[发明专利]电动机/发电机

说明书

某些实施例针对使用电机的装置、方法和/或系统。例如，某些实施例针对电机，包括：至少一个定子；至少一个模块，至少一个模块包括至少一个电磁线圈和至少一个开关，至少一个模块附连到至少一个定子；至少一个转子，具有附连到至少一个转子的多个磁体，其中至少一个模块与多个磁体有间隔关系；以及至少一个转子与至少一个定子有旋转关系，其中电机中的至少一个模块的数量和配置部分基于一个或多个操作参数来确定；其中至少一个模块能够单独来控制；以及其中至少一个模块能够至少部分基于下列一个或多个来重新配置：操作期间的至少一个操作参数、操作期间的至少一个性能参数或者它们的组合。还公开其它实施例。

澳大利亚临时申请No.2011902310，2011年6月10日提交，通过引用将其完整地结合到本文中。

技术领域

一般来说，本公开涉及适合于各种应用的电动机/发电机，以及涉及相关方法和/或系统。本公开的某些实施例涉及电动机/发电机，这些电动机/发电机：1)是可逆的，2)能够在功率和/或RPM范围的部分中有效地产生高扭矩，3)能够在功率和/或RPM范围的部分中有效地产生功率，4)能够在基本上整个所定义扩展功率和/或RPM范围有效地产生高扭矩，5)能够在基本上整个所定义扩展功率和/或RPM范围有效地产生功率，6)是紧凑的，8)是模块化的，或者7)它们的组合。某些实施例能够用作例如直接驱动轮毂电动机、自推进装置、泵和/或发电。

背景技术

多种应用领域中的电动机/发电机的使用是已知的。例如，在自推进装置、泵和/或发电中。传统电动机/发电机通常以特定速度和功率要求合理地工作。但是，当速度和功率输出改变时，这些传统电动机/发电机的效率下降。为了确保装置保持以高效率进行工作，大多数装置甚至在较低速度是足够时也常常以较高速度运行，从而浪费能量，或者耦合到昂贵笨重的传输系统，其要求日常维护，并且极大地增加运动部件数量，从而增加出故障的风险。

修改现有电动机驱动系统以使得它们能够进行可调速驱动(ASD)根据应用能够引起能量节省。但是，将ADS添加到传统电动机是昂贵的实践。电源的频率必须修改，从而要求高电流开/关，其使用昂贵的大电子开关。此外，一旦电动机的速度经过调整，则电动机可能不再以其峰值效率进行操作，因此使电动机更缓慢运行的能量节省可通过在不太有效的区域中运行电动机而抵销。

牵引电动机的各种配置是已知的。但是，对于许多应用，这类电动机趋向于具有过大重量和过大体积。还已知的是位于轮毂处或轮毂内并且直接驱动的盘式轮毂电动机的使用。当前，例如在混合电动车辆(HEV)和电动车辆(EV)中使用的牵引电动机的大多数是内部永磁体同步电机。与其它同步设计一样，它们在高功率操作期间可遭受传导和磁损耗以及热生成。转子冷却比比无刷直流电动机更为困难，并且峰值点效率一般较低。一般来说，感应电机更难以控制，控制规律更为复杂并且不太容易建模。对适当扭矩-速度范围实现稳定性和控制温度比无刷直流电动机更为困难。感应电机和开关磁阻电机一直使用了多年，但是要求修改以便在例如HEV和EV应用中提供适当最佳性能。

在应用、例如风力发电中，这些系统趋向于体积大并且维修成本高。它们通常还要求变速箱、电动机、逆变器和/或变压器，从而使它们成为相当复杂的系统，其常遭受出故障的较大机会。

需要针对电动机/发电机的改进系统、装置和方法。本公开针对克服和/或改善现有技术的缺点的至少一个，如通过本文的论述将变得显而易见。

发明内容

本部分内容意在是某些实施例的示范。说明书中公开装置、使用方法、制造方法和/或系统。一些实施例在本概述中可能没有公开，而是在本公开的其它示例或者其它部分中公开。