无刷直流旋转电机的制作方法

本实用新型是关于一种直流旋转电机，且特别是有关于一种无刷直流旋转电机。

背景技术：

传统的直流旋转电机(DC Dynamo)备有电刷和换向器(整流子)结构,以便在旋转过程中维持转子磁场与定子磁场呈正交方向，随时取得最大转矩作用。同时，直流旋转电机保有电压正比于转速的简单性质，操控自然简便，使它一直在传统的转速控制，伺服控制等领域居于重要地位。而现今市面流行之无刷直流旋转电机(BLDC Dynamo)，其结构近似于一永磁式变频同步旋转电机，利用多相(例如三相)磁场各呈120度分角交替消长而组合成可旋转角度，可变转速之旋转磁场来带动永磁式转子；或者将旋转中永磁式转子所感应之电动势经由多相(例如三相)绕组感应取出交流电功率。此法虽已成熟，但其VVVF之控制方式颇为繁复且非自然。故吾人寻求一种更近似于传统直流旋转电机控制模式之直流无刷旋转电机结构。

技术实现要素：

本实用新型乃利用半导体组件之开关作用取代传统有刷直流旋转电机之换向器(整流子)，祈使原本用机械接点动态循序更换电枢连接电极位置的动作，转为使用静态电力电子开关数组，以无接点或无断点的方式循序切换，使电枢电流仍可保有传统运作模式，而在旋转过程中时时维持其电枢电流之分布正好形成转子磁场方向与定子磁场成正交之势，且无换向接点之机械摩耗或电极火花损耗之虞。

本实用新型之一特征是提供一种无刷直流旋转电机，包括：一环形电枢单元，包括：N组依序间隔排列的第一电枢绕组，且第1组该第一电枢绕组与第N组该第一电枢绕组相邻接；N组位在该等第一电枢绕组外侧且依序间隔排列的第二电枢绕组，且第1组该第二电枢绕组与第N组该第二电枢绕组相邻接；及复数条第一导线与复数条第二导线，分别连接于各个该等第一电枢绕组与各个该等第二电枢绕组之间；其中，N为大于2的自然数，且第(i+1)组该第一电枢绕组藉由第(i+1)条该第一导线与第(i+1)组该第二电枢绕组连接，并藉由第(i+1)条该第二导线和第(i+2)组该第二电枢绕组连接，1≦(i)≦N-2，而第1组该第一电枢绕组则藉由第一条该第一导线与第1组该第二电枢绕组连接，并藉由第一条该第二导线与第2组该第二电枢绕组连接，而第N组该第一电枢绕组则藉由第N条该第一导线与第N组该第二电枢绕组连接，并藉由第N 条该第二导线与第1组该第一电枢绕组连接；一控制单元，包括N个第一控制开关与N个第二控制开关，且第(j)个第一控制开关是连接于一直流第一极性电源与该第(j)条第二导线之间，第(j)个第二控制开关是连接于一直流第二极性电源与该第(j)条第二导线之间，该直流第一极性电源与该直流第二极性电源之极性相反，其中(j)为自然数，且1≦(j)≦N；一磁性单元，设置于该环形电枢单元内，该磁性单元具有一对磁极，且该环形电枢单元与该磁性单元可受控制地相对转动；以及一位置传感器，用以侦测该磁性单元之位置，并将该位置之信息输出至该控制单元，进而使该控制单元输出一控制讯号，以控制各个该等第一、第二控制开关的开启或关闭。

本实用新型之另一特征是提供一如上所述的无刷直流旋转电机，且该磁性单元为一永久磁铁或电磁铁。

本实用新型之另一特征是提供一如上所述的无刷直流旋转电机，且该位置传感器为一旋转变压器(resolver)、编码器(encoder)、霍尔传感器(Hall sensor)、光遮断器或光电传感器。

本实用新型之另一特征是提供一如上所述的无刷直流旋转电机，且更包括一第一缓冲电路(snubber)，设置于该直流第一极性电源与该等第一控制开关之间，以及一第二缓冲电路(snubber)，设置于该直流第二极性电源与该等第二控制开关之间。

本实用新型之另一特征是提供一如上所述的无刷直流旋转电机，且该等第一电枢绕组与该等第二电枢绕组可藉由波绕(wave winding)、迭绕(lap winding)或蛙腿绕(frog-leg winding)方式缠绕完成。

本实用新型之另一特征是提供一如上所述的无刷直流旋转电机，且该环形电枢单元为一环形定子，而该磁性单元为一磁性转子。

本实用新型之另一特征是提供一如上所述的无刷直流旋转电机，且该环形电枢单元为一环形转子，而该磁性单元为一磁性定子。

本实用新型之又一特征是提供一种无刷直流旋转电机，包括：一第一环形电枢单元，包括M个彼此串连的第二环形电枢单元，M为等于或大于2的自然数，且每一该等第二环形电枢单元均包括：N组依序间隔排列的第一电枢绕组，且第1组该第一电枢绕组与第N组该第一电枢绕组相邻接；N组位在该等第一电枢绕组外侧且依序间隔排列的第二电枢绕组，且第1组该第二电枢绕组与第N组该第二电枢绕组相邻接；及复数条第一导线与复数条第二导线，分别连接于各个该等第一电枢绕组与各个该等第二电枢绕组之间；其中，N 为大于2的自然数，且第(i+1)组该第一电枢绕组藉由第(i+1)条该第一导线与第(i+1)组该第二电枢绕组连接，并藉由第(i+1)条该第二导线和第(i+2)组该第二电枢绕组连接，1≦(i)≦N-2，而第1组该第一电枢绕组则藉由第一条该第一导线与第1组该第二电枢绕组连接，并藉由第一条该第二导线与第2组该第二电枢绕组连接，而第N组该第一电枢绕组则藉由第N条该第一导线与第N 组该第二电枢绕组连接，并藉由第N条该第二导线与第1组该第一电枢绕组连接； 2M组控制单元，且每一该等控制单元分别对应于其中一该等第二环形电枢单元，每一该等控制单元均包括N个第一控制开关与N个第二控制开关，且第(j)个第一控制开关是连接于一直流第一极性电源与其所对应该第二环形电枢单元中的该第(j)条第二导线之间，第(j)个第二控制开关则是连接于一直流第二极性电源与其所对应的该第二环形电枢单元中的该第(j)条第二导线之间，该直流第一极性电源与该直流第二极性电源之极性相反，其中(j)为自然数，且1≦(j)≦N；一磁性单元，设置于该第一环形电枢单元内，该磁性单元具有M对磁极，且该第一环形电枢单元与该磁性单元可受控制地相对转动；以及一位置传感器，用以侦测该磁性单元之位置，并将该位置之信息输出至该等控制单元，进而使该等控制单元分别输出一控制讯号，以控制该等控制单元中的各个该等第一、第二控制开关的开启或关闭。

本实用新型之又一特征是提供一种如上所述之无刷直流旋转电机，且该磁性单元为一永久磁铁或电磁铁。

本实用新型之又一特征是提供一种如上所述之无刷直流旋转电机，且该位置传感器为一旋转变压器(resolver)、编码器(encoder)、霍尔传感器(Hall sensor)、光遮断器或光电传感器。

本实用新型之又一特征是提供一种如上所述之无刷直流旋转电机，且更包括一第一缓冲电路(snubber)，设置于该直流第一极性电源与该等第一控制开关之间，以及一第二缓冲电路(snubber)，设置于该直流第二极性电源与该等第二控制开关之间。

本实用新型之又一特征是提供一种如上所述之无刷直流旋转电机，且该等第一电枢绕组与该等第二电枢绕组可藉由波绕(wave winding)、迭绕(lap winding)或蛙腿绕(frog-leg winding)方式缠绕完成。

本实用新型之又一特征是提供一种如上所述之无刷直流旋转电机，且该第一环形电枢单元为一环形定子，而该磁性单元为一磁性转子。

本实用新型之又一特征是提供一种如上所述之无刷直流旋转电机，且该第一环形电枢单元为一环形转子，而该磁性单元为一磁性定子。

附图说明

图1～图3显示的是根据本实用新型的实施例一所绘示的无刷直流旋转电机100的作动示意图。

图4显示的是对应于图1的等效电路图。

图5显示的是对应于图2的等效电路图。

图6显示的是对应于图3的等效电路图。

图7～图8显示的是根据本实用新型的实施例二所绘示的无刷直流旋转电机300的作动示意图。

图9显示的是对应于图7的等效电路图。

图10显示的是对应于图8的等效电路图。

其中，附图中符号的简单说明如下：

具体实施方式

以下将详细说明本实用新型实施例的制作与使用方式。然应注意的是，本实用新型提供许多可供应用的实用新型概念，其可以多种特定型式实施。文中所举例讨论的特定实施例仅为制造与使用本实用新型的特定方式，非用以限制本实用新型的范围。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本实用新型，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。以下将详细说明。

[实施例一]

以下将配合图1～图6，说明根据本实用新型的实施例一的无刷直流旋转电机100。

首先，请参照图1，其所显示的乃是根据本实用新型实施例一所绘示的无刷直流旋转电机100，其包括一环形电枢单元110以及一永久磁铁或电磁铁所构成的磁性单元120，设置于环形电枢单元110内，上述磁性单元120具有一对磁极，其系由磁性相反且分别位在磁性单元120两相异端的N极和S极所构成，且上述环形电枢单元110与上述磁性单元120可受控制地相对转动。在本实施例中，磁性单元120是一转子，而环形电枢单元110为一静子，磁性单元120可受控制地相对于上述环形电枢单元110旋转；在根据本实用新型的其他实施例中，磁性单元120为一静子，而环形电枢单元110为一转子，可相对于上述磁性单元120旋转，在此不再赘述。

如图1所示，以8槽电枢绕组为例，上述环形电枢单元110上包括有8组依序间隔排列的第一电枢绕组(1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b)，且第1组第一电枢绕组1b与第8组第一电枢绕组8b相邻接；8组位在上述第一电枢绕组外侧且依序间隔排列的第二电枢绕组(1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a)，且第 1组第二电枢绕组1a与第8组第二电枢绕组8a相邻接。上述的第一电枢绕组 (1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b)与上述的第二电枢绕组(1a、2a、3a、4a、 5a、6a、7a、8a)可藉由波绕(wave winding)、迭绕(lap winding)或蛙腿绕(frog-leg winding)等方式缠绕完成。

接着，请参照图4，其所显示的是对应于图1的等效电路图。如图4所示，无刷直流旋转电机100，除包括一环形电枢单元110以及一永久磁铁或电磁铁所构成的磁性单元120外，更包括复数条第一导线131～138与复数条第二导线 141～148，分别连接于各个该等第一电枢绕组(1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、 8b)与各个该等第二电枢绕组(1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a)之间。其中，第2组第一电枢绕组2b藉由第二条第一导线132与第2组该第二电枢绕组2a连接，且第2组第一电枢绕组2b并藉由第二条第二导线142和第3组第二电枢绕组3a连接；第3组第一电枢绕组3b藉由第3条第一导线133与第3组该第二电枢绕组3a连接，且第3组第一电枢绕组3b并藉由第3条第二导线143和第4组第二电枢绕组4a连接；第4组第一电枢绕组4b藉由第4条第一导线134与第4组该第二电枢绕组4a连接，且第4组第一电枢绕组4b并藉由第4条第二导线144和第5 组第二电枢绕组5a连接；第5组第一电枢绕组5b藉由第5条第一导线135与第5 组该第二电枢绕组5a连接，且第5组第一电枢绕组5b并藉由第5条第二导线 145和第6组第二电枢绕组6a连接；第6组第一电枢绕组6b藉由第6条第一导线 136与第6组该第二电枢绕组6a连接，且第6组第一电枢绕组6b并藉由第6条第二导线146和第7组第二电枢绕组7a连接；第7组第一电枢绕组7b藉由第7条第一导线137与第7组该第二电枢绕组7a连接，且第7组第一电枢绕组7b并藉由第7条第二导线147和第8组第二电枢绕组8a连接；第8组第一电枢绕组8b藉由第8条第一导线138与第8组该第二电枢绕组8a连接，且第8组第一电枢绕组8b 并藉由第8条第二导线148和第1组第二电枢绕组1a连接。

在根据本实用新型的其它实施例中，环形电枢单元110可包括N组依序间隔排列的第一电枢绕组，且第1组该第一电枢绕组与第N组该第一电枢绕组相邻接；N组位在该等第一电枢绕组外侧且依序间隔排列的第二电枢绕组，且第1组该第二电枢绕组与第N组该第二电枢绕组相邻接；及复数条第一导线与复数条第二导线，分别连接于各个该等第一电枢绕组与各个该等第二电枢绕组之间；其中，N为大于2的自然数，且第(i+1)组该第一电枢绕组藉由第(i+1) 条该第一导线与第(i+1)组该第二电枢绕组连接，并藉由第(i+1)条该第二导线和第(i+2)组该第二电枢绕组连接，1≦(i)≦N-2，而第1组该第一电枢绕组则藉由第一条该第一导线与第1组该第二电枢绕组连接，并藉由第一条该第二导线与第2组该第二电枢绕组连接，而第N组该第一电枢绕组则藉由第N条该第一导线与第N组该第二电枢绕组连接，并藉由第N条该第二导线与第1组该第一电枢绕组连接。

此外，如图4所示，无刷直流旋转电机100更包括一控制单元(无标号)，包括8个第一控制开关151A～158A与8个第二控制开关151B～158B。其中，第 1个第一控制开关151A是连接于一直流第一极性电源160与第一条第二导线 141之间，第1个第二控制开关151B是连接于一直流第二极性电源170与第一条第二导线141之间；第2个第一控制开关152A是连接于一直流第一极性电源 160与第二条第二导线142之间，第1个第二控制开关152B是连接于一直流第二极性电源170与第二条第二导线142之间；第3个第一控制开关153A是连接于一直流第一极性电源160与第3条第二导线143之间，第3个第二控制开关 153B是连接于一直流第二极性电源170与第3条第二导线143之间；第4个第一控制开关154A是连接于一直流第一极性电源160与第4条第二导线144之间，第4个第二控制开关154B是连接于一直流第二极性电源170与第4条第二导线 144之间；第5个第一控制开关155A是连接于一直流第一极性电源160与第5 条第二导线145之间，第5个第二控制开关155B是连接于一直流第二极性电源 170与第5条第二导线145之间；第6个第一控制开关156A是连接于一直流第一极性电源160与第6条第二导线146之间，第6个第二控制开关156B是连接于一直流第二极性电源170与第6条第二导线146之间；第7个第一控制开关157A 是连接于一直流第一极性电源160与第3条第二导线147之间，第7个第二控制开关157B是连接于一直流第二极性电源170与第7条第二导线147之间；第8 个第一控制开关158A是连接于一直流第一极性电源160与第8条第二导线148 之间，第8个第二控制开关158B是连接于一直流第二极性电源170与第8条第二导线148之间；上述直流第一极性电源160与上述直流第二极性电源170之极性相反。

在根据本实用新型的其它实施例中，当环形电枢单元110包括N组依序间隔排列的第一电枢绕组及N组位在该等第一电枢绕组外侧且依序间隔排列的第二电枢绕组时，上述控制单元，包括N个第一控制开关与N个第二控制开关，且第(j)个第一控制开关是连接于一直流第一极性电源与该第(j)条第二导线之间，第(j)个第二控制开关是连接于一直流第二极性电源与该第(j)条第二导线之间，该直流第一极性电源与该直流第二极性电源之极性相反，其中(j) 为自然数，且1≦(j)≦N。

另外，本实施例所揭示的无刷直流旋转电机100更包括一位置传感器(未绘示)，用以侦测上述磁性单元120之位置，并将该位置之信息输出至该控制单元(未标示)，进而使该控制单元(未标示)输出一控制讯号，以控制各个该等第一控制开关(151A～158A)、第二控制开关(151B～158B)的开启或关闭。上述位置传感器可为一旋转变压器(resolver)、编码器(encoder)、霍尔传感器(Hall sensor)、光遮断器或光电传感器。

接着，请继续参阅图4，其显示的是当连接于一直流第二极性电源170与第4条第二导线144之间的第4个第二控制开关154B被开启时，如同第4条第二导线144与一换向器连接般，原本位在第4条第二导线144内的电流之流向被改变，使得第4组第一电枢绕组4b之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面、使得第5组第二电枢绕组5a之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面；而当连接于一直流第一极性电源160与第8条第二导线148之间的第8个第一控制开关158A被开启时，如同第8条第二导线148与一换向器连接般，原本位在第8条第二导线148 内的电流之流向被改变，使得第8组第一电枢绕组8b之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面、使得第1组第二电枢绕组 1a之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面。藉此，本实施例中第1图中的磁性单元120便可因为感受到的旋转力矩方向改变，而可相对于环形电枢单元110转动一角度，形成如第2图所示作动状态的无刷直流旋转电机100。

接着，请继续参阅图2图及图5，其中第图5所显示的是对应于图2的等效电路图。如图5所示，当连接于一直流第二极性电源170与第3条第二导线143 之间的第3个第二控制开关153B被开启时，如同第3条第二导线143与一换向器连接般，原本位在第3条第二导线143内的电流之流向被改变，使得第4组第一电枢绕组4b之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面、使得第4组第二电枢绕组4a之电流方向从射出环形电枢单元 110表面变成射入环形电枢单元110表面；而当连接于一直流第一极性电源 160与第7条第二导线147之间的第7个第一控制开关157A被开启时，如同第7 条第二导线147与一换向器连接般，原本位在第7条第二导线147内的电流之流向被改变，使得第8组第一电枢绕组8b之电流方向从射入环形电枢单元110 表面变成射出环形电枢单元110表面、使得第8组第二电枢绕组8a之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面。藉此，本实施例中图2中的磁性单元120便可因为感受到的旋转力矩方向改变，而可相对于环形电枢单元110转动一角度，形成如图3所示作动状态的无刷直流旋转电机100。

接着，请继续参阅图3及图6，其中图6所显示的是对应于图3的等效电路图。如图6所示，当连接于一直流第二极性电源170与第二条第二导线142之间的第2个第二控制开关152B被开启时，如同第二条第二导线142与一换向器连接般，原本位在第二条第二导线142内的电流之流向被改变，使得第3组第一电枢绕组3b之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面、使得第3组第二电枢绕组3a之电流方向从射出环形电枢单元110 表面变成射入环形电枢单元110表面；而当连接于一直流第一极性电源160与第7条第二导线147之间的第6个第一控制开关156A被开启时，如同第6条第二导线146与一换向器连接般，原本位在第6条第二导线146内的电流之流向被改变，使得第7组第一电枢绕组7b之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面、使得第7组第二电枢绕组7a之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面。藉此，本实施例图3 中的磁性单元120便可因为感受到的旋转力矩方向改变，而可相对于环形电枢单元110转动一角度。

同理，如图3所示作动状态的无刷直流旋转电机100，藉由改变各个第一控制开关(151A～158A)以及各个第二控制开关(151B～158B)的开启、关闭状态，便可如同传统有刷直流之换向器般，不断改变位于上述的第一电枢绕组 (1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b)与上述的第二电枢绕组(1a、2a、3a、4a、 5a、6a、7a、8a)之间的各条第二导线(141～148)内的电流方向被改变，进而使磁性单元120感受到的旋转力矩方向不断被改变，达到无刷直流旋转电机之功能。

此外，在根据本实用新型的其他实施例中，更可包括一第一缓冲电路 (snubber)(未标示)，设置于该直流第一极性电源160与该等第一控制开关第一控制开关(151A～158A)之间，以及一第二缓冲电路(snubber)(未标示)，设置于该直流第二极性电源170与该等第二控制开关第一控制开关(151B～158B)之间。

[实施例二]

以下将配合图7～图10，说明根据本实用新型的实施例二的无刷直流旋转电机300。

请参阅图7，其所揭示的是根据发明之另一实施例所揭示之无刷直流旋转电机300，其包括一第一环形电枢单元310以及一永久磁铁或电磁铁所构成的磁性单元320，设置于第一环形电枢单元310内。上述磁性单元320具有二对磁极，且上述环形电枢单元310与上述磁性单元320可受控制地相对转动。在本实施例中，磁性单元320是一转子，而环形电枢单元310为一静子，磁性单元320可受控制地相对于上述环形电枢单元310旋转；在根据本实用新型的其他实施例中，磁性单元320为一静子，而环形电枢单元310为一转子，可相对于上述磁性单元320旋转，在此不再赘述。第一环形电枢单元310包括两个彼此电性连接的第二环形电枢单元301、302。

以8槽电枢绕组为例，上述第二环形电枢单元301上包括有8组依序间隔排列的第一电枢绕组(1b1、2b1、3b1、4b1、5b1、6b1、7b1、8b1)，且第1 组第一电枢绕组1b1与第8组第一电枢绕组8b1相邻接；8组位在上述第一电枢绕组(1b1、2b1、3b1、4b1、5b1、6b1、7b1、8b1)外侧且依序间隔排列的第二电枢绕组(1a1、2a1、3a1、4a1、5a1、6a1、7a1、8a1)，且第1组第二电枢绕组1a1与第8组第二电枢绕组8a1相邻接。上述的第一电枢绕组(1b1、2b1、 3b1、4b1、5b1、6b1、7b1、8b1)与上述的第二电枢绕组(1a1、2a1、3a1、4a1、 5a1、6a1、7a1、8a1)可藉由波绕(wave winding)、迭绕(lap winding)或蛙腿绕(frog-leg winding)等方式缠绕完成。同样地，以8槽电枢绕组为例，上述另一个第二环形电枢单元302上包括有8组依序间隔排列的第一电枢绕组(1b2、 2b2、3b2、4b2、5b2、6b2、7b2、8b2)，且第1组第一电枢绕组1b2与第8组第一电枢绕组8b2相邻接；8组位在上述第一电枢绕组(1b2、2b2、3b2、4b2、 5b2、6b2、7b2、8b2)外侧且依序间隔排列的第二电枢绕组(1a2、2a2、3a2、 4a2、5a2、6a2、7a2、8a2)，且第1组第二电枢绕组1a2与第8组第二电枢绕组 8a2相邻接。上述的第一电枢绕组(1b2、2b2、3b2、4b2、5b2、6b2、7b2、8b2) 与上述的第二电枢绕组(1a2、2a2、3a2、4a2、5a2、6a2、7a2、8a2)同样可藉由波绕(wave winding)、迭绕(lap winding)或蛙腿绕(frog-leg winding)等方式缠绕完成。如图7所示，第二环形电枢单元301上的第一电枢绕组(1b1、2b1、 7b1、8b1)及第二环形电枢单元302上的第一电枢绕组(1b2、2b2、7b2、8b2) 之电流方向为射入第一环形电枢单元300的表面，而第二环形电枢单元301上的第二电枢绕组第二电枢绕组(1a1、2a1、7a1、8a1)与第二环形电枢单元302 上的第二电枢绕组第二电枢绕组(1a2、2a2、7a2、8a2)为射出第一环形电枢单元300的表面；此外，第二环形电枢单元301上的第一电枢绕组(3b1、4b1、 5b1、6b1)及第二环形电枢单元302上的第一电枢绕组(3b2、4b2、5b2、6b2) 之电流方向为射出第一环形电枢单元300的表面，而第二环形电枢单元301上的第二电枢绕组第二电枢绕组(3a1、4a1、5a1、6a1)与第二环形电枢单元302 上的第二电枢绕组第二电枢绕组(3a2、4a2、5a2、6a2)为射出第一环形电枢单元300的表面。

在根据本实用新型的其它实施例中，上述第二环形电枢单元301、302上可分别包括N组依序间隔排列的第一电枢绕组，且第1组该第一电枢绕组与第 N组该第一电枢绕组相邻接；N组位在该等第一电枢绕组外侧且依序间隔排列的第二电枢绕组，且第1组该第二电枢绕组与第N组该第二电枢绕组相邻接；及复数条第一导线与复数条第二导线，分别连接于各个该等第一电枢绕组与各个该等第二电枢绕组之间；其中，N为大于2的自然数，且第(i+1)组该第一电枢绕组藉由第(i+1)条该第一导线与第(i+1)组该第二电枢绕组连接，并藉由第(i+1)条该第二导线和第(i+2)组该第二电枢绕组连接，1≦(i)≦N-2，而第1组该第一电枢绕组则藉由第一条该第一导线与第1组该第二电枢绕组连接，并藉由第一条该第二导线与第2组该第二电枢绕组连接，而第N组该第一电枢绕组则藉由第N条该第一导线与第N组该第二电枢绕组连接，并藉由第N 条该第二导线与第1组该第一电枢绕组连接。

接着，请参阅图9，其显示的是对应于图7的等效电路图。如图9所示，无刷直流旋转电机300更包括复数条第一导线131～138与复数条第二导线 141～148，分别连接于各个该等第一电枢绕组(1b1、2b1、3b1、4b1、5b1、 6b1、7b1、8b1)与各个该等第二电枢绕组(1a1、2a1、3a1、4a1、5a1、6a1、 7a1、8a1)之间。其中，第二环形电枢单元301上的第2组第一电枢绕组2b1藉由第二条第一导线132与第2组该第二电枢绕组2a1连接，且第2组第一电枢绕组2b1并藉由第二条第二导线142和第3组第二电枢绕组3a1连接；第3组第一电枢绕组3b1藉由第3条第一导线133与第3组该第二电枢绕组3a1连接，且第3 组第一电枢绕组3b1并藉由第3条第二导线143和第4组第二电枢绕组4a1连接；第4组第一电枢绕组4b1藉由第4条第一导线134与第4组该第二电枢绕组 4a1连接，且第4组第一电枢绕组4b1并藉由第4条第二导线144和第5组第二电枢绕组5a1连接；第5组第一电枢绕组5b1藉由第5条第一导线135与第5组该第二电枢绕组5a1连接，且第5组第一电枢绕组5b1并藉由第5条第二导线145和第6组第二电枢绕组6a1连接；第6组第一电枢绕组6b1藉由第6条第一导线136 与第6组该第二电枢绕组6a1连接，且第6组第一电枢绕组6b1并藉由第6条第二导线146和第7组第二电枢绕组7a1连接；第7组第一电枢绕组7b1藉由第7条第一导线137与第7组该第二电枢绕组7a1连接，且第7组第一电枢绕组7b1并藉由第7条第二导线147和第8组第二电枢绕组8a1连接；第8组第一电枢绕组 8b1藉由第8条第一导线138与第8组该第二电枢绕组8a1连接，且第8组第一电枢绕组8b1并藉由第8条第二导线148和第1组第二电枢绕组1a1连接。

如图9所示，无刷直流旋转电机300更包括复数条第一导线131'～138'与复数条第二导线141'～148'，分别连接于各个该等第一电枢绕组(1b2、2b2、3b2、 4b2、5b2、6b2、7b2、8b2)与各个该等第二电枢绕组(1a2、2a2、3a2、4a2、 5a2、6a2、7a2、8a2)之间。其中，第二环形电枢单元302上的第2组第一电枢绕组2b2藉由第二条第一导线132与第2组该第二电枢绕组2a2连接，且第2组第一电枢绕组2b2并藉由第二条第二导线142和第3组第二电枢绕组3a2连接；第3组第一电枢绕组3b2藉由第3条第一导线133与第3组该第二电枢绕组3a2 连接，且第3组第一电枢绕组3b2并藉由第3条第二导线143和第4组第二电枢绕组4a2连接；第4组第一电枢绕组4b2藉由第4条第一导线134与第4组该第二电枢绕组4a2连接，且第4组第一电枢绕组4b2并藉由第4条第二导线144和第5 组第二电枢绕组5a2连接；第5组第一电枢绕组5b2藉由第5条第一导线135与第5组该第二电枢绕组5a2连接，且第5组第一电枢绕组5b2并藉由第5条第二导线145和第6组第二电枢绕组6a2连接；第6组第一电枢绕组6b2藉由第6条第一导线136与第6组该第二电枢绕组6a2连接，且第6组第一电枢绕组6b2并藉由第6条第二导线146和第7组第二电枢绕组7a2连接；第7组第一电枢绕组7b2 藉由第7条第一导线137与第7组该第二电枢绕组7a2连接，且第7组第一电枢绕组7b2并藉由第7条第二导线147和第8组第二电枢绕组8a2连接；第8组第一电枢绕组8b2藉由第8条第一导线138与第8组该第二电枢绕组8a2连接，且第8 组第一电枢绕组8b2并藉由第8条第二导线148和第1组第二电枢绕组1a2连接。此外，第二环形电枢单元301、302之间乃藉由一导线150彼此串连。

此外，如图9所示，无刷直流旋转电机300更包括一控制单元(无标号)，包括用以控制第二环形电枢单元301的8个第一控制开关151A1～158A1与8个第二控制开关151B1～158B1，以及用以控制第二环形电枢单元302的8个第一控制开关151A2～158A2与8个第二控制开关151B2～158B2。

其中，如图9所示，第1个第一控制开关151A1是连接于一直流第一极性电源160与第一条第二导线141之间，第1个第二控制开关151B1是连接于一直流第二极性电源170与第一条第二导线141之间；第2个第一控制开关152A1 是连接于一直流第一极性电源160与第二条第二导线142之间，第1个第二控制开关152B1是连接于一直流第二极性电源170与第二条第二导线142之间；第3个第一控制开关153A1是连接于一直流第一极性电源160与第3条第二导线143之间，第3个第二控制开关153B1是连接于一直流第二极性电源170与第 3条第二导线143之间；第4个第一控制开关154A1是连接于一直流第一极性电源160与第4条第二导线144之间，第4个第二控制开关154B1是连接于一直流第二极性电源170与第4条第二导线144之间；第5个第一控制开关155A1是连接于一直流第一极性电源160与第5条第二导线145之间，第5个第二控制开关 155B1是连接于一直流第二极性电源170与第5条第二导线145之间；第6个第一控制开关156A1是连接于一直流第一极性电源160与第6条第二导线146之间，第6个第二控制开关156B1是连接于一直流第二极性电源170与第6条第二导线146之间；第7个第一控制开关157A1是连接于一直流第一极性电源160 与第3条第二导线147之间，第7个第二控制开关157B1是连接于一直流第二极性电源170与第7条第二导线147之间；第8个第一控制开关158A1是连接于一直流第一极性电源160与第8条第二导线148之间，第8个第二控制开关158B1 是连接于一直流第二极性电源170与第8条第二导线148之间；上述直流第一极性电源160与上述直流第二极性电源170之极性相反。

此外，如图9所示，第1个第一控制开关151A2是连接于一直流第一极性电源160与第一条第二导线141'之间，第1个第二控制开关151B2是连接于一直流第二极性电源170与第一条第二导线141'之间；第2个第一控制开关 152A2是连接于一直流第一极性电源160与第二条第二导线142'之间，第1个第二控制开关152B2是连接于一直流第二极性电源170与第二条第二导线 142'之间；第3个第一控制开关153A2是连接于一直流第一极性电源160与第3 条第二导线143'之间，第3个第二控制开关153B2是连接于一直流第二极性电源170与第3条第二导线143'之间；第4个第一控制开关154A2是连接于一直流第一极性电源160与第4条第二导线144'之间，第4个第二控制开关154B2是连接于一直流第二极性电源170与第4条第二导线144'之间；第5个第一控制开关 155A2是连接于一直流第一极性电源160与第5条第二导线145之间，第5个第二控制开关155B2是连接于一直流第二极性电源170与第5条第二导线145'之间；第6个第一控制开关156A2是连接于一直流第一极性电源160与第6条第二导线146'之间，第6个第二控制开关156B2是连接于一直流第二极性电源170 与第6条第二导线146'之间；第7个第一控制开关157A2是连接于一直流第一极性电源160与第3条第二导线147'之间，第7个第二控制开关157B2是连接于一直流第二极性电源170与第7条第二导线147'之间；第8个第一控制开关 158A2是连接于一直流第一极性电源160与第8条第二导线148'之间，第8个第二控制开关158B2是连接于一直流第二极性电源170与第8条第二导线148'之间；上述直流第一极性电源160与上述直流第二极性电源170之极性相反。

在根据本实用新型的其它实施例中，当上述第二环形电枢单元301、302 上均包括N组依序间隔排列的第一电枢绕组与N组依序间隔排列的第二电枢绕组时，无刷直流旋转电机300包括2M组控制单元，且每一该等控制单元分别对应于其中一该等第二环形电枢单元301或302，每一该等控制单元均包括N个第一控制开关与N个第二控制开关，且第(j)个第一控制开关是连接于一直流第一极性电源与其所对应该第二环形电枢单元中的该第(j)条第二导线之间，第(j)个第二控制开关则是连接于一直流第二极性电源与其所对应的该第二环形电枢单元中的该第(j)条第二导线之间，该直流第一极性电源与该直流第二极性电源之极性相反，其中(j)为自然数，且1≦(j)≦N。

另外，本实施例所揭示的无刷直流旋转电机300更包括一位置传感器(未绘示)，用以侦测上述磁性单元320之位置，并将该位置之信息输出至该控制单元(未标示)，进而使该控制单元(未标示)输出一控制讯号，以控制各个该等第一控制开关(151A～158A；151A'～158A')、第二控制开关(151B～158B； 151B'～158B')的开启或关闭。上述位置传感器可为一旋转变压器(resolver)、编码器(encoder)、霍尔传感器(Hall sensor)、光遮断器或光电传感器。

接着，请继续参阅图9，当连接于一直流第二极性电源170与第二条第二导线142、142'之间的第2个第二控制开关152B1、152B2被开启时，如同第二条第二导线142、142'与一换向器连接般，原本位在第二条第二导线142、142' 内的电流之流向被改变，使得第二环形电枢单元301之第2组第一电枢绕组 2b1之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面，第3组第二电枢绕组3a1之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面，而第二环形电枢单元302之第2组第一电枢绕组2b2 之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面，第 3组第二电枢绕组3a2之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面；而当连接于一直流第一极性电源160与第6条第二导线 146、146'之间的第6个第一控制开关156A1、156A2被开启时，如同第6条第二导线146、146'与一换向器连接般，原本位在第6条第二导线146、146'内的电流之流向被改变，使得第二环形电枢单元301之第6组第一电枢绕组6b1之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面，第7 组第二电枢绕组7a1之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面，而第二环形电枢单元302之第6组第一电枢绕组6b2之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面，第7组第二电枢绕组7a2之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面。藉此，本实施例中的磁性单元320便可便可如第7图所示般，因为感受到的旋转力矩方向不断改变而可相对于环形电枢单元310转动一角度，形成如第9图所示作动状态的无刷直流旋转电机300。

接着，请继续参阅图8及图10，其中图10所显示的是对应于图8的等效电路图。如图10所示，当连接于一直流第二极性电源170与第一条第二导线141、 141'之间的第1个第二控制开关151B1、151B2被开启时，如同第一条第二导线141、141'与一换向器连接般，原本位在第一条第二导线141、141'内的电流之流向被改变，使得第二环形电枢单元301之第1组第一电枢绕组1b1之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面，第2组第二电枢绕组2a1之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面，而第二环形电枢单元302之第1组第一电枢绕组1b2之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面，第2组第二电枢绕组2a2之电流方向从射出环形电枢单元110表面变成射入环形电枢单元110表面；而当连接于一直流第一极性电源160与第5条第二导线145、145' 之间的第5个第一控制开关155A1、155A2被开启时，如同第5条第二导线145、 145'与一换向器连接般，原本位在第5条第二导线145、145'内的电流之流向被改变，使得第二环形电枢单元301之第5组第一电枢绕组5b1之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面，第6组第二电枢绕组6a1之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110 表面，而第二环形电枢单元302之第5组第一电枢绕组5b2之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面，第6组第二电枢绕组 6a2之电流方向从射入环形电枢单元110表面变成射出环形电枢单元110表面。藉此，本实施例中的磁性单元320便可便可如第8图所示般，因为感受到的旋转力矩方向不断改变而可相对于环形电枢单元310转动一角度。

同理，如图8所示作动状态的无刷直流旋转电机300，可藉由继续改变各个第一控制开关(151A～158A)以及各个第二控制开关(151B～158B)的开启、关闭状态，便可如同传统有刷直流之换向器般，不断改变位于上述的第一电枢绕组(1b1、2b1、3b1、4b1、5b1、6b1、7b1、8b1；1b2、2b2、3b2、4b2、 5b2、6b2、7b2、8b2)与上述的第二电枢绕组(1a1、2a1、3a1、4a1、5a1、6a1、 7a1、8a1；1a2、2a2、3a2、4a2、5a2、6a2、7a2、8a2)之间的各条第二导线 (141～148；141’～148’)内的电流方向被改变，进而使磁性单元320感受到的旋转力矩方向不断被改变，达到无刷直流旋转电机之功能。

此外，在根据本实用新型的其他实施例中，更可包括一第一缓冲电路 (snubber)(未标示)，设置于该直流第一极性电源160与该等第一控制开关第一控制开关(151A～158A；151A'～158A')之间，以及一第二缓冲电路(snubber)(未标示)，设置于该直流第二极性电源170与该等第二控制开关第一控制开关 (151B～158B；151B'～158B')之间。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例，然其并非用以限定本实用新型的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本实用新型的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。