CN101192784A - 马达的转子 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种马达的转子，通过第一转子与第二转子的分开制作，再利用固定装置将第一转子与第二转子组合于转轴上，如此使能在制作过程中避免永久磁铁的损坏，更降低了夹伤作业者手的几率，又更可提高马达的转子组装的速度。同时，本发明更提供至少一第一转子和至少一第二转子的多变设计组合，来提高启动扭力或/及运转转速，及增加第二转子内的永久磁铁容置空间，使得马达功率及磁通密度上升。

Description

马达的转子

技术领域

本发明是关于一种马达的转子，尤指一种适用于分开制作成启动部分及运转部分的马达的转子。

背景技术

请综合参考图1、2，图1是公知的永磁感应同步马达的转子的侧视图，图2是公知的永磁感应同步马达的转子的分解图。由这两图可知，公知的永磁感应同步马达的转子100结构包括一本体101、多数组永久磁铁102、多数根导电棒103、二短路端环106、一转轴104。然公知的永磁感应同步马达的转子100制作过程是先将多数片硅钢片同轴排列堆栈组合形成本体101，再将本体101内的多数个通孔105注入熔融的铝，此时短路端环106与多数根导电棒103一并压铸成形(die casting)。接着，置入多数组永久磁铁102至本体101内侧，再将本体101和多数组永久磁铁102固设于转轴104上，形成永磁感应同步马达的转子100。

在公知的永磁感应同步马达的转子100结构在制作过程中会出现两个缺点：(1)多数组永久磁铁102在置入本体101内侧时，本体101内具有多数根导电棒103在永久磁铁102放入本体101内侧时引起磁性吸引力增强，将导致永久磁铁102因碰撞本体101内侧产生损坏，并容易夹伤作业者的手；反的，先将多数组永久磁铁102放入未注入熔融的铝的本体101中，再注入温度高达650℃至700℃的熔融的铝至多数个通孔105内，将造成永久磁铁102产生去磁，且再无法利用外部的定子线圈隔着厚厚的本体101对其进行充磁。；(2)永磁感应同步马达的转子100内空间被多数根导电棒103及转轴104所占据，致使永久磁铁102容置空间受到限制，导致马达功率密度下降。

故，如何解决前述两个问题已成为一极需解决的课题。

发明内容

为解决前述所发生的问题，本发明目的是提供一种马达的转子，其包括有一转轴、至少一第一转子、及至少一第二转子。前述至少一第一转子是固设于转轴上，并包括一第一本体、多数根导电棒、及二短路端环，其中二短路端环分设于第一本体的轴向二侧，而多数根导电棒环设在第一本体周围、且分别以其二端与二短路端环电性连接。另外，前述至少一第二转子是固设于转轴上并轴向排列于至少一第一转子的邻接侧、且包括一第二本体、及多数个永久磁铁，其中多数个永久磁铁分别嵌设在第二本体内部。

根据上述，本发明是提供一种马达的转子，通过第一转子与第二转子的分开制作再组合在转轴上，使能避免制作过程中永久磁铁的损坏，并降低了夹伤作业者手的机率，进而提高马达的转子组装的速度，且使得第二转子内的永久磁铁容置空间变大，因此提升马达功率密度。

如上所述，本发明马达的转子中，至少一第一转子包括有一第一启动模块、及一第二启动模块，其中第一启动模块、及第二启动模块分别地固设于转轴上，并轴向排列于至少一第二转子的两侧。因此，本发明是更可通过多数第一转子和第二转子的组合的多变设计来提高启动扭力。

如上所述，本发明马达的转子中，第一启动模块的轴向长度是较佳地与第二启动模块的轴向长度为相等，亦可为不同轴向长度。

如上所述，本发明马达的转子中，至少一第二转子包括有一第一运转模块、及一第二运转模块，其中第一运转模块、及第二运转模块分别地固设于转轴上并轴向排列于至少一第一转子的两侧。因此，本发明是更可通过第一转子和多数第二转子的组合的多变设计来提高运转扭力。

如上所述，本发明马达的转子中，第一运转模块的轴向长度是较佳地与第二运转模块的轴向长度不相等，亦可相同轴向长度。

如上所述，本发明马达的转子中，第二本体内是开设有多数个轴向狭槽，以使得多数个永久磁铁分别嵌设在多数个轴向狭槽内。

如上所述，本发明马达的转子中，第一本体内是贯设有多数个轴向通孔，其是接近于第一本体外环周，以使得多数根导电棒分别容设在多数个通孔内。

如上所述，本发明马达的转子更包括有一固定装置，用以将至少一第一转子固设于转轴上。同理当然亦可使用同一固定装置、或另一固定装置以将至少一第二转子固设于转轴上。另外亦可用紧配、螺锁、或等效的结合方式结合至少一第一转子及至少一第二转子于转轴上。

如上所述，本发明马达的转子中，固定装置是包括有一第一键、一第一凹槽、及一第一键槽，其中第一键槽是开设于转轴上，而第一凹槽是对应第一键槽而开设于至少一第一转子的第一本体内环壁上，使得第一键同时容置于第一键槽、及第一凹槽内，使能使至少一第一转子不致与转轴滑脱而空转。

如上所述，本发明马达的转子中，至少一第一转子的多数根导电棒是较佳地分别为铝棒，亦可为铜棒、合金棒、或其它可导电的棒体。

如上所述，本发明马达的转子中，至少一第一转子的二短路端环是较佳地分别为铝质短路端环，故亦可与前述铝质导电棒一并压铸成形(diecasting)。

附图说明

图1是公知的永磁感应同步马达的转子的侧视图；

图2是公知的水磁感应同步马达的转子的分解图；

图3是本发明第一较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子的分解图；

图4是本发明第一较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子剖视图；

图5是本发明第一较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子的第一本体剖视图；

图6是本发明第一较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子的第二本体剖视图；

图7是本发明第一较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子侧视图；

图8是本发明第二较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子侧视图；

图9是本发明第三较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子侧视图；

图10是本发明第四较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子侧视图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，使该发明技术领域具通常知识者可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。

请综合参考图3、4、5、6、及7，其中图3是本发明自力启动永磁感应同步马达的转子的分解图、图4是本发明自力启动永磁感应同步马达的转子的剖视图、图5是本发明自力启动永磁感应同步马达的转子的第一本体剖视图、图6则是本发明自力启动永磁感应同步马达的转子的第二本体剖视图，而图7是本发明自力启动永磁感应同步马达的转子的侧视图。由图3、4、5、6、及7中可发现，本发明第一较佳实施例的马达的转子是为自力启动永磁感应同步马达的转子300，其是包括有一转轴3、一第一转子1、一第二转子2、及一固定装置4。

转轴3，其是利用固定装置4及紧配方式分别地固设第一转子1及紧配第二转子2于其外周上。

第一转子1，其是为一具有轴向长度d1的转子、且包括有一第一本体11、多数根导电棒12、及二短路端环13；其中，二短路端环13是分设在第一本体11的轴向的二侧，而多数根导电棒12是环设在第一本体11周围，而第一本体11是由多数片硅钢片以同轴排列方式堆栈而成，其内部且在接近于第一本体11外环周附近贯设有多数个轴向通孔15，而多数根导电棒12是分别地容设在多数个通孔15内、且分别以其二端与二短路端环13电性连接。在本实施例中，多数根导电棒12是由铝所制成的铝棒，而二短路端环13则是由铝所制成的铝质短路端环。然而，一般对前述第一转子中的多数根导电棒12及二短路端环13的制作亦可以一并压铸成形(die casting)的方式，以将其制作成为一体成形的鼠笼式感应转子。

第二转子2，其是为一具有轴向长度D1的转子、且是以紧配方式紧配置于转轴3上，并以轴向排列在第一转子1的两邻接侧之一，亦即或左侧或右侧都可以。然第二转子2中包括第二本体21、及多数个永久磁铁22，其中第二本体21是由多数片硅钢片以同轴排列方式堆栈而成，在第二本体21内部中可开设有多数个轴向狭槽24，而多数个永久磁铁22则分别嵌设在第二本体21的多数个轴向狭槽24内，以提供转速接近同步转速时，得以稳定的同步运转。

固定装置4，其是包括有一第一键40、一第一凹槽41、及一第一键槽42，其中第一键槽42是开设于转轴3上，而第一凹槽41是对应第一键槽42而开设在第一转子1的第一本体11内环壁上，以使得第一键40可同时容置于第一键槽42、及第一凹槽41内，致使第一转子1牢固地固设在转轴3上，避免因启动瞬间的启动扭力过大时，而造成其与转轴3滑脱而空转。

请再参考图7，本实施例中第一转子1是一启动模块，其第一本体11内的多数根导电棒12、及二短路端环13因受到自力启动永磁感应同步马达的定子(图中未示)产生一旋转磁场所感应而产生感应电流，进而产生一启动扭力，促使第一转子1开始自力转动。另外，第二转子2亦即一运转模块，因受第一转子1带动而同轴旋转，而在接近同步转速时，通过第二转子2的多数个永久磁铁22产生的磁场致使马达达到与旋转磁场同步的同步转速。

请参考图8，图8是本发明第二较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子的侧视图。本实施例的马达的转子是亦为自力启动永磁感应同步马达的转子800，其大部分构造说明类似于第一较佳实施例所述，唯一不同是固设了二第一转子810，820在转轴840上。其实本实施例自力启动永磁感应同步马达的转子800是包括了有二第一转子810，820、一第二转子830、一转轴840、及二固定装置(图中未示)。其中，二第一转子810，820个别的轴向长度d2是为相同，且可分别地利用前述固定装置固设于转轴840上并轴向排列于第二转子830的两侧。第二转子830是为一具有轴向长度D2的转子，且其是利用前述紧配方式紧配于转轴840，以组成自力启动永磁感应同步马达的转子800。然本实施例是利用与第一较佳实施例中提及的感应启动相同的原理，但却可以在达到与旋转磁场同步的旋转转速的同时，更获得较大的启动力矩。例如，在开启电动门等的相类似需要较大启动力矩的场合时，即可使用具本实施例的转子的态样的自力启动永磁感应同步马达，以其在马达启动瞬间提供较大启动力矩的优越性能，而顺利开启电动门。

接着，请参考图9。图9是本发明第三较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子的侧视图，本实施例的马达的转子是亦为自力启动永磁感应同步马达的转子900，其大部分构造说明亦类似于第一较佳实施例所述，唯一不同是固设了二第二转子920，930在转轴940上。本实施例中的自力启动永磁感应同步马达的转子900是包括一第一转子910、二第二转子920，930、一转轴940、及一固定装置(图中未示)。其中，二第二转子920，930分别具有两不相同的轴向长度D3，D4，且可分别地利用前述紧配方式紧配于转轴940上并可分别地轴向排列于第一转子910的两侧，而第一转子910是为一具有轴向长度d3的转子，且利用前述固定装置固设于转轴940上，以组成自力启动永磁感应同步马达的转子900。因此，本实施例正好与第二较佳实施例相反，而可获得较大的运转力矩。

最后，请参考图10。图10是本发明第四较佳实施例的自力启动永磁感应同步马达的转子的侧视图，本实施例的马达的转子是亦为自力启动永磁感应同步马达的转子1000，其大部分构造说明同样地也类似于第一较佳实施例所述，唯一不同是同时地固设了二第一转子1110，1120、及二第二转子1130，1140在转轴1150上。其中，二第一转子1110，1120是具有相同的轴向长度d5，且二第二转子1130，1140亦是具有相同的轴向长度D5。因此，本实施例将具有相同的轴向长度的第一转子及第二转子模块化，而依所需的起动力矩或运转力矩大小，进而各别增加第一转子或第二转子的数量，以灵活运用在各种运转需求的任何应用领域上。

上述实施例仅可为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求的保护范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (11)

1.一种马达的转子，其特征在于，包括：

一转轴；

至少一第一转子，是固设于该转轴上，并包括一第一本体、多数根导电棒、及二短路端环，该二短路端环是分设于该第一本体的轴向二侧，该多数根导电棒是环设在该第一本体周围、且分别以其二端与该二短路端环电性连接；以及

至少一第二转子，是固设于该转轴上并轴向排列于该至少一第一转子的邻接侧，该至少一第二转子包括一第二本体、及多数个永久磁铁，该多数个永久磁铁是分别嵌设在该第二本体内部。

2.如权利要求1所述马达的转子，其特征在于，所述该至少一第一转子是包括有一第一启动模块、及一第二启动模块，该第一启动模块、及该第二启动模块是分别地固设于该转轴上并轴向排列于该至少一第二转子的两侧。

3.如权利要求2所述马达的转子，其特征在于，所述该第一启动模块的轴向长度是与该第二启动模块的轴向长度相等。

4.如权利要求1所述马达的转子，其特征在于，所述该至少一第二转子是包括有一第一运转模块、及一第二运转模块，该第一运转模块、及该第二运转模块是分别地固设于该转轴上并轴向排列于该至少一第一转子的两侧。

5.如权利要求4所述马达的转子，其特征在于，所述该第一运转模块的轴向长度是与该第二运转模块的轴向长度不相等。

6.如权利要求1所述马达的转子，其特征在于，所述该第二本体内是开设有多数个轴向狭槽，该多数个永久磁铁是分别嵌设在该多数个轴向狭槽内。

7.如权利要求1所述马达的转子，其特征在于，所述该第一本体内是贯设有多数个轴向通孔，其是接近于该第一本体外环周，该多数根导电棒是分别容设在该多数个通孔内。

8.如权利要求1所述马达的转子，其特征在于，更包括有一固定装置，是用以将该至少一第一转子固设于该转轴上。

9.如权利要求8所述马达的转子，其特征在于，所述该固定装置是包括有一第一键、一第一凹槽、及一第一键槽，该第一键槽是开设于该转轴上，该第一凹槽是对应该第一键槽而开设于该至少一第一转子的第一本体内环壁上，其中，该第一键是同时容置于该第一键槽、及该第一凹槽内。

10.如权利要求1所述马达的转子，其特征在于，是为自力启动永磁感应同步马达的转子。

11.如权利要求1所述马达的转子，其特征在于，所述该至少一第一转子的该多数根导电棒是分别为铝棒。

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