CN1459909A - 单臂齿抱的定子结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单臂齿抱的定子结构，包含有一永磁式马达定子部，内含多支单臂定子齿抱，定子部是导磁体，单臂定子齿抱则同心相邻排列成圆形状，每一单臂定子齿抱向后延伸一齿根端，相邻齿根端形成线槽并供绕组型态的激磁线圈装置其中，每一齿抱视马达重负载运转方向而保留该方向侧的齿抱端，反方向的另侧齿抱端则断臂不成形，定子齿抱形成两侧齿抱不对称的单臂齿抱形态。由此，其永磁式马达在重负载运转时，因本结构而使相邻齿抱之间的磁阻变大而减小自耦合现象，定子部电装载和转子部永久磁铁间电枢反应的磁力线通路磁阻仍然保持较小，因此不损失马达运转扭力的输出以及保持马达运转的顺畅。
Description
技术领域
本发明涉及一种永磁式马达的定子结构，尤指一种定子部含有单臂齿抱的定子结构。
背景技术
当马达在单向重负载运转时定子部激磁线圈也须相对增大激磁电流以产生相对提升的马达运转扭力输出，如下列公式说明：
E＝KE·Ω KE＝B·D·L·Z/2
T＝KT·Ia KT＝B·D·L·Z/2
E：反电动势电压(Volt) T：输出扭力(N-m)
KE：反电动势常数 KT：扭力常数
Ω：电枢转速(rad/sec) Ia：电枢电流(Ampere)
B：气隙磁通密度(Gauss) D：电枢外径(cm)
L：叠积厚度(cm) Z：总导体数(匝数)
上式中扭力常数KT值＝反电动势常数KE值，因此要有一较大的马达运转扭力T值，如上述必须提升电枢电流Ia值，此为必然的手段，提升后的电枢电流Ia即激磁电流必然产生一电磁场，电磁场的磁力线经由定子齿部的齿抱端流经转子部的永久磁铁而形成一马达电枢反应的磁通回路并形成一运转扭力输出，电枢反应磁通回路的磁力线强度值将决定马达运转扭力输出的大小。
如图1A和图1B所示，为现有技术马达的齿抱结构和该结构的电枢反应磁路分析示意图，其定子部的齿抱端左、右两端对称，又欲降低马达的顿转转矩(Cogging Torgue)则相邻齿抱的间距则须愈小愈好(如图1A中217所示)，相邻齿抱端217之间必然产生一磁阻关系，该磁阻的大小取决于两相邻齿抱端217的间隙大小，间隙愈小则磁阻较低同时马达的顿转转矩降低、运转顺畅，但在激磁电流提高时则激磁线圈产生的电磁场磁力线将较强，如果前述定子部齿抱间隙217磁阻较低，则部份电磁场磁力将容易在相邻齿抱间217产生自耦交链现象412(如图1B所示)，此部份自耦交链现象412因为磁力线部份没有流通过转子部的永久磁铁311，也即该部份电磁场磁力线412不会产生电枢反应的扭力作用，因此马达电枢反应必然减弱，马达运转扭力的输出也将降低，马达的运转效率将因此而降低。
上述说明，当定子部有左、右对称的齿抱，同时马达欲保持最高的运转效率，则定子部的激磁电枢电流将视两相邻齿抱217间隙的大小(即磁阻大小)而受限制的，此项限制也将影响永磁马达高负载运转工作时的运转效率；如图1A所示是现有齿抱对称的马达定子、转子部组合示意图，其中相邻齿抱217是间距较小的结构设计，该结构设计必然令永磁式马达保有一较低的顿转转矩，因此马达正、反向负载运转时必然皆能保持顺畅运转，但同时相邻齿抱间217的电磁力线41通路的磁阻将变小，此时永磁式马达如果输入一较大的激磁电流则定子部激磁线圈所产生的电磁力线41将较强，因此上述电磁力线41将部份412自耦交链于相邻定子齿抱217之间(如图1B的412所示)，该自耦交链现象的电磁力线412不能产生转子、定子之间电枢反应的作用力，马达此时扭力输出的运转效率将降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种定子结构，既能保持单方向重负载运转的效率同时也能保有较低的顿转转矩。
为实现上述目的，本发明提供了一种单臂齿抱的定子结构，包含有一永磁式马达定子部，内含多支单臂定子齿抱，定子部是导磁体，单臂定子齿抱则同心相邻排列成圆形状，每一单臂齿抱向后延伸一齿根端，相邻齿根端形成线槽并供绕组型态的激磁线圈装置其中，每一齿抱视马达重负载运转方向而保留该方向侧的齿抱端，反方向的另侧齿抱端则断臂不成形，定子齿抱形成两侧齿抱不对称的单臂齿抱形态。
如上所述的单臂齿抱定子结构，永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是指马达外定子部，以及可从外定子环部分离的多支外定子单臂齿抱。
如上所述的单臂齿抱定子结构，永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是指马达内定子部，以及可从内定子环部分离的多支内定子单臂齿抱。
如上所述的单臂齿抱定子结构，永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是指马达外定子部，以及多支外定子单臂齿抱和外定子环部不可分离，且一体成型的单臂齿抱。
如上所述的单臂齿抱定子结构，永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是指马达内定子部，以及多支内定子单臂齿抱和内定子环部不可分离，且一体成型的单臂齿抱。
如上所述的单臂齿抱定子结构，单臂齿抱的形状造形，视永磁马达运转方向以及顿转转距特性可以适当改变。
本发明的有益效果是，相邻单臂齿抱有一较高的磁阻产生，并因此永磁马达在高负载运转时定子部相邻齿抱之间电装载磁力线自耦现象即可降低，从而可以强化永磁马达的电枢反应，提高永磁马达高负载时的运转效率和运转更稳定、顺畅。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1A为现有永磁式马达的定子齿抱结构示意图；
图1B为图1A的定子齿抱结构的电枢反应磁路分析示意图；
图2A为本发明第一实施例，外定子部可分离式单臂齿抱结构示意图；
图2B为本发明第二实施例，内定子部可分离式单臂齿抱结构示意图；
图2C为图2A的定子单臂齿抱结构的电枢反应磁路分析示意图；
图3A为本发明第三实施例，外定子部一体成型的单臂齿抱结构示意图；
图3B为本发明的第四实施例，内定子部一体成型的单臂齿抱结构示意图。
具体实施方式
如图2A和图2B所示，本发明的一种单臂齿抱的定子结构10，包含有一永磁式马达定子部21，内含多支单臂定子齿抱213、214，定子部是导磁体，单臂定子齿抱213、214则同心相邻排列成圆形状，每一单臂齿抱213、214向后延伸一齿根端215，相邻齿根端215形成线槽216并供绕组型态的激磁线圈装置其中，每一齿抱213、214视马达重负载运转方向而保留该方向侧的齿抱端，反方向的另侧齿抱端则断臂不成形，定子齿抱形成两侧齿抱不对称的单臂齿抱形态213、214。
上述单臂齿抱结构令永磁马达在单一方向重负载运转时保持高的运转效率和运转的稳定性，如果要保持单方向重负载运转的效率同时也要保有较低的顿转转矩(运转的稳定性)，就必须在定子部每一齿抱端视马达运转方向而将与该旋转方向相同的齿抱予以保留，反方向的另侧齿抱则予以断臂不成形，其重负载运转方向的定子齿抱因为没有切除所以仍然保有较宽的外缘面宽220对应于转子部的旋转表面313，也就是仍然保持有一较佳的气隙314磁通通路(较低的气隙磁阻)，因此该重负载运转方向必然仍能保持原有较低的顿转转矩，也就是马达运转时的稳定和顺畅，但是上述重负载运转反向侧的齿抱则必须予以去除不成形，使其相邻齿抱间距218加大，因此相邻齿抱间距218的磁阻也就变大，相对的该侧齿抱的外缘面宽对应于转子部旋转表面313的气隙314磁阻将远低于相邻单臂齿抱间218的通路磁阻，因此定子部激磁线圈所产生的电磁力线41将自然流向转子部，如图2C的411所示定子、转子部产生完全的马达电枢反应，并因此而提升永磁马达高负载运转工作时的运转效率以及马达运转时的稳定性。同时因为相邻单臂齿抱213、214有一较高的磁阻产生，并因此永磁马达在高负载运转时定子部相邻齿抱213、214之间电装载磁力线自耦现象即可降低，据此强化永磁马达的电枢反应，提升永磁马达高负载时的运转效率和运转的稳定、顺畅。
图2A示出的是本发明的第一实施例，永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是马达外定子部，以及可从外定子环部211分离的多支外定子单臂齿抱213。
图2B示出的是本发明的第二实施例，永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是马达内定子部，以及可从内定子环部212分离的多支内定子单臂齿抱214。
图3A示出的是本发明的第三实施例，永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是马达外定子部，以及多支外定子单臂齿抱213和外定子环部211不可分离，且一体成型。
图3B示出的是本发明的第四实施例，永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是马达内定子部，以及多支内定子单臂齿抱214和内定子环部212不可分离，且一体成型。
以上所述为本发明的较佳可行实施例，并非因此限制本发明的专利范围，所有运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的权利范围内。
Claims (7)
1.一种单臂齿抱的定子结构，其特征在于，包含有：
一永磁式马达定子部，内含多支单臂定子齿抱，定子部是导磁体，单臂定子齿抱则同心相邻排列成圆形状，每一单臂定子齿抱向后延伸一齿根端，相邻齿根端形成线槽并供绕组型态的激磁线圈装置其中，每一齿抱视马达重负载运转方向而保留该方向侧的齿抱端，反方向的另侧齿抱端则断臂不成形，形成齿抱两侧不对称的单臂齿抱形态。
2.如权利要求1所述的单臂齿抱的定子结构，其特征在于，所述的永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是位于马达外定子部，并可从外定子环部分离的多支外定子单臂齿抱。
3.如权利要求1所述的单臂齿抱的定子结构，其特征在于，所述的永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是位于马达内定子部，并可从内定子环部分离的多支内定子单臂齿抱。
4.如权利要求1所述的单臂齿抱的定子结构，其特征在于，所述的永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是位于马达外定子部，并且所述多支外定子单臂齿抱和外定子环部不可分离，且一体成型。
5.如权利要求1所述的单臂齿抱的定子结构，其特征在于，所述的永磁式马达定子部多支定子单臂齿抱，是位于马达内定子部，以及多支内定子单臂齿抱和内定子环部不可分离，且一体成型。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的单臂齿抱的定子结构，其特征在于，所述的单臂齿抱的形状造形，可视永磁马达运转方向以及顿转转距的特性适当改变。
7.如权利要求1、2、3、4或5所述的单臂齿抱的定子结构，其特征在于，所述的定子结构在相邻单臂齿抱间产生一较高的磁阻，所述磁阻可将相邻齿抱的自耦现象降低，强化永磁马达的电枢反应。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100385770C (zh) * | 2004-07-06 | 2008-04-30 | 台达电子工业股份有限公司 | 马达的定子装置 |
| US7595575B2 (en) | 2005-07-21 | 2009-09-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/generator to reduce cogging torque |
| CN101720522B (zh) * | 2007-07-04 | 2012-10-03 | 罗伯特.博世有限公司 | 电驱动马达的定子 |
| WO2022110783A1 (zh) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 广州橙行智动汽车科技有限公司 | 一种电机定子及驱动电机 |
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2002
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100385770C (zh) * | 2004-07-06 | 2008-04-30 | 台达电子工业股份有限公司 | 马达的定子装置 |
| US7595575B2 (en) | 2005-07-21 | 2009-09-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/generator to reduce cogging torque |
| CN101720522B (zh) * | 2007-07-04 | 2012-10-03 | 罗伯特.博世有限公司 | 电驱动马达的定子 |
| WO2022110783A1 (zh) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 广州橙行智动汽车科技有限公司 | 一种电机定子及驱动电机 |
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