[发明专利]一种通电算法程序控制的电动转体

说明书

本发明提供了一种通电算法程序控制的电动转体，包括电磁装置、逻辑电源、磁转体和逻辑控制器；磁转体沿基体的外缘相间平均排布有n个永磁体；电磁装置包括磁芯和线圈；磁芯设置间隙m相邻磁转体安装；线圈分别连接逻辑电源以及逻辑控制器；逻辑控制器连接逻辑电源；逻辑电源内贮有通电算法程序，对应磁转体一个旋转周期设置n个脉冲电流周期；逻辑控制器通过获得基准时刻信号，控制逻辑电源在基准时刻之前或/和之后的T/2n时域内提供直流电，每次通电时间小于T/4n，其余时间断电，使磁转体获得前转增量并运行在旋转周期时间T对应的转速。

技术领域

本发明涉及电动机械设计领域，具体涉及一种通电算法程序控制的电动转体。

背景技术

电动转体是一种电能与旋转机械能的转换装置；转体是一种旋转机械装置，常见的转体例如旋转机械轮、风扇的叶片、水轮机或风力发电机的叶片等等。

本申请所述的磁转体指一类外缘设置有若干永磁体的机械旋转装置，在近年研究活跃，其早期设计是在电动机的转轴设置机械转盘增加旋转惯性，后来把研究视线转向外缘设置若干永磁体，意图利用外部同样带永磁体的电动旋转轮，通过外缘之间的磁力传动作用而满足一些机械装置的需求。磁力传动的一个明显优势是方便控制主动机和负载的偶联，例如一些空气交换用的大型旋转叶片不需要完全稳速，更需要节电，因此，有些应用场景设计了磁力传动装置，当转速达到上限时，主动机暂时断电，传动装置脱离，利用叶片的机械惯性继续旋转；而当叶片的转速降到下限时，重新启动主动机及耦合传动装置，从而达到节省电能目的。

本申请针对这类磁转体的电动控制技术方案改良而提出。

发明内容

本发明的技术目的，是针对现有磁转体的控制技术缺陷，根据磁转体外缘永磁体的周期运动特征，提出一种通电算法程序控制的电动转体，通过控制周期性发生的电磁力换取磁转体的转矩增量，提升电能利用率，工艺容易实现。

为实现上述技术目标，本发明提供了一种通电算法程序控制的电动转体，该电动转体包括电磁装置、逻辑电源、磁转体和逻辑控制器；所述的磁转体沿基体的外缘相间平均排布有n个永磁体；所述的电磁装置包括磁芯和环绕磁芯设置的至少一组线圈；所述磁芯设置间隙m相邻磁转体的外缘安装；所述线圈分别连接逻辑电源的电源输出端以及逻辑控制器的信号输入端；所述逻辑控制器的电源输入端和逻辑信号输出端连接所述逻辑电源；

所述的逻辑电源内贮有通电算法程序，对应磁转体一个旋转周期而设置n个脉冲电流周期；逻辑控制器通过任一所述永磁体前转至基准法线获得基准时刻信号，控制逻辑电源在基准时刻之前或/和基准时刻之后的T/2n时域内对电磁装置提供直流电，并且每次通电时间小于T/4n，其余时间断电，从而通过周期性的脉冲电磁极使磁转体获得前转增量并运行在T对应的转速；其中，所述T为磁转体的旋转周期时间；所述的基准法线由磁转体的转轴与所述磁芯的位置连线所确定。

本发明中，所述的磁转体指一类以绕轴旋转为特征的机械构件，其基体例如圆盘、若干叶片，由非磁性的固体成型材料制成；所述的永磁体为磁钢、钕铁硼等一类本领域技术人员公知的材料；所述的n为正整数；所述的间隙m为电磁装置通电时产生的电磁极与磁转体上永磁体旋转周线的相对空间距离；所述的前转根据磁转体的旋转方向而定义。

上述技术方案中，所述永磁体的磁极线沿磁转体的外缘切线方向设置，或沿法线方向设置，或沿磁转体转轴方向设置；n个永磁体的磁极排布方向相同。所述磁极线为永磁体及电磁装置通直流电产生的N/S两个磁极所确定的连线及其延长线。

上述技术方案中，所述的电磁装置的线圈设置两组以上；其中一组以上为电磁力线圈，连接逻辑电源的直流电源输出端；另外一组以上为磁电感应线圈，连接所述逻辑控制器的信号输入端。