CN113452168B - 永磁马达转子结构 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的永磁马达转子结构，包括有一转子及位于该转子上的多数磁组，该转子具有一呈环形的身部，而各该磁组则沿着该转子的环形，依序地排列于该身部上，且分别更包括有一第一永磁体，并使各该第一永磁体沿着该身部的环形方向以磁通射出的第一方向朝向该身部曲率中心的方式，依序设于该身部中。本发明提供的永磁马达转子结构，可提升功率密度、降低铁损及成本。

Description

永磁马达转子结构

技术领域

本发明与马达有关，特别是关于一种永磁马达转子结构。

背景技术

申请人在前所申请的第201911066448.2号专利中，通过海尔贝克磁环阵列的技术手段对于马达转子的磁铁配置提供了可以进一步提升马达转矩、减少漏磁并降低铁损的技术内容，但申请人并不以此自满，仍然戮力于研究，而有本发明的完成，为对此一完成的发明进行保护，依法提出本件专利的申请。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种永磁马达转子结构，其可提升功率密度、降低铁损及成本，而用以达成此一目的，使设置于马达转子中沿着圆周方向依序排列的若干第一永磁体，分别位于不同的磁场磁极(pole)中，并使各该第一永磁体的磁通射出方向，均朝向马达转子的圆心，以分别引导所属磁极(pole)的磁通。

就技术内容上而言，该永磁马达转子结构包括有一转子及位于该转子上的多数磁组，该转子具有一呈环形的身部，而各该磁组则沿着该转子的环形，依序地排列于该身部上，且分别具有该第一永磁体，并使各该第一永磁体沿着该身部的环形方向以磁通射出的第一方向朝向该身部曲率中心的方式，依序设于该身部中。

更进一步来说，各该磁组分别由该第一永磁体、一第二永磁体与一第三永磁体所组成，其中，就各该磁组的个别而言，该第二永磁体与该第三永磁体彼此相隔一预定角度地、以该身部的曲率中心为中心、辐射状地设于该身部中，并介于所属磁组的该第一永磁体以及相邻磁组的该第一永磁体之间，同时使该第二永磁体磁通射出的第二方向朝向该第三永磁体，以及使该第三永磁体磁通射出的第三方向朝向该第二永磁体，据此，各该磁组即可分别通过该第二永磁体与该第三永磁体导引磁通往远离该身部曲率中心方向射出，再通过该第一永磁体将磁通导引往该身部曲率中心方向射出，从而使得磁力束得以集中，以达到上述提升功率密度、降低铁损并减低成本的功效。

另外，为控制磁力的集中状态，使各该磁组中，该第二永磁体与该第三永磁体间的夹角原点介于磁组本身与该身部曲率中心之间；而更进一步地，则可使该永磁马达转子结构更包括有多数的磁障空间，分别设于该身部中，并容纳各该第二永磁体与该第三永磁体靠近于该身部曲率中心的一近心末端；再进一步则将各该磁组中，该第二永磁体与该第三永磁体远离该身部曲率中心的一远心末端间的最小间隔，定义为一第一距离，以及在该身部的相同径向位置上，将在各该磁组中相邻的一磁组的该第二永磁体与相邻的另一磁组中的该第三永磁体间的最近距离，定义为一第二距离，并使该第一距离与该第二距离的比值介于1:1至1:2之间。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的立体图。

图2是本发明一较佳实施例的前视图。

图3是本发明一较佳实施例在前视方向下的局部平面图。

图4是本发明一较佳实施例的磁力线图。

图5是习知技术的磁力线图。

具体实施方式

请参阅图1至图3所示，在本发明一较佳实施例中所提供的永磁马达转子结构10，其主要包括有一转子20、多数磁组30以及多数的磁障空间40。

该转子20为习知的物品构造，得以由若干的硅钢片依序叠构而成，而在构造上则具有一身部21，该身部21在形状上则为具适当轴向长度的圆环状体，并以介于内环面与外环面之间的壁体提供作为该些极部30与该些磁障空间40设置的所需。

各该磁组30沿着该身部21的环周依序地埋设于该身部21的壁体中，而分别具有一第一永磁体31，并使各该第一永磁体31沿着该身部21的环周，依序埋设于该身部21的壁体内，且使各该第一永磁体31磁通射出的第一方向D1朝向该身部21的曲率中心，据此，磁场在绕回的过程中，即得以分别受到各该第一永磁体31的引导，从而提高以该永磁马达转子结构10为构成元件的马达装置的功率密度；

而于本实施例中，进一步使各该磁组30分别由该第一永磁体31以及一第二永磁体32及一第三永磁体33所组成，其中，该第二永磁体32与该第三永磁体33以彼此相隔一锐角角度地分别埋设于该身部21的壁体内，并使其夹角原点C位于该磁组30与该身部21的曲率中心之间，从而使该第二永磁体32与该第三永磁体33间呈V形地位于该第一永磁体31的一侧，并使该第二永磁体32介于该第一永磁体31与该第三永磁体33之中，且就整体而言，各该磁组30个别呈V形对应的第二永磁体32与第三永磁体33，位于所属磁组30的该第一永磁体31与相邻的另一磁组30’的第一永磁体31’之间；

另外，就形状上来说，各该第二永磁体32与各该第三永磁体33在该身部21径向方向上呈具适当长度的矩形形状，而各该第一永磁体31在相同的方向上，则呈长度略短的矩形形状，其中，各该第一永磁体31的长轴垂直于该身部21的径向，而各该第二永磁体32与各该第三永磁体33的长轴则分别与该身部21的径向相隔有一锐角；

而在各该磁组30的个别中，则使该第二永磁体32磁通射出的一第二方向D2朝向该第三永磁体33，以及使该第三永磁体33磁通射出的一第三方向D3朝向该第二永磁体32，借以使各该磁组(30)的个别磁场可如图3以虚线所表示样态，分别由该第二永磁体32与该第三永磁体33间射出，再经由该第一永磁体31以及相邻于该第三永磁体33的另一磁组30中的第一永磁体31所引导而绕回，进而使得各该磁组30的磁场获得更佳的集中效果；

更进一步来说，在各该磁组30的个别中，该第二永磁体32与该第三永磁体33远离夹角原点C的远心末端321、331彼此间相隔的最近距离被定义为一第一距离L1，且在该身部21相同径长的位置上，该第二永磁体32的远心末端321与另一相邻的磁组30”的第三永磁体33”的远心末端331”间的最近距离则被定义为一第二距离L2，并使该第一距离L1与该第二距离L2的比值介1:1至1:2之间，即L2/L1＝1～2。

各该磁障空间40分别为沿着该身部21轴向延伸而贯设于该身部21壁体上的穿孔，并使成对的各该磁障空间40介于相近的各该第一永磁体31之间，同时使各该第二永磁体32与各该第三永磁体33靠近夹角原点C的近心末端322、332伸入对应的磁障空间40中。并且，该第一永磁体31与转子20圆心的距离大于该磁障空间40与转子20圆心的距离。

通过上述构件的组成，该永磁马达转子结构10一方面以各该第二永磁体32与各该第三永磁体33将磁通集中射出，另一方面则以各该第一永磁体31将磁通导回，使得各该磁组30的磁场分别获得更佳的集中效果，此由图4所示的本实施例的磁力线图，对比于如图5所示习知技术的磁力线图，可以证明其确实可以达成提高马达功率的最终功效。

以上所述是本发明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 (5)

1.一种永磁马达转子结构，包括有：

一转子，具有一呈环形的身部；

多数磁组，沿该身部的环形依序排列于该身部上；

多数的磁障空间，分别设于该身部中；

其特征在于：

各该磁组分别由一第一永磁体、一第二永磁体与一第三永磁体所组成，各自沿着该身部的环形方向排列，并使各该第一永磁体磁通射出的第一方向朝向该身部的曲率中心，各该磁组各自的该第二永磁体与该第三永磁体彼此相隔一预定角度地、以该身部的曲率中心为中心、辐射状地设于该身部中，并介于所属磁组的该第一永磁体与相邻磁组的该第一永磁体之间，且使该第二永磁体磁通射出的第二方向朝向该第三永磁体，以及使该第三永磁体磁通射出的第三方向朝向该第二永磁体；

各该磁组中，该第二永磁体介于该第三永磁体与该第一永磁体之间，并使该第二永磁体与该第三永磁体各自远离该身部曲率中心的一远心末端彼此间相隔最近的一第一距离，小于或等于位于该身部相同径长位置上的该第二永磁体与相邻磁组的该第三永磁体间相隔最近的一第二距离；

该第一距离与该第二距离的比值介于1:1至1:2之间；

各该磁障空间分别容纳各该第二永磁体与该第三永磁体靠近其相互间夹角原点的近心末端，各该磁障空间沿着该身部的环形方向排列，并介于各该第一永磁体的相近彼此间；

该第一永磁体与转子圆心的距离大于该磁障空间与转子圆心的距离。

2.如权利要求1所述的永磁马达转子结构，其特征在于，各该磁组的该第二永磁体与该第三永磁体间的夹角原点较该第二永磁体与该第三永磁体更靠近该身部的曲率中心。

3.如权利要求1所述的永磁马达转子结构，其特征在于，各该第一永磁体于该身部的径向方向上分别呈矩形，并使长轴垂直于该身部的径向。

4.如权利要求1所述的永磁马达转子结构，其特征在于，各该第二永磁体于该身部的径向方向上分别呈矩形，并使长轴与该身部的径向相隔有一锐角。

5.如权利要求1所述的永磁马达转子结构，其特征在于，各该第三永磁体于该身部的径向方向上分别呈矩形，并使长轴与该身部的径向相隔有一锐角。

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