TW496029B - Stator core and stator assembly for electrical machine - Google Patents

Description

496029 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（1 ) ϋϋοι 疇 本發明主要係關於電動機，尤其是關於馬達及該定子總 成的結構者。 iii背景及先前技藝 電動機係以磁通量及電流的交互作用而工作。在操作限 制上’以電阻熱產生的溫度，軟磁性材料及電流的飽和會 限制磁通量。假如提供更多間隙給導體以減少電流密度也 就是電阻熱，亦會減少磁通量且相反亦然，假如包括更多 軟磁性材料會增加磁通量，但是會縮減導體區及增加電阻 敎。 在大多數的機器中，導體是被包括在槽裡。半封閉此槽 是必要的，以獲得一平順的轉矩輸出且這個結果是，在槽 内放置繞線是一種困難的工作，該工作造成一些許差的導 m區對槽區比例。在此區域内5 的比例被認爲是良好的。 這種不良的差的比例有兩種理由，第一，浪費間隙，該間 隙可能用於導體或軟磁性材料及第二，在槽内的間隙將會 視爲一種熱障礙，該熱障礙會增加一特定電阻損的溫度。 發明總結 本發明的一假目的在於提供一電動機的定子鐵心供、一電 動機使用，該定子鐵心可提供比先前技藝較佳的導體區對 槽區之比例。、. j 由於一定子具有本發明所附申請專利範圍第1項之特徵， 故可達成本發明知該目標。 因此，以分開一電動機（motor)的鐵心成爲個別的刻齒及 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 496029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ________B7 ___ 五、發明說明（2 ) 背向鐵心截面，本發明係與利用好的表面修整，緊密的尺 寸公差及軟磁性複合的三維磁通量載流量有關。這些個別 的截面分別的允許製造的簡單帶繞繞線式線圈與鐵心截面 組合以製做單元，該單元係結合在一起並於電動機的架框 内組合。 此線圈’其係將被製造遠離插入的幾何困難度進入槽内 ’可以有一更大的銅對槽區比例；容易達到使用機器繞線 的70%。假如採取更進一級以壓縮基片内的線圈，會完成 8 1%，孩81%將接近理論上的最大値（該最大値係由在導體 周圍隔離的需求所決定）。 此大比例的導體對槽區比的結果是，一種在線圈阻抗内 也就是電阻損内的一主要縮減及在熱傳導内一大量增加。 此結果是，在限制上，電動機將製造更多的輸出，降低資 金成本並提供效率，尺寸及重量的好處。 同時，以便且及芫全自動化方法與機械強度的需求容易 製f建議的次元件，容易符合電崩潰的抵擒及尺寸公差。 坆疋不同於“見的機器，該常規的機器繞線不是要求太多 的手工就是太筇貴及難以安裝的繞線機。 逼式簡要説明 * 、按照第一個本發明的實施例及一個別的、線圈，in係一透 視圖展示-個別的刻歯及一個別的背向鐵心截面。 圖2是在圖1内展示的一種個別背向鐵心截面的平面圖。 圖3,在圖1内展示的個別刻齒的-種侧面圖。 圖4疋在圖％内展示的個別刻鸯的一種端面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNi^i^21〇x 297公爱· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

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五、發明説明（3 ) 一——一二…:' 圖5是一符合圖3的側面圖且在一種組合的狀態下說明圖1 的元件。 圖6是圖5内沿著線乂卜¥1的一交又截面圖。 圖7是一透視圖，按照第二個本發明的實施例，該透視圖 展示一種個別刻齒及一種個別背向鐵心截面。 圖8是一透視圖，該透視圖在一種組合的情況下，展示圖 7的元件。 主要元件符號說曰3 1，11 定子刻齒 2，12 心柱 3, 13 4，14 5, 15 末梢部端頭 近接端部分 背向鐵心 6，16'，16’丨洞 線圈 1 5，1 5 背向鐵心的一半 較佳實施例說昍 在圖1及3-6内說明的一定子刻齒1有一固定交叉截面區的 心柱2及比心柱2更大的交叉截面區的一末梢部端頭3。較佳 的是’以壓縮一軟磁性材料粉製造刻齒1，就像以瑞典的

Hoganas AB 製造 Somaloy 500。 足子刻齒1有與（或較少的交叉截面區比）心柱2相同的交又 截面區的一近接端部份4。 除了一徑向直通6，其係具有與圖1及3内刻齒1的一近 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 496029 !」， 第88117588號專利申請案 中文說明書修正頁(91年2月） 五、發明説明（3a 接端部份4相同的截面區外，已在圖1，2，5及6内說明的一 定子背向鐵心截面5是常規的形狀。可用與刻齒1相同的材 料製造背向鐵心5，洞6的表面及該洞的尺寸以致於允許一 接近適合於刻齒1的近接端部份4。 圖1，5及6也說明要與刻齒1及背向鐵心部份5組合的一線 圈7以組成一定子截面，如圖5及6内組合所示。再者，可以 組合9種這樣的定子截面以組成一完整的定子鐵心，但是此 已使用的截面數可藉由適當的變更各刻齒1及背向鐵心5的 尺寸及角度改變之。 -6a - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 五、發明說明（ 在組贫一单一的定子截面中始 份4朝向末梢料頭3滑_心^ 7是第—難近接端部 合狀態下線圈7及刻心間 口 上。爲使在組 t i、 小存在任何貫質間隙，心桎？产 近接‘邵份到末梢部端頭（也 4 2仗 長度）應具有未漸縮之截面尺 xJ " 或爲漸增尺寸）〇而且嗖園7击 尺寸 形狀。 且''泉圈7中心洞的形狀應相當於心柱2的 於圖7及8内説明的第二個— 1U 疋子磁心的實施例包括一工 具1 1，其係具有一心桎丨？ 士 、 枉12 末梢部刻齒端頭13及—近拉 端部份14。再者，當組人如 ^ 田、且口如圖8所不時，此定子鐵心有—背

向鐵心截面15分開成兩種對稱的—半。，及15"，該—半I 有洞16，16，其係具有與刻齒i 1的近接端部份 Η有相同的形狀。正如分開背向鐵心截面15的一種結果， 此，同16 ’ 16及近接端部份14可以有這樣的一種形狀，在 疋子鐵心截面的組合狀態内兩種一半的】5，及15〃間固定刻 齒1 1。 〆 組成一完整定子鐵心，如圖7及8所示兩倍的元件並與在 兩個相對刻齒的其中各個刻齒組合。 當描述上面兩個本發明的實施例時，對熟悉技藝的人都 很清楚，許多的修改是可能的，且不需脱離本發明的精神。 因此’以與第二個實施例的背向鐵心截面15相同的方法 了 π開ip 個貫施例的背向鐵心截面5。再者，這些一半的 其中各個可以與一附加背向鐵心截面5整合，以致於各背向 鐵心截面包括兩種開啓的各個的一半。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 496029 第881Π588號專利申請案 A8....................... 中文申請專利範圍修正本(91年2月）? --一_____— D8’:： 六、申請專利範圍 ‘~ 一 一種電動機的定子鐵心，包括 一環狀軛及複數個在環狀軛周圍間隔並從該處呈放射 狀延伸的刻齒，該刻齒之間的間隔界定了在周圍上間隔 的繞線槽， 其特徵為： 該等刻齒為一種軟磁性粉材料製成做為各別元件、 各刻齒（1 ; 1 1 )，在一沿一對應於一繞線槽之刻齒長 朝一末梢端頭（3 ; 13)的方向的截面尺寸並沒有減小，〜 且具沿該刻齒一近接端（4 ; 14)有相同或更小的截面， 该刻齒與該環狀輛的一截面（5 ; 1 5)組合並在與輛組合 之别能接雙一線圈（7) ° 2 ·如申請專利範圍第1項之電動機定子鐵心，其中在該環 狀軛内提供開口（6 ; 16,，16")，各個開口接受一刻齒（1 ;11)的近接端（4 ; 14)。 3 ·如申請專利範圍第2項之電動機定子鐵心，其中包括與 有刻齒（1 ; 11)同樣數量的背向鐵心部（5 ; 15)。 4.如申請專利範圍第3項之電動機定子鐵心，其中各背向 鐵心部（5 ; 15)包括一開口（6，16,，16")。 5·如申請專利範圍第4項之電動機定子鐵心，其中各背向 鐵心部（15)分開為兩半（15,，15〃），每一半包括半個開 口（16丨，16" ) 〇 6.如申請專利範圍第3項之電動機定子鐵心，其中各背向 鐵心部包括兩個開口之一的一半。 7· 一種電動機之定子裝置，包括如申請專利範圍ι_6项任〜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公董) 496029 A8 B8 C8 D8 於I*21修正 铜

   申請專利範園

   種定子鐵心’且尚包括與此輛組合之 寺刻齒上直接繞線的線圈。 ^ ^ 8·種電動機的定子裝置，包括如申請專利範圍K項任一 項中之一種定子鐵心，以及在與該軛組合前插於該等刻 齒（1)上的分別繞線的軸線圈（7)。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x 297公釐)