流上升时，电容35传输的变化电压被二级管36箝位在0. 7V不再上升，而电流经过峰值转入下降沿时，电容35传输的电压由0. 7V降为负值，由此可捡出电流信号的峰值。电流峰值检测触发器沈与第一组振荡电路下半桥的电流开关管四相连接，由电流峰值检测触发器26检出的峰值触发信号使该电流开关管四导通，即是第一组振荡电路下半桥电流的触发导通时间滞后于第二组振荡电流约1/4周期。再者，第一组振荡电路下半桥的电流信号取样电阻M的两端与该组振荡电路的下半桥电流过零检测触发电路5中的信号放大器25的输入端连接、电流取样信号放大后，即输入与信号放大器25相连接的过零检测触发集成电路28，由集成电路观检出电流过零信号，再经过与该集成电路观连接的光耦合器27产生作为驱动的信号，即输入与光耦合器27连接的第一组振荡电路上半桥的电流开关管33、使开关管33于此而导通，这样即完成了第一组振荡电路跟随第二组而移相的振荡周期。于是自第二组振荡电路上半桥电流开关管17被开始启动之后，两组振荡电路即可进入有序而连续的振荡转换。 如图5所示，实施例中，上部分线圈中的磁轭AB……FGH与其相对的下部线圈中磁轭A' B'……并行为两排，在其一组线圈中磁轭A的下端的一段绕线1与另一组线圈中的相对磁轭A'的上端的一段绕线2之间同槽并绕，相互间的互感足以促进各自电流下降时的被动转换。
权利要求1.一种由绕组线圈与电容构成的电流谐振型电机，其特征为电机的绕组线圈与电容构成了桥式振荡电路，其中的两组桥式振荡电路与电源的连结为串联。
2.根据权利要求1所述的由绕组线圈与电容构成的电流谐振型电机，其特征为其电源对于串联的两组桥式振荡电路形成均等的2阶分压。
3.根据权利要求1所述的由绕组线圈与电容构成的电流谐振型电机，其特征为其一组振荡电路较另一组振荡电路的相位差为+士 +振荡周期。
4.根据权利要求1所述的由绕组线圈与电容构成的电流谐振型电机，其特征为在定子上的两组线圈中，各自线槽间的磁轭分排并行排列。
5.根据权利要求4所述的由绕组线圈与电容构成的电流谐振型电机，其特征为两组线圈中各自线槽间分排排列的磁轭，在其所相对于旋转方向的位置的差距等于线槽间距的一半。
专利摘要一种由绕组线圈与电容构成的电流谐振型电机，设定高于工频数倍的频率，即可近于比例地减少所用的铁芯与铜材，使感应式电机轻量化，不必设置调制波形的电源而不增加成本，两组振荡电路串联为2阶分压，不增高电机的耐压要求，并增加电机绕组分极的倍数、使其转速仍保持有通用电机的转速，使电机实用。
文档编号H02K17/08GK202059291SQ20112013562
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者牛培元 申请人:牛培元