磁路互补型初级电励磁直线电机.pdf

本发明公开了一种磁路互补型初级电励磁直线电机，包括初级和次级，初级上设有导磁齿；导磁齿依次绕有集中电枢绕组，从第一个导磁齿起，每两个导磁齿上套有一个集中电枢绕组，相邻集中电枢绕组共用一个槽；从第二个导磁齿起，每个集中励磁绕组套着两个导磁齿，相邻集中励磁绕组间隔或共用一个槽；次级导磁齿与初级的导磁齿相对设置，次级极距与初级极距之比等于或约等于4*m*k/(2*m*k±1)，m为电机的相数，n为电机单元数，k为每个电机单元中一相电枢绕组串联的集中电枢绕组对数；本电机无刷、次子结构简单、相反电势对称且近似正弦、推力脉动小、初级励磁，通过调节励磁电流大小，从而达到变速恒压输出以及恒速变压输出特性。

权利要求书1.  一种磁路互补型初级电励磁直线电机，包括初级（11）和次级（10），所述初级（11）和次级（10）均由导磁材料构成且二者之间具有气隙，所述初级（11）上设有导磁齿(110)，导磁齿（110）之间有槽，导磁齿（110）上交替设置集中电枢绕组（111）和集中励磁绕组（112），其特征在于， 所述初级（11）导磁齿（110）的个数为Ns=4*m*k*n，相邻两导磁齿中心线距离为初级极距τp；所述集中电枢绕组（111）绕制在集中励磁绕组（112）外侧，其中，导磁齿（110）依次绕有2*m*k*n个集中电枢绕组（111），从第一个导磁齿（110）起，每两个导磁齿（110）上套有一个集中电枢绕组（111），相邻的集中电枢绕组（111）共用一个槽；从第二个导磁齿（110）起，每个集中励磁绕组（112）套着相邻的两个导磁齿（110），且每两个集中励磁绕组（112）间间隔一个槽，或者，从第二个导磁齿（110）起，每个集中励磁绕组（112）套着相邻的两个导磁齿（110），相邻的集中励磁绕组（112）共用一个槽； 所述次级（10）由齿槽型导磁材料组成，次级导磁齿与初级（11）的导磁齿（110）相对设置，相邻两次级导磁齿的中心线距离为次级极距τs，τs/τp=4*m*k / (2*m*k±1)或τs/τp≈4*m*k / (2*m*k±1)； 其中，m为电机的相数，n和k为正整数，n为电机单元数，k为每个电机单元中任意一相电枢绕组串联的集中电枢绕组（111）对数。 2.  根据权利要求1所述的一种磁路互补型初级电励磁直线电机，其特征在于，每个电机单元中的集中励磁绕组（112）为串联连接；当每两个集中励磁绕组（112）间间隔一个槽时，集中励磁绕组（112）产生的磁场方向相同；当每两个集中励磁绕组（112）共用一个槽时，相邻集中励磁绕组（112）产生的磁场方向相反，n个电机单元之间的励磁绕组单元串联或并联联接。 3.  根据权利要求1所述的一种磁路互补型初级电励磁直线电机，其特征在于，每个电机单元中任意一相电枢绕组由k对集中电枢绕组（111）串联组成，从第一个集中电枢绕组（111）起，有k个相邻放置的集中电枢绕组（111）属于同一相，其后依次设置属于相邻相的k个集中电枢绕组（111），按照上述排列方式，属于同相的2k个集中电枢绕组（111）形成k对互补集中电枢绕组，其中任意一对集中电枢绕组中的两个集中电枢绕组（111）与次级（10）的相对位置相差半个次级（10）极距τs，对应为180度电气角度，二者具有互补特性，n个电机单元依次设置，不同电机单元中属于同相的集中电枢绕组（111）串联或并联连接。 4.  根据权利要求1所述的一种磁路互补型初级电励磁直线电机，其特征在于，该电机还包括在初级（11）两端各增加一个附加导磁齿（113）。 5.  根据权利要求4所述的带有附加齿的一种磁路互补型初级电励磁直线电机，其特征在于，该电机从附加导磁齿（113）起，每两个导磁齿（110）上套有一个集中励磁绕组（112），相邻的集中励磁绕组（112）共用一个槽，且相邻集中励磁绕组（112）产生的磁场方向相反。 6.  根据权利要求1所述的一种磁路互补型初级电励磁直线电机，其特征在于，所述集中励磁绕组（112）和集中电枢绕组（111）为铜或超导材料。 7.  根据权利要求1至6任意一项所述的一种磁路互补型初级电励磁直线电机，其特征在于，以所述初级（11）或次级（10）为固定部件，另一个为运动部件，以初级（11）上边沿或次级（10）下边沿为轴垂直翻转，构成双边平板结构的电机；或者以初级（11）上边沿或次级（10）下边沿为轴旋转，构成圆筒结构的电机。 8.  根据权利要求1至6任意一项所述的一种磁路互补型初级电励磁直线电机，其特征在于，所述一种磁路互补型初级电励磁直线电机是电动机或发电机。

说明书磁路互补型初级电励磁直线电机
技术领域
本发明涉及的是初级电励磁直线电机，具体涉及一种磁路互补型初级电励磁直线电机，属于电机制造技术领域。
背景技术
随着工业的发展，直线电机得到广泛的应用。采用直线电机驱动可以省去传统的把旋转运动转换为直线运动的机械齿轮，从而降低系统成本，减小噪声，减小系统体积，降低维护成本。特别在轨道交通应用中，采用旋转电机驱动时，其驱动力是通过车轮和铁轨之间的黏着力产生，速度过高及减速时会出现轮轨滑动等问题。因此，采用直线电机代替旋转电机这一技术手段，可以克服旋转电机在此应用场合中的上述缺点，提高整个系统的效率。
目前直线感应电机已经在广州地铁线路中得到应用。直线感应电机为无刷结构，不需要维护，初级结构简单，系统成本低，在城市轨道交通直线驱动发挥重要作用。但是，直线感应电机的调速性能不佳，尽管采用矢量控制等变频技术，控制复杂，调速性能仍然无法与直流电机相比。
永磁同步直线电机具有功率密度和效率高等优点，但是由于其电枢绕组和永磁体分别安装在次级和初级上，在如轨道交通等长次级应用场合无论是将电枢绕组还是永磁体沿轨道铺设都会造成系统成本过大，维护不方便等缺点。而且永磁体为稀有材料，价格昂贵，性能对环境温度，机械振动等因素敏感，在轨道交通场合应用存在很多缺点。重要的是电机磁场由永磁体提供励磁，不容易控制，必须采用弱磁控制技术增加了系统成本和复杂性。
近年来，一种模块化互补型初级双馈电无刷直流直线电机（ZL201110089217.0）得到了相关学者的广泛关注，该电机的次级结构简单，仅有导磁材料组成，可靠性高，电枢绕组和励磁绕组均置于初级。然而，研究表明该电机绕组磁链为单极性，而且存在诸多缺点，如反电势不对称且谐波含量大，输出推力脉动大，功率密度低等，极大地限制其工程实用性。
发明内容
所要解决的技术问题：
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种调速性能好、运行可靠、无电刷的磁路互补型初级电励磁直线电机。
技术方案：
为了实现以上功能，本发明提供了一种磁路互补型初级电励磁直线电机，包括初级11和次级10，所述初级11和次级10均由导磁材料构成且二者之间具有气隙，所述初级11上设有导磁齿110，导磁齿110之间有槽，导磁齿110上交替设置集中电枢绕组111和集中励磁绕组112，
上述初级11导磁齿110的个数为Ns=4*m*k*n，相邻两导磁齿中心线距离为初级极距τp；所述集中电枢绕组111绕制在集中励磁绕组112外侧，其中，导磁齿110依次绕有2*m*k*n个集中电枢绕组111，从第一个导磁齿110起，每两个导磁齿110上套有一个集中电枢绕组111，相邻的集中电枢绕组111共用一个槽；从第二个导磁齿110起，每个集中励磁绕组112套着相邻的两个导磁齿110，且每两个集中励磁绕组112间间隔一个槽，或者，从第二个导磁齿110起，每个集中励磁绕组112套着相邻的两个导磁齿110，相邻的集中励磁绕组112共用一个槽；
上述次级10由齿槽型导磁材料组成，次级导磁齿与初级11的导磁齿110相对设置，相邻两次级导磁齿的中心线距离为次级极距τs，τs/τp=4*m*k / (2*m*k±1)或τs/τp≈4*m*k / (2*m*k±1)；
其中，m为电机的相数，n和k为正整数，n为电机单元数，k为每个电机单元中任意一相电枢绕组串联的集中电枢绕组111对数。
进一步的，每个电机单元中的集中励磁绕组112为串联联接，构成励磁绕组单元，n个电机单元中的励磁绕组单元串联或并联连接；当每两个集中励磁绕组112间间隔一个槽时，集中励磁绕组112产生的磁场方向相同；当每两个集中励磁绕组112共用一个槽时，相邻集中励磁绕组112产生的磁场方向相反，n个电机单元之间的励磁绕组单元串联或并联联接。
进一步的，每个电机单元中任意一相电枢绕组由k对集中电枢绕组111串联组成，从第一个集中电枢绕组111起，有k个相邻放置的集中电枢绕组111属于同一相，其后依次设置属于相邻相的k个集中电枢绕组111，按照上述排列方式，属于同相的2k个集中电枢绕组111形成k对互补集中电枢绕组，其中任意一对集中电枢绕组中的两个集中电枢绕组111与次级10的相对位置相差半个次级10极距τs，对应为180度电气角度，二者具有互补特性，n个电机单元依次设置，不同电机单元中属于同相的集中电枢绕组111串联或并联连接。
作为一种优选，该电机还包括在初级11两端各增加一个附加导磁齿113。
作为一种优选，当该电机从附加导磁齿113起，每两个导磁齿110上套有一个集中励磁绕组112，相邻的集中励磁绕组112共用一个槽，且相邻集中励磁绕组112产生的磁场方向相反。
作为一种优选，所述集中励磁绕组112和集中电枢绕组111为铜或超导材料。
作为一种优选，以所述初级11或次级10为固定部件，另一个为运动部件，以初级11上边沿或次级10下边沿为轴垂直翻转，构成双边平板结构的电机；或者以初级11上边沿或次级10下边沿为轴旋转，构成圆筒结构的电机。
该磁路互补型初级电励磁直线电机是电动机或发电机。
有益效果：
本发明提供的磁路互补型初级电励磁直线电机，其电枢绕组和励磁绕组均置于初级且可以单独控制，次级仅为齿槽型导磁材料、结构简单和成本低、反电势近似正弦。通过控制直流励磁绕组的电流大小可以控制电机的励磁磁场，从而保证该电机作为电动机运行时具有较宽的恒功率调速范围，而作为发电机在不同速度运行时输出恒定电压。
作为驱动电机用时，特别适合长距离、宽调速驱动场合，例如高层楼宇电梯驱动电机、城市轨道交通驱动直线电机等需要宽调速范围的应用场合；本发明还特别适合作为发电机使用，用于海浪发电等场合，该电机结构简单，无电刷，次级仅由导磁块组成，结构简单，重量轻，电枢绕组和励磁绕组均置于初级，通过调节励磁电流的大小，从而达到变速恒压输出以及恒速变压输出特性，提高发电量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1本发明提供的磁路互补型初级电励磁直线电机实施例1电机结构示意图；
图2本发明提供的磁路互补型初级电励磁直线电机实施例2电机结构示意图；
图3本发明提供的磁路互补型初级电励磁直线电机实施例3电机结构示意图；
图4本发明提供的磁路互补型初级电励磁直线电机实施例4电机结构示意图；
图5本发明提供的双边磁路互补型初级电励磁直线电机实施例5电机结构示意图；
图6本发明提供的磁路互补型初级电励磁直线电机实施例6电机结构示意图；
图7本发明提供的磁路互补型初级电励磁直线电机实施例7电机结构示意图；
图8本发明提供的磁路互补型初级电励磁直线电机实施例8电机结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种磁路互补型初级电励磁直线电机，为使本发明的目的，技术方案及效果更加清楚，明确，以及参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
参见图1，本发明提供的磁路互补型初级电励磁直线电机，包括初级11和次级10，初级11和次级10都为导磁材料且二者之间具有气隙，初级11上设有导磁齿110，导磁齿110上交替设置集中电枢绕组111和集中励磁绕组112。本实施例电机中，m=3，k=1，n=1，其中，m为电机的相数，n和k为正整数，n为电机单元数，k为每个电机单元中一相电枢绕组串联的集中电枢绕组对数。即，该电机为三相电机，具有A、B、C三相，包含有1个电机单元，每个电机单元中有k=1对集中电枢绕组。所以初级11导磁齿110的个数为Ns=4*m*k*n=12，导磁齿110依次设有集中电枢绕组111的个数为2*m*k*n=6，从第一个导磁齿110起，每两个导磁齿110上套有一个集中电枢绕组111，相邻的集中电枢绕组111共用一个槽；其余2*m*k*n=6个槽中依次设置m*k*n=3个集中励磁绕组112且每个集中励磁绕组112套着两个导磁齿，即从第二个导磁齿110起，每个集中励磁绕组112套着两个导磁齿110，且每两个集中励磁绕组112间间隔一个槽，集中励磁绕组112产生的磁场方向相同。次级由齿槽型导磁材料组成，相邻两次级导磁齿的中心线距离为次级极距τs，τs/τp=4*m*k / (2*m*k±1)或τs/τp≈4*m*k / (2*m*k±1)，当m=3，k=1，n=1时，τs/τp=12/5，12/7或τs/τp≈12/5，12/7，本实施例取τs/τp=12/7。
由于本实施例中k=1，因此三相集中电枢绕组111个数为6，每个集中电枢绕组111套着两个导磁齿110，相邻两集中电枢绕组共用一个槽，任意一相电枢绕组所串联的集中电枢绕组111的对数为k=1，其中属于不同相的电枢绕组A，B，C依次交替置于电枢绕组导磁齿110上，属于同相的两个集中电枢绕组111形成k=1对互补集中电枢绕组，两个集中电枢绕组111与次级10的相对位置相差半个次级极距，对应电磁特性在空间上相差180度电气角度。如图1中A相两集中电枢绕组A1和A2。此时，集中电枢绕组A1跨过两个导磁齿，其中心线正对着次级10齿的中心线，而集中电枢绕组A2的中心线正对着次级10槽的中心线，二者与次级10的相对位置相差半个次级10极距，在空间上相差180度电气角度。由于励磁绕组产生的磁场方向相同，合理设置电枢绕组A1，A2的绕线方式可使二者中产生反电动势相互叠加。因此，集中励磁绕组112通入直流电后，集中电枢绕组A1和A2串联组成A相绕组的反电势基波值约为每个集中电枢绕组中反电势基波值的2倍。但是，当初级11运动一个电气周期360°（即，运行一个次级10极距）过程中，A相集中电枢绕组A1和A2与次级10相对位置存在磁路上的差异。如图1所示位置时，如假定此时集中电枢绕组A1中的磁链近似为零，称为第一平衡位置，此时集中电枢绕组A2中的磁链也近似为零，由于集中电枢绕组A2与A1相对次级的位置不同，相差半个次级10极距，因此该位置称为第二平衡位置。在初级11向右运动一个电气周期过程中，A相集中电枢绕组A1中磁链幅值变化过程为：第一平衡位置——正最大幅值——第二平衡位置——负最大幅值——第一平衡位置；而A相集中电枢绕组A2中磁链幅值变化过程为：第二平衡位置——正最大幅值——第一平衡位置——负最大幅值——第二平衡位置。因此，两部分电枢绕组中的磁链变化趋势对称互补。A相集中电枢绕组A1和A2中产生的磁链都为双极性磁链(即，有正有负)，此特点与传统的双凸极电励磁直线电机不同。A相集中电枢绕组A1和A2中产生的反电势波形也具有对称性，串联组成A相绕组后，其谐波分量相互抵消，得到的相反电势具有较好的正弦特性，从而减小了推力波动，非常适用于无刷交流（BLAC）控制。
B，C两相同样具有A相的特点，三相之间相位互差120°电角度。
当电机需要运行在高速时，减小直流励磁电流的大小，从而减小电机的励磁磁场强度，达到调速目的。低速时需要增加电机推力时，可以增加直流励磁电流，提高输出推力。
实施例2
图2也为一台磁路互补型初级电励磁直线电机。本实施例中，k=1，n=2，m=3，即，该电机为三相电机，包含有2个电机单元，每个电机单元中有k=1对集中电枢绕组。所以初级11导磁齿110的个数为Ns=4*m*k*n=24，导磁齿110依次设有集中电枢绕组111的个数为2*m*k*n=12，从第一个导磁齿110起，每两个导磁齿110上套有一个集中电枢绕组111，相邻的集中电枢绕组111共用一个槽；其余2*m*k*n=12个槽中依次设置m*k*n=6个集中励磁绕组112且每个集中励磁绕组112套着两个导磁齿，即从第二个导磁齿110起，每个集中励磁绕组112套着两个导磁齿110，且每两个集中励磁绕组112间间隔一个槽，集中励磁绕组112产生的磁场方向相同。次级由齿槽型导磁材料组成，相邻两次级导磁齿的中心线距离为次级极距τs，τs/τp=4*m*k / (2*m*k±1)或τs/τp≈4*m*k / (2*m*k±1)，当m=3，k=1，n=2时，τs/τp=12/5，12/7或τs/τp≈12/5，12/7，本实施例取τs/τp=12/7。初级11中第一电机单元中的励磁绕组串联联接组成第一励磁绕组单元，A相电枢绕组由两个集中电枢绕组A1，A2串联组成。集中电枢绕组A1和A2与次级的相对位置互差半个次级极距，对应180度电气角度。因此，集中电枢绕组A1和A2具有互补特性，二者串联组成A相绕组时，其中所产生的反电势谐波含量相互抵消，相反电势较正弦。同样，第二电机单元中的集中励磁绕组112和集中电枢绕组A3和A4也具有第一电机单元的特性，因此，集中电枢绕组A3和A4之间也具有互补特性。第一励磁绕组单元和第二励磁绕组单元可串联或并联组成励磁绕组，当两电机单元中的集中电枢绕组A1，A2，A3和A4串联组成A相绕组时，集中绕组中产生的反电势高次谐波相互抵消，A相绕组反电势基波幅值近似为集中绕组A1，A2，A3和A4基波幅值的四倍，具有较好的正弦性。
实施例3
图3也为一台磁路互补型初级电励磁直线电机。本实施例中，k=2，n=1，m=3，即该电机为三相电机，包含有1个电机单元，每个电机单元中有k=2对集中电枢绕组，所以初级11导磁齿110的个数为Ns=4*m*k*n=24，导磁齿110依次设有集中电枢绕组111的个数为2*m*k*n=12，从第一个导磁齿110起，每两个导磁齿110上套有一个集中电枢绕组111，相邻的集中电枢绕组111共用一个槽；其余2*m*k*n=12个槽中依次设置m*k*n=6个集中励磁绕组112且每个集中励磁绕组112套着两个导磁齿，即从第二个导磁齿110起，每个集中励磁绕组112套着两个导磁齿110，且每两个集中励磁绕组112间间隔一个槽，集中励磁绕组112产生的磁场方向相同。次级由齿槽型导磁材料组成，相邻两次级导磁齿的中心线距离为次级极距τs，τs/τp=4*m*k / (2*m*k±1)或τs/τp≈4*m*k / (2*m*k±1)，当m=3，k=2，n=1时，τs/τp=24/11，24/13或τs/τp≈24/11，24/13，本实施例取τs/τp=24/13。可见，本实施例电机的任意一相电枢绕组所串联的集中电枢绕组111的对数为k=2，从第一个集中电枢绕组起，有k=2个相邻放置的集中电枢绕组111属于同一相（如图3中集中电枢绕组A1，A1’属于A相），其后依次交替设置属于相邻相的k=2个集中电枢绕组111，按照上述排列方式。按照上述排列方式，三相集中电枢绕组的排列方式为：A1A1’—B1B1’—C1C1’—A2A2’—B2B2’—C2C2’。属于同相的2k=4个集中电枢绕组111形成k=2对互补集中电枢绕组，其中任意一对集中电枢绕组中的两个集中电枢绕组（如集中电枢绕组A1与A2或A1’与A2’）与次级的相对位置相差半个次级极距τs，对应为180度电气角度，形成互补结构，串联组成一相绕组时，互补的集中电枢绕组中的反电势谐波相互抵消，相电势比较正弦。值得说明的是，由于集中电枢绕组A1和A1’，A2和A2’与次级10的相对位置较接近，集中绕组A1，A1’，A2和A2’串联组成A相绕组时，A相绕组反电势幅值稍小于集中绕组A1，A1’，A2和A2’基波幅值的四倍。
实施例4
图4为一台五相磁路互补型初级电励磁直线电机。本实施例中，k=1，n=1，m=5，即该电机为五相电机，包含有1个电机单元，每个电机单元中有k=1对集中电枢绕组，所以初级11导磁齿110的个数为Ns=4*m*k*n=20，导磁齿110依次设有集中电枢绕组111的个数为2*m*k*n=10，每个集中电枢绕组111套着两个导磁齿110，从第一个导磁齿110起，每两个导磁齿110上套有一个集中电枢绕组111，相邻两集中电枢绕组共用一个槽；其余2*m*k*n=10个槽中依次设置m*k*n=5个集中励磁绕组112且每个集中励磁绕组112套着两个导磁齿，即从第二个导磁齿110起，每个集中励磁绕组112套着两个导磁齿110，且每两个集中励磁绕组112间间隔一个槽，集中励磁绕组112产生的磁场方向相同。次级由齿槽型导磁材料组成，相邻两次级导磁齿的中心线距离为次级极距τs，τs/τp=4*m*k / (2*m*k±1)或τs/τp≈4*m*k / (2*m*k±1)，当m=5，k=1，n=1时，τs/τp=20/9，20/11或τs/τp≈=20/9，20/11，本实施例取τs/τp=20/11。
本实施例五相电机中，每相绕组由两集中电枢绕组串联组成，如A相绕组由两集中电枢绕组A1和A2串联组成，同样集中电枢绕组A1和集中电枢绕组A2在空间上相差180度电气角度。因此，该电机同样具有本发明所提出的磁路互补特性，每相电枢绕组中所产生的反电势谐波分量被抵消，反电势正弦度好，推力脉动小，特别适用于BLAC运行模式。
实施例5
图5为一台三相双边磁路互补型初级电励磁直线电机，本实施例图5电机可由两个相同的实施例1电机翻转演化得到，翻转演化步骤如下：将一个实施例1电机向下做垂直翻转，将两个电机的次级10合并，同时将上下初级11相对应的励磁导磁齿110上的励磁电流方向相反，每一边的励磁磁场经其励磁绕组所在导磁齿110、初级轭部、气隙、次级及其电枢绕组所在导磁齿110构成并联磁路，即可得到一种双边磁路互补型初级电励磁直线电机。此外，由多个本实施例电机，按照实施例2、3和4的方法也可以得到多个新的电机模组，本发明不再详述。
实施例6
图6为一台三相磁路互补型初级电励磁直线电机，本实施例与实施例1电机的不同之处仅在于，本实施例从第二个导磁齿110起，每个集中励磁绕组112套着两个相邻的导磁齿110，相邻的集中励磁绕组112共用一个槽，且相邻集中励磁绕组112产生的磁场方向相反，本实施例电机同样具备本发明电机的特点。
实施例7
图7为一台三相磁路互补型初级电励磁直线电机，本实施例与实施例1电机的不同之处仅在于，本实施例的初级11两边各增加一个附加导磁齿113，所述附加导磁齿113上不设有集中电枢绕组111也不设有集中励磁绕组112，因此本实施例电机同样具备本发明电机的特点。
实施例8
图8为一台三相磁路互补型初级电励磁直线电机，本实施例与实施例7电机的不同之处仅在于，本实施电机的励磁绕组112从附加导磁齿113起，每两个导磁齿110上套有一个集中励磁绕组112，相邻的集中励磁绕组112共用一个槽，且相邻集中励磁绕组112产生的磁场方向相反。
以本发明的磁路互补型初级电励磁直线电机的初级11或次级10为固定部件，另一个为运动部件，以初级11上边沿或次级10下边沿为轴垂直翻转，可以构成双边平板结构的电机；或者以初级11上边沿或次级10下边沿为轴旋转，可以构成圆筒结构的电机。
该电机中集中励磁绕组112产生的磁场方向可以相同也可以不同，在磁场方向相同的情况下效果更佳。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。