[发明专利]具有电容电力传输的绕线磁场式旋转电机

权利要求书

1.一种绕线磁场式旋转电机，包括：

转子，所述转子安装为围绕轴线旋转并且包括具有线圈轴线的至少一个电线圈，所述电线圈具有垂直于所述轴线的部件，所述电线圈包括具有第一导体端部和第二导体端部的导体；

电子整流器单元，所述电子整流器单元附接至所述转子以随着所述转子旋转并且与所述第一导体端部和所述第二导体端部电连通；

至少一个第一电容器极板，所述至少一个第一电容器极板附接成随着所述转子旋转并且与所述电子整流器单元电连通；

至少一个第二电容器极板，所述至少一个第二电容器极板安装至框架以便不随着所述转子旋转并且定位成与所述第一电容器极板电容耦合；

其中，所述第一电容器极板和所述第二电容器极板适于在所述转子围绕所述轴线的角位置的范围内将电力传输至所述电线圈。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，还包括第三电容器极板和第四电容器极板，所述第三电容器极板附接成随着所述转子旋转并且与所述电子整流器单元电连通，所述第四电容器极板安装至框架以便不随着所述转子旋转并且定位成与相应的第一电容器极板和第二电容器极板电容耦合，其中，所述第三电容器极板和所述第四电容器极板适于在所述转子围绕所述轴线的角位置的范围内从所述电线圈返回电力。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，所述第一电容器极板和所述第三电容器极板是分离的板，所述分离的板附接至转子轴以在垂直于所述轴线并且沿着所述轴线分离的平面中延伸，以及其中，所述第二电容器极板和所述第四电容器极板交插在所述第一电容器极板与所述第二电容器极板之间。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，还包括电源产生电路，所述电源产生电路相对于所述框架基本固定以便不随着所述转子旋转并且与所述第二电容器极板和所述第四电容器极板连通，以向所述至少一个电线圈提供具有超过50kHz的频率的交流电。

5.根据权利要求4所述的旋转电机，其中，所述电源产生电路向所述电线圈提供至少一瓦特的电功率。

6.根据权利要求4所述的旋转电机，其中，所述电源产生电路提供用于将输出至所述第二电容器极板和所述第四电容器极板的电流调节至预定值。

7.根据权利要求4所述的旋转电机，还包括电感，所述电感与所述电容器极板中的至少一个串联，其中，所述电源产生电路追踪串联谐振电路的谐振频率，所述串联谐振电路至少包括所述电感和形成在所述第一电容器极板和所述第二电容器极板与所述第三电容器极板和所述第四电容器极板之间的电容的串联组合，以及其中，所述电源产生电路调节所述交流电以匹配所述谐振频率的频率。

8.根据权利要求7所述的旋转电机，其中，所述电源产生电路通过改变所述交流信号在所述电流信号的零交叉点处的电压极性调节所述交流信号以匹配所述谐振频率的频率。

9.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，对于所述第一电容器极板和所述第二电容器极板与所述第三电容器极板和所述第四电容器极板中的给定的至少一对电容器极板，所述给定的一对电容器极板中的给定极板以可移动的方式安装以改变与所述给定的一对电容器极板中的另一极板的间隔，使得所述给定极板能够浮在邻近所述另一极板的空气缓冲层上。

10.根据权利要求9所述的旋转电机，包括介电材料，所述介电材料附接至所述给定的一对电容器极板的所述给定极板和所述另一极板中的一个。

11.根据权利要求9所述的旋转电机，还包括弹簧，所述弹簧使所述给定的一对电容器极板的所述给定极板朝向所述另一极板偏置。

12.根据权利要求9所述的旋转电机，其中，相关联的所述第一电容器极板、所述第二电容器极板、所述第三电容器极板和所述第四电容器极板具有成对构型，所述成对构型选自由平行的平面极板和同心的圆筒形极板构成的组。

13.根据权利要求9所述的旋转电机，其中，所述第一电容器极板和所述第三电容器极板以及所述第二电容器极板和所述第四电容器极板是空气轴承轴颈和空气轴承轴中的不同者。

14.根据权利要求9所述的旋转电机，还包括电容监测器，所述电容监测器测量所述给定的一对电容器极板之间的电容以提供指示所述转子的速度的输出信号。