CN201118285Y - 径向绕线定子磁极片结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种径向绕线定子磁极片结构,所述磁极片包括:一轴毂,中央具有一孔;多个极柱,各所述极柱均与所述轴毂一体成型,且各所述极柱自所述轴毂周围的径向呈辐射状延伸,并在末端处呈切向扩展而形成有极靴;其特征在于:单一极靴的角度除以二相邻极柱的极距角度所得比值介于0.86~0.95之间。本实用新型以最佳化比值α来定义磁极片的形状,以增加电感和转矩的重叠区,可降低马达的顿转扭矩,并使马达的自启动能力强、转矩涟波小,提升马达整体性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种径向绕线定子磁极片结构,特别是指一种以最佳化比值α来定义磁极片的形状,以增加电感和转矩的重叠区,可降低马达的顿转扭矩,并使马达的自启动能力强、转矩涟波小,提升马达整体效能。
背景技术
径向绕线定子结构由多个形状相同的磁极片重叠,并在极齿上缠绕金属导线而成。
其中,磁极片结构如图1所示,磁极片由一适当厚度且具有良好导磁特性的板材冲制而成,其包含:
一轴毂10,轴毂10中央具有一孔11;
多个极柱12(图中所示为六个),各极柱12均与轴毂10呈一体成型,且各极柱12为自轴毂10周围的径向呈幅射状延伸,并且在末端处呈切向扩展而形成有极靴13;
其中,各径向延伸的极柱12可供缠绕金属导线而成一径向绕线定子结构,各切向扩展的极靴13则为该径向绕线定子结构的感应磁极端面。
当径向绕线定子结构的感应磁极端面(即极靴)越大时,马达的相间电感和转矩的重叠区域就越大,使马达的自启动能力越强,输出转矩大、转矩涟波小。但是相对的,当磁极片的极靴13越大时,即表示二相邻极靴13之间的间隙越小,从而造成金属导线的绕线困难。
若以极靴13宽度的机械角度β除以二相邻极柱12极距的机械角度θ,可得一比值α:
且该α值与β角度成正比,即β角度越大则α值越大;而现有的径向绕线定子磁极片结构,其α值均介于0.65~0.85之间。
但现今电子信息产品与消费性电子所讲求的是高效率运作,故对于马达性能的要求也越来越高,此一比值(0.65~0.85)所界定的磁极片形状,并不能将马达的最大效能完全发挥,因此已逐渐无法满足业界对于马达效能日渐严苛的要求。
发明内容
针对上述问题,本实用新型的主要目的在于提供一种径向绕线定子磁极片结构,其以最佳化比值a来定义磁极片的形状,以增加电感和转矩的重叠区,可降低马达的顿转扭矩,并使马达的自启动能力强、转矩涟波小,进而将马达的性能发挥到极致。
为达到上述目的,本实用新型所提供的一种径向绕线定子磁极片结构,所述磁极片包括:一轴毂,中央具有一孔;多个极柱,各所述极柱均与所述轴毂一体成型,且各所述极柱自所述轴毂周围的径向呈辐射状延伸,并在末端处呈切向扩展而形成有极靴;其特征在于:单一极靴的角度除以二相邻极柱的极距角度所得比值介于0.86~0.95之间。
上述本实用新型的技术方案中,所述磁极片由适当厚度并具有良好导磁特性的板材冲制而成。
上述本实用新型的技术方案中,所述磁极片外径介于13~16mm之间。
上述本实用新型的技术方案中,所述极柱数量为至少6个以上的3的倍数。
上述本实用新型的技术方案中,所述极靴为以极柱为中线呈对称型态。
上述本实用新型的技术方案中,所述极靴为以极柱为中线呈非对称型态。
采用上述技术方案,本实用新型可增加马达的感应磁极端面(即极靴),使马达的相间电感和转矩的重叠区域增大、自启动能力增强,输出转矩大、转矩涟波小,可提升马达的整体性能。
附图说明
图1是六极式径向绕线定子的磁极片示意图;
图2是九极式径向绕线定子的磁极片示意图;
图3是六极式径向绕线定子的另一型态磁极片示意图。
具体实施方式
为了让本实用新型的目的、特征与功效更明显易懂,以下特别列举出六极式径向绕线定子的磁极片(如图1所示)与九极式径向绕线定子的磁极片(如图2所示)两种实施型态,并配合附图进行详细说明。
其中,磁极片由一适当厚度并具有良好导磁特性的板材冲制而成,且直径介于13~16mm之间为最佳,其包含:
一轴毂10,轴毂10中央具有一孔11;
若干极柱12,各极柱12均与轴毂10呈一体成型,其数量为至少6个以上的3的倍数,且各极柱12为自轴毂10周围的径向呈辐射状延伸,并且在末端处呈切向扩展而形成有极靴13,形成对称形态。
其中,各径向延伸的极柱12可供缠绕金属导线而形成一径向绕线定子结构,且金属导线的绕制又以三相绕线方式为最佳,各切向扩展的极靴13则为该径向绕线定子结构的感应磁极端面。
其中,二相邻极柱12之间的角度为θ
N为极柱12的数量,所以图1所示的六极式径向绕线定子的磁极片其θ值为60°,图2所示的九极式径向绕线定子的磁极片其θ值则为40°。
再者,单一极靴13的宽度的机械角度为β,若以该β值除以二相邻极柱12极距的机械角度θ,可得一比值α
且该α值以介于0.86~0.95之间为最佳。
再如图1所示,根据上述公式,若将极靴13宽度的机械角度设定为52°,即可得其α值为0.867,若将图2所示极靴13宽度的机械角度设定为36°,即可得其α值为0.9,均符合0.86~0.95的最佳范围。
由于α值与β角度成正比,即β角度越大则α值越大,由此即可推知,本实用新型所界定的最佳极靴13的宽度略大于现有习用的径向绕线定子磁极片结构,表示本实用新型具有较大的感应磁极端面(即极靴),所以在磁极片的内、外径一定的条件下,可使马达的相间电感和转矩的重叠区域增大,马达的自启动能力增强,输出转矩大、转矩涟波小。
而且根据本实用新型人实际进行绕线测试得知,以图1所示的磁极片绕制线径0.36mm的金属导线,仍然可以顺利完成自动绕线作业程序,而一般13~16mm的径向绕线定子,其金属导线的线径要求不会超过0.23mm,所以本实用新型不会造成金属导线的绕线困难。
另外,如图3所示,为六极式径向绕线定子的另一型态的磁极片,其中极靴14仍然是由极柱12末端处呈切向扩展,但形成非对称型态。
若以极靴14的角度β除以二相邻极柱12极距的机械角度θ,可得一比值α
该α值仍以介于0.86~0.95之间为最佳。
综上所述,本实用新型以最佳化比值α来定义磁极片的形状,增加马达相间电感和转矩的重叠区,以降低马达的顿转扭矩,使马达的自启动能力强、转矩涟波小,进而将马达的性能发挥到极致,这在同类产品当中实属首创。
以上所述,仅为本实用新型的较佳实施型态,举凡应用本实用新型说明书、权利要求书或附图所作的等效结构变化,均应包含在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1、一种径向绕线定子磁极片结构,所述磁极片包括:
一轴毂,中央具有一孔;
多个极柱,各所述极柱均与所述轴毂一体成型,且各所述极柱自所述轴毂周围的径向呈辐射状延伸,并在末端处呈切向扩展而形成有极靴;
其特征在于:单一极靴的角度除以二相邻极柱的极距角度所得比值介于0.86~0.95之间。
2、如权利要求1所述的径向绕线定子磁极片结构,其特征在于:所述磁极片由适当厚度并具有良好导磁特性的板材冲制而成。
3、如权利要求1所述的径向绕线定子磁极片结构,其特征在于:所述磁极片外径介于13~16mm之间。
4、如权利要求1所述的径向绕线定子磁极片结构,其特征在于:所述极柱数量为至少6个以上的3的倍数。
5、如权利要求1所述的径向绕线定子磁极片结构,其特征在于:所述极靴为以极柱为中线呈对称型态。
6、如权利要求1所述的径向绕线定子磁极片结构,其特征在于:所述极靴为以极柱为中线呈非对称型态。
Priority Applications (1)
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CNU2007203051176U CN201118285Y (zh) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | 径向绕线定子磁极片结构 |
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Publications (1)
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CN201118285Y true CN201118285Y (zh) | 2008-09-17 |
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CNU2007203051176U Expired - Lifetime CN201118285Y (zh) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | 径向绕线定子磁极片结构 |
Country Status (1)
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CN (1) | CN201118285Y (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101442225B (zh) * | 2007-11-20 | 2011-05-04 | 建凖电机工业股份有限公司 | 径向绕线定子磁极片结构 |
-
2007
- 2007-11-20 CN CNU2007203051176U patent/CN201118285Y/zh not_active Expired - Lifetime
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