CN105656233A - 内藏型的永磁马达改良构造 - Google Patents
内藏型的永磁马达改良构造 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105656233A CN105656233A CN201410743778.1A CN201410743778A CN105656233A CN 105656233 A CN105656233 A CN 105656233A CN 201410743778 A CN201410743778 A CN 201410743778A CN 105656233 A CN105656233 A CN 105656233A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- permanent magnet
- magnet motor
- seat
- built
- curvature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
本发明公开一种内藏型的永磁马达改良构造，包含有：一转子件，具有一转子座，多数磁体，成对地埋设于该转子座中，并呈v形开口背于该转子座的曲率中心；一定子件，具有一中空定子座，同轴穿套于该转子座的周侧；一环带状气隙，介于该定子座的内周环面与该转子座的外周环面间；其中，该气隙的环带带宽于每一极距中，分别具有一最大值与一最小值，据以使气隙磁通接近于弦波状态。本发明使气隙磁通接近于理想的弦波状态，有效且显著地改进永磁马达的顿振效应，令永磁马达的运转更为平顺。
Description
技术领域
本发明与电动机有关，特别是关于一种内藏型的永磁马达改良构造。
背景技术
按，将永久磁铁埋藏于转子铁心内的内藏型永磁马达，由于所埋藏的永久磁体受到转子铁心的包裹，而具有较佳的机械可靠性，适合高速的运转，而已知技术为进一步地提升永磁马达的效能或改进其缺失，乃有如图1所示般，于转子内两极磁体1a与转子外缘的两侧间设置空槽1b，据以避免磁短路效应的产生，同时得以提升转矩且降低顿振效应，从而获得减震及降音的功效。
上述已知技术的空槽1b是以其空间，提供不同于转子铁心的磁阻性，从而调整定子与转子间的磁通密度分布，企以此使永磁马达的运转获得较佳的状态，而与之相类的则有如图2所示的另一已知技术所揭的非圆形转子2a构造，其使两极间的转子对应部位予以镂空成缺口，据以形成避免磁短路的空间。
续请参阅图3所示的已知技术，其进一步地揭露于所提供的非圆形转子3a中，其镂空的缺口3b空间与埋设于非圆形转子3a内的磁体3c间角度比例与马达效率间的关系，有如图4所示般，于图4中，θ2为相邻两磁体间的展开角，θ4则为缺口3b间的展开角度，其中，当转子为圆形而不具有缺口构造时，其θ2/θ4的比值为100％，此际，马达运转效能不佳亦不稳定，而通过各缺口3b调整磁通后，则可获得相对较佳的马达效能与稳定的运转状态，但由图4的曲线可知，其所得增进马达效能的程度仍属有限，纵在最佳化情况下，亦仅促使马达的效能由标么值1(perunitvalue，pu)提升至1.02而已，对于顿振效应的减低程度，亦属有限。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种内藏型的永磁马达改良构造，其使气隙磁通接近于理想的弦波状态，有效且显著地改进永磁马达的顿振效应，令永磁马达的运转更为平顺。
为达成上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种内藏型的永磁马达改良构造，其主要的技术特征是使介于定子与转子间呈环带状的气隙宽度，于每一极距范围内，分别具有一最大值与一最小值，据以使气隙磁通接近于弦波状态。
其具体地，本发明所提供的内藏型的永磁马达改良构造，包含有一转子件，具有一转子座，多数磁体，成对地埋设于该转子座中，并呈V形开口背于该转子座的曲率中心；一定子件，具有一中空定子座，同轴穿套于该转子座的周侧；一环带状气隙，介于该定子座的内周环面与该转子座的外周环面间；而其特征则在于，该气隙的环带带宽于每一极距中，分别具有一最大值与一最小值，并使该最大值与该最小值间的比值符合右述式条件：gmin÷g＝cos(b÷a×θ)，其中，gmin为气隙环带宽度的最小值，g为气隙环带宽度的最大值，a为磁展开角，b为极距，θ＝-π÷2～+π÷2。
进一步的，该气隙的带宽尺寸变化，可仅以用以形成该气隙的单侧端面的形状变化以达成，换句话说，可使该转子座外周环面对应于各个单一极距范围内的各个弧面，分别具有各自的曲率中心，且不同于该转子座的曲率中心，以对应于各极距，而于该转子座的外周环面形成相对于以该转子座的曲率中心为轴的圆面呈隆突状态的弧面，从而使该气隙的带宽产生变化。
其中，各弧面的曲率中心介于该转子座曲率中心与各弧面之间。
其中，该定子座内周环面的曲率中心与该转子座的曲率中心同轴对应。
其中，该气隙于单一极距范围内具有最小值带宽的部位位于所属极距的中央位置上。
另外，于上述式中，该磁展开角是指成对磁体彼此相距最远的侧边间，以该转子座的曲率中心为原点的夹角。
再者，该转子件还包含有多数嵌槽，成对地分设于该转子座中，并使各成对的磁体嵌设于该成对的嵌槽中。
其中，各嵌槽的容积分别大于所嵌设的磁体体积。
其中，各嵌槽的断面呈长条状，并使长轴两端的槽壁与所嵌设的磁体的对应端彼此相隔开来。
另外，该定子件还包含有多数的分布绕组，分别绕设于该定子座上。
本发明的优点在于：
本发明的内藏型的永磁马达改良构造，使气隙磁通接近于理想的弦波状态，有效且显著地改进永磁马达的顿振效应，令永磁马达的运转更为平顺，且成本低、精度高、加工难度低。
附图说明
图1是第一已知技术的剖视图。
图2是第二已知技术的剖视图。
图3是第三已知技术的剖视图。
图4是第三已知技术中缺口与马达效率间的关系图。
图5是本发明一较佳实施例的平面图。
图6是本发明一较佳实施例的局部放大图。
图7是本发明一较佳实施例的顿转转矩-时间曲线图。
具体实施方式
以下，兹即举以本发明一较佳实施例，并配合附图作进一步的说明。
首先，请参阅图5与图6所示，在本发明一较佳实施例中所提供的内藏型的永磁马达改良构造10，是以已知V型内藏式的永磁马达为基础，进一步地就其气隙空间所为的改良，而其构造则主要包含了有一转子件20、一定子件30以及一环带状的气隙40。
转子件20具有一转子座21，多数断面呈长条状的嵌槽22彼此成对地分设于转子座21中，并以长轴方向排列呈V形，而使V形开口背于转子座21的曲率中心α方向，多数断面呈长条状的磁体23分别嵌置于各嵌槽22中，体积并分别小于所嵌设的嵌槽容积，且使各磁体23长轴两端与所嵌设嵌槽22长轴两端的槽壁间相隔开来，而于各磁体23的长轴两端分别形成空槽空间，据以调整各磁体23的磁通密度。
定子件30具有一中空的环状定子座31，同轴穿套于转子座21的周侧，多数分布绕组(图上未示)则分别绕设于定子座31的多数极心311上，并以位于各极心311端末的多数极掌312的各自掌面，以形成定子座31的内周环面，换句话说，即定子座31的内周环面是由不连续的多数掌面所形成。
气隙40呈环带状，而介于转子座21的外周环面与定子座31的内周环面间，并使气隙40的环带带宽为非单一值，于每一极距范围内分别具有一最大值g与一最小值gmin，同时令最大值g与最小值gmin间的比值符合下式：
gmin÷g＝cos(b÷a×θ)。
上式中，gmin为气隙40的环带宽度最小值，g为气隙40的环带宽度最大值，a为磁展开角，是指成对磁体23彼此间直线最远距离的两点，与以转子座的曲率中心为原点所形成的夹角，b为极距，θ＝-π÷2～+π÷2。
具体地，于本实施例中，各参数的值分别为：
a＝55。
b＝60。
依上式，gmin÷g的比值为：0.42。
进一步的说，气隙40带宽尺寸变化的构成，可如本实施例般使定子座31内周环面为圆环状，曲率中心并与转子座21的曲率中心同轴，而使转子座21外周环面对应于各个单一极距范围内的弧面211曲率，有别于以转子座21的曲率中心α为轴的圆形曲率，而令各个极距范围内弧面的曲率中心β有别于转子座的曲率中心α，并介于转子座的曲率中心α与所属弧面211之间，从而使各弧面211相对于以转子座的曲率中心α为轴的圆面而言，分别呈隆突状，且使隆突的最高点位于所属极距的中央位置上，据以于位置上形成最小值带宽部位。
通过上述构件的组成，内藏型的永磁马达改良构造10通过气隙带宽的尺寸变化，使磁路所经过的气隙空间随着转子的运转动作而产生变化，从而使气隙磁通由方波变化呈弦波，据以使顿转的转矩得以大幅降低，而可达成如图7所示般，具有较为平稳的顿转转矩曲线a，相较于已知技术顿转转矩曲线b而言，内藏型的永磁马达改良构造10可降低约50％的顿转转矩，而可大幅地提高其运转时的平稳性。
再者，内藏型的永磁马达改良构造10相较于已知技术而言，其于制造上仅需就转子座21的外周环面进行修弧，其制造加工甚为简便，亦易于高精度的达成，对于内藏型的永磁马达改良构造10的商品化而言，更具有低成本、高精度、低加工难度的有利因素，其功效自非已知技术所得以比拟的。
以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.内藏型的永磁马达改良构造，包含有：
一转子件，具有一转子座，多数磁体，成对地埋设于该转子座中，并呈V形开口背于该转子座的曲率中心；
一定子件，具有一中空定子座，同轴穿套于该转子座的周侧；
一环带状气隙，介于该定子座的内周环面与该转子座的外周环面间；
其特征在于：
该气隙的环带带宽于每一极距中，分别具有一最大值与一最小值，并使该最大值与该最小值间的比值符合下述条件：
gmin÷g＝cos(b÷a×θ)，其中，gmin为气隙环带宽度的最小值，g为气隙环带宽度的最大值，a为磁展开角，b为极距，θ＝-π÷2～+π÷2。
2.依据权利要求1所述的内藏型的永磁马达改良构造，其特征在于，所述转子座外周环面对应于各个单一极距范围内的各个弧面，分别具有各自的曲率中心，且不同于所述转子座的曲率中心。
3.依据权利要求2所述的内藏型的永磁马达改良构造，其特征在于，各弧面的曲率中心介于所述转子座曲率中心与各弧面之间。
4.依据权利要求3所述的内藏型的永磁马达改良构造，其特征在于，所述定子座内周环面的曲率中心与所述转子座的曲率中心同轴对应。
5.依据权利要求1所述的内藏型的永磁马达改良构造，其特征在于，所述气隙于单一极距范围内具有最小值带宽的部位位于所属极距的中央位置上。
6.依据权利要求1所述的内藏型的永磁马达改良构造，其特征在于，所述磁展开角是指成对磁体彼此相距最远的侧边间，以所述转子座的曲率中心为原点的夹角。
7.依据权利要求1所述的内藏型的永磁马达改良构造，其特征在于，所述转子件还包含有多数嵌槽，成对地分设于所述转子座中，并使各成对的磁体嵌设于该成对的嵌槽中。
8.依据权利要求7所述的内藏型的永磁马达改良构造，其特征在于，各嵌槽的容积分别大于所嵌设的磁体体积。
9.依据权利要求8所述的内藏型的永磁马达改良构造，其特征在于，各嵌槽的断面呈长条状，并使长轴两端的槽壁与所嵌设的磁体的对应端彼此相隔开来。
10.依据权利要求1所述的内藏型的永磁马达改良构造，其特征在于，所述定子件还包含有多数的分布绕组，分别绕设于所述定子座上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410743778.1A CN105656233A (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 内藏型的永磁马达改良构造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410743778.1A CN105656233A (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 内藏型的永磁马达改良构造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105656233A true CN105656233A (zh) | 2016-06-08 |
Family
ID=56481531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410743778.1A Pending CN105656233A (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | 内藏型的永磁马达改良构造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105656233A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050200222A1 (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Synchronous electric machine |
| CN101283499A (zh) * | 2005-08-31 | 2008-10-08 | 株式会社东芝 | 旋转电机 |
| CN101714805A (zh) * | 2008-10-02 | 2010-05-26 | 艾默生电气公司 | 具有有着一致以及不一致气隙的叶式转子的电动机 |
-
2014
- 2014-12-08 CN CN201410743778.1A patent/CN105656233A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050200222A1 (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Synchronous electric machine |
| CN101283499A (zh) * | 2005-08-31 | 2008-10-08 | 株式会社东芝 | 旋转电机 |
| CN101714805A (zh) * | 2008-10-02 | 2010-05-26 | 艾默生电气公司 | 具有有着一致以及不一致气隙的叶式转子的电动机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20160056672A1 (en) | Permanent magnet motor | |
| CN103580312B (zh) | 旋转电机 | |
| CN204316210U (zh) | 一种电机转子及其应用的永磁同步电机 | |
| CN103296789A (zh) | 永磁电机及应用该永磁电机的无叶风扇 | |
| JP5594303B2 (ja) | 回転電機 | |
| US20150280497A1 (en) | Electric Motor Having A Polygon Stator | |
| KR20140136597A (ko) | 구동모터의 회전자 | |
| MX2016004061A (es) | Motor monofasico sin escobillas. | |
| US20160190879A1 (en) | Interior-permanent-magnet motor structure | |
| US20190068016A1 (en) | Multipole rotor with loaf-shaped or piece-of-cake-like permanent magnets | |
| CN203632387U (zh) | 一种电机转子 | |
| CN104821700B (zh) | 倾斜式外转子永磁电机 | |
| CN205377491U (zh) | 电机转子及永磁电机 | |
| EP2814142A3 (en) | Electric motor apparatus and vacuum cleaner having the same | |
| CN101741213B (zh) | 圆筒形永磁直线电机 | |
| JP2016082696A (ja) | 埋込磁石型モータおよび埋込磁石型モータのロータ | |
| CN205195443U (zh) | 单相永磁电机 | |
| CN105006932B (zh) | 一种双定子旋转电机 | |
| CN105656233A (zh) | 内藏型的永磁马达改良构造 | |
| JP2021083223A (ja) | 永久磁石式モータの回転子構造 | |
| TWI617115B (zh) | 永磁馬達 | |
| EP2793380A2 (en) | Rotary motor, power apparatus, and robot arm | |
| CN103996482B (zh) | 具有中心标志的磁体、电机以及用于制造磁体的方法 | |
| CN204271865U (zh) | 一种表面-内置式异步起动永磁转子 | |
| CN204992807U (zh) | 单相永磁电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160608 |