TW527761B

TW527761B - Permanent magnet rotor type electric motor

Info

Publication number: TW527761B
Application number: TW087115999A
Authority: TW
Inventors: Kenji Narita; Takashi Suzuki; Hiroyuki Okudera; Yuji Kawai; Yuji Souma
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2003-04-11
Also published as: CN1213208A; EP0905858B1; CN1132291C; JP3818340B2; AU752067B2; MY121721A; KR19990030110A; DE69816391T2; AU8702698A; US6177745B1; ES2202756T3; JPH11103545A; KR100609330B1; DE69816391D1; EP0905858A1

Description

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五、發明説明（1 ) 1 .發明之領域本發明乃關於在轉子中有一永久磁鐵之電動機，如無電刷d c馬達等，特別關於一電動機，其中之磁通密度，磁阻力矩等可以選擇性建立，因而適於作爲冷氣機之壓縮 2.相關技藝之敘述在上述型式之電動機中，一永久磁鐵嵌入電動機之內部轉子之鐵心中，如圖式2 6所示之例，其係一平面圖顯示自一與旋轉軸成正交之面之電動機內部之平面圖。圖中，轉子鐵心2置於定子鐵心1之內部，其具有 2 4個槽，場磁鐵即在其中旋轉。此情況下，電動機之極數爲4，根據極數目故有4個永久磁鐵3被安排在轉子鐵心2之中。永久磁鐵3均爲矩形截面之帶板形，並以相等之間隔被安排在周圍方向中轉子鐵心2之外圓側上，以沿圖式 2 6與輥方向成垂直方向嵌於轉子鐵心2之中。經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 在相鄰之永久磁鐵3之間，形成有孔4作爲磁通障礙，以避免相鄰永久磁鐵3之間成短路或漏失。在此例中，孔4以三角形同代表並配置於永久磁鐵3之每一末端。在轉子鐵心2之中心，形成一中心孔5以在該處通過一旋轉軸（未示出）。關於此點，當由每一永久磁鐵3造成在間隙部分之磁通分布（即定子鐵心1之齒與永久磁鐵3之間）成爲正弦本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐）-4- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 527761 五、發明説明（2 ) 波狀態，電動機之力矩τ如下式，丁 = Pn i<Da · I a •cos^-〇.5(Ld-Lq) · I 2 · s i η 2 }，其中T爲輸出力矩，Φ a爲永久磁鐵3在座標軸 d及q上造成之電樞漏磁通，L d及L q分別爲d軸電感及Q軸電感，I a爲座標軸d及Q上之電樞電流之振幅’ 冷爲自座標軸d及q上之q軸之電樞電流之超前角’及 Pn爲一極對數。在上式中，第一項表示由永久磁鐵3產生之磁力矩，及第二項表示·在d軸電感與Q軸電感間之差所產生之磁阻力矩。參考日本在1997年No·8 Τ·IEE書中一文中發表之論文。鐵氧體磁鐵及稀土磁鐵被用於上述型式電動機中之永久磁鐵3中。由於其容易造型，鐵氧體磁鐵爲低成本及可由不同構型形成之永久磁鐵，但其磁通密度甚低，因此構成降低轉子鐵心之尺寸上之一障礙。在另一方面，稀土磁鐵則有一高磁通量密度，故降低轉子鐵心之大小變爲容易，但永久磁鐵之構型受到不易造型之困難。此外，稀土磁鐵較鐵氧體之成本高。由於鐵氧體磁鐵及稀土磁鐵各有其優點及缺點，如上所述，通常爲了馬達之使用及/或成本之理由，鐵氧體磁鐵或稀土磁鐵中二者選一以作爲磁極中之所有永久磁鐵。除了成本因素外，由於形成磁鐵極之各永久磁鐵均有圖式2 6中之相同形狀，決定磁通量密度，磁阻力矩等之 (請先閱讀背面之注意事項再硪寫本頁) 訂 ♦ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） «5- 527761 Λ7 五、發明説明（3 ) 範圍甚小，因此，電動機之設計是一個問題。至於永久磁鐵之構型，在上述論文中採用倒弧形永久磁鐵，但在此案中，各極之所有永久磁鐵均爲相同之形狀。例如，當所有磁極均已以相同稀土磁鐵形成之後，磁通量密度非常高，其成本亦高。當各磁極均以相同鐵氧體磁鐵上形成時，雖然成本較低，但磁通量密度不夠，結果無法得到足夠之馬達力矩。各磁極之永久磁鐵之形狀均相同，因此，磁阻力矩由一接地決定。' 如前所述，傳統上具有在鐵氧體磁鐵及稀土磁鐵間之中間狀態之適當永久磁鐵很難獲得，意即很難選擇所需之磁通量密度，磁阻力矩及成本。本發明槪要執行本發明可解決上述之缺點。本發明之目的爲提供一永久磁鐵轉子型電動機，而其能有選擇性地決定磁通量密度及磁阻力矩，而且其成本合理。經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據本發明，此一目的之達成係經由利用一個第二永久磁鐵，其具有與第一永久磁鐵不同之形狀及材料，因爲在轉子鐵心中一極性之磁極與供另一極性之磁極使用之第一永久磁鐵而言，在一永久磁鐵轉子式電動機中，一轉子鐵心在每一磁極嵌有一永久磁鐵，而轉子鐵心係配置在產生一旋轉磁場之定子鐵心中。在本發明中，第一永久磁鐵最好以相同構型及相同材本紙張尺度適用中國ii家標準（CNS ) A4規格（21〇X29*7公釐) 7〇Ζ 527761 Λ7 ____ 五、發明説明（4 ) 料構成，而第二永久磁鐵由相同構型及相同材料構成。但許多第一永久磁鐵可由彼此不同之構型構成，或以相同構型而不同材料構成，及/或許多第二永久磁鐵可由彼此不同之構型及相同之材料構成，或由相同構型及不同材料構成。故上述結構應包括在本發明範圍中。如上所述，例如，一永久磁鐵由稀土磁鐵製造，而另一個則爲鐵氧體磁鐵所造，因此，容易獲得一傳統轉子鐵心之中間狀態之磁通密度及磁阻力矩，在轉子鐵心中，所有永久磁鐵均、爲同一構型及同一材料。此外，生產成本可再進一步較所有永久磁鐵均使用稀土磁鐵之生產成本降低本發明包括以下不同結構，上述之目的亦可由其獲得 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 在第1個結構中，第一永久磁鐵係由矩形截面積之一帶板形成，及一對及許多第一永久磁鐵均在轉子鐵心之外周圍附近沿一與轉子鐵心之直徑線成垂直之方向彼此平行，第二永久磁鐵由一具有弧形截面之帶板組成，每對或許多第二永久磁鐵則安排在第一永久磁鐵之間。在上述第一結構中，第二永久磁鐵配置法可使有弧形截面之凸面之方向面向轉子鐵心之中心。或者，第二永久磁鐵亦可配置成使具有弧形截面之凸面之方向面向轉子鐵心之外圍。或者，每一第二永久磁鐵有許多磁鐵塊，每一磁鐵塊均組成一具有弧形截面之帶板，並成同心圓安排及有一彼此不同之弧形部分長度。本紙張尺度適用中國國家椋準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527761 五、發明説明（5 ) 在第二結構中，第一永久磁鐵係由具有矩形截面之一帶板組成，一對或許多第一永久磁鐵與轉子鐵心之直徑線成垂直之方向在轉子鐵心之外圍附近彼此成平行安排；第二永久磁鐵有二個磁鐵塊，每一均形成一有矩形截面之帶板，及二磁鐵塊以某一角度安排在第一永久磁鐵之間以便向轉子鐵心之中心彼此接近。在第三結構中，每一第一永久磁鐵有二個磁鐵塊，每一均由有矩形截面之帶板組成，及二個磁鐵塊以某一角度安排以便彼此在轉子鐵心之中心接近；第二永久磁鐵由具有弧形截面之帶板組成，並且安排在第一永久磁鐵之間。在第四結構中，第一永久磁鐵係由有矩形截面之一帶板組成，及一對或數個第一永久磁鐵與轉子鐵心之直徑線成垂直方向在轉子鐵心之外圍附近成彼此平行安排；第二永久磁鐵係由有風扇截面之板形體所形成，每一對或許多第二永久磁鐵安排於第一永久磁鐵之間。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (τί先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 在第五結構中，每一第一永久磁鐵有二個磁鐵塊，每一磁鐵塊均由一有矩形截面之帶板形成，及二磁鐵塊均以某一角度安排以在轉子鐵心之中心彼此接近；第二永久磁鐵由有弧形截面之板形體組成，並安排在第一永久磁鐵之在第六結構中，第一永久磁鐵係由具有矩形截面之帶板組成，及一對或許多第一永久磁鐵均安排成在與轉子鐵心之直徑線成垂直之方向轉子鐵心之外圍附近彼此平行，四個磁通障礙之長形孔由每一第一永久磁鐵之兩末端向轉本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） Q- 527761

IT 五、發明説明（6 ) 子鐵心之外圍而形成；第二永久磁鐵係由有弧形截面之一帶板組成，每一對或多個第二永久磁鐵安排於第一永久磁鐵之間。在第七個結構中，第一永久磁鐵係由有矩形截面之一 :帶板形成，及一對或多個第一永久磁鐵安排成沿與轉子鐵心之直徑線成垂直之方向轉子鐵心之外圍附近彼此平行，四個磁通障礙之長形孔係由每一第一永久磁鐵之二末端向轉子鐵心之外圍而形成；第二永久磁鐵係由有弧形截面之板形體組成'，每一對或多個第二永久磁鐵係被安排在第一 7欠久磁鐵之間。作爲第八個結構，第一永久磁鐵係由一具有矩形截面之帶板組成，每對或多個第一永久磁鐵安排成沿在轉子鐵心之外圍附近之轉子鐵心直徑線成垂直方向成彼此平行，四個磁通障礙之長形孔係由每一第一永久磁鐵之二末端向轉子鐵心之外圍形成；第二永久磁鐵有二個磁鐵塊，每一係由有矩形截面之一帶板形成並以某一角度安排在第一永久磁鐵之間，磁鐵塊即以此角度向轉子鐵心之中心接近。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (許先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 作爲第九個結構，第一永久磁鐵及第二永久磁鐵每一均有二個磁鐵塊，每一磁鐵塊係由一具有矩形截面之帶板組成，及二個磁鐵塊並以一角度安排在每一磁極部分以便彼此向轉子鐵心之中心接近。在上述結構中，最理想是稀土磁鐵用於第一永久磁鐵及第二永久磁鐵之任何一個之中，及鐵氧體磁鐵則用於其他之中。稀土磁鐵及鐵氧體磁鐵爲一般者且可商場購得。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Γ〇Ί 527761 經濟部中央標準局員工消费合作社印製五、發明説明（7 ) 在本發明中，轉子鐵心最好由沖壓方法以磁鋼板沖壓而出之疊層體形成。此例中，以製造而言，插入永久磁鐵之孔之形成亦係由沖壓方式由沖壓磁鋼板之疊層板所製，故第一永久磁鐵及第二永久磁鐵被嵌入至極化於此孔內以供插入永久磁鐵。t因此，傳統生產方法仍可繼續使用，生產成本不會增加。本發明適於用在驅動空調器中之壓縮機之無電刷D C 馬達，由此，空調機之性能應會改進。圖式簡略說明本發明以下將經由舉例及參考附圖式予以詳細敘述，其中：圖1爲圖解平面圖，顯示自旋轉軸成垂直方向之平面之永久磁鐵轉子式電動機之結構作爲本發明之主實施例；圖2爲:沿圖1中實施例中一轉子鐵心之旋轉軸之圖解垂直剖面圖；圖3至圖2 5爲各別平面圖顯示上述轉子鐵心之修改圖2 6爲類似圖1中之傳統永久磁鐵轉子式電動機之平面結構圖。主要元件對照表 2 定子鐵心轉子鐵心本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-1〇 - (許先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 527761 經濟部中央標準局員工消费合作社印製五、發明説明（8 ) 3 4 5 10 2 14 15a 16 17 18 19a 19b 2 0 2 0a 2 0b 2 1 2 2 2 4 5 b IT 永久磁鐵孔中心孔轉子鐵心第一永久磁鐵第二永久磁鐵孔中心孔磁塊定子鐵心第二永久磁鐵第二永久磁鐵磁塊磁塊第一永久磁鐵磁塊磁塊第一永久磁鐵孔孔較佳實施例詳細說明本發明了解由改變使用於不同磁極中之一磁極中之永久磁鐵之材料及形狀，磁通量密度及磁阻力矩均可選擇性本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）· H · (#先閱讀背而之注意事項與填寫本買) 麵满部中央標準局員工消费合作社印製 527761 五、發明説明（9 ) 再決定，如圖1中之主實施例所示。產生一旋轉磁場之定子鐵心1 6之說明將予省略，圖爲定子鐵心1 6必須與圖 2 6中之定子鐵心相似，及在本發明之性能中已經敘述。在本實施例之永久磁鐵轉子式電動機之轉子鐵心10 中，由稀土磁鐵製成之第一永久磁鐵1 1係用於一磁極（即南極），由鐵氧體磁鐵製成之第二永久磁鐵12係用另一磁極即北極。此意即由不同材料所造之永久磁鐵分別用於南極及北極。第一永久磁鐵1 1之形狀爲笼形截面乏一帶板。在此實施例中，一對第一永久磁鐵1 1安排成與轉子鐵心之外圍邊緣附近之轉子鐵心10之直徑線之方向成平行。另一方面，第二永久磁鐵1 g之形狀爲弧形截面之帶板，及一對第二永久磁鐵12被安排於第一永久磁鐵11 之間。在此實施例中，第二永久磁鐵1 2有一倒弧形形狀，該倒弧形之凸面之方向係向轉子鐵心1 0之中心。如上所述，在此實施例中，第一永久磁鐵1 1及第二永久磁鐵12之形狀彼此不同。注意該一孔1 3係供一磁通障礙之用以避免短路及磁通之漏出，該孔1 3係在第一永久磁鐵1 1之每一末端形成。此外，供旋轉軸通過之中央孔1 4開在轉子鐵心之軸線上。根據本發明，轉子鐵心1 0之磁通密度在稀土磁鐵造成之第一及第二永久磁鐵11及12之轉子鐵心及由鐵氧體磁鐵造成之第一及第二永久磁鐵11及12之轉子鐵心 (許先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ♦ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -12 - 527761

五、發明説明（1〇) 之間形成一中間狀態。此乃由於稀土磁鐵之磁通密度高’ 而鐵氧體磁鐵之磁通密度較稀土磁鐵之磁通密度爲低之故〇同理，關於成本，一半永久磁鐵係由高成本之稀土磁鐵，一半則由低廉之鐵氧體磁鐵所造，故轉子鐵心1 0之成本在於稀土磁鐵及鐵氧體磁鐵成本之間。關於磁阻力矩問題，由於第二永久磁鐵1 2有一弧形形狀，Q —軸電感爲大，因此，Q —軸電感與d —軸電感 (磁阻力矩之參數）間之差較圖2 6所解釋之例增加。比較轉子鐵心之永久磁鐵如主爲稀土磁鐵，或爲鐵氧體磁鐵之後，具有磁通密度及磁阻力矩之中間狀態之轉子鐵心1 0可以此法獲得。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，轉子鐵心1 0之成本較僅用稀土磁鐵作永久磁鐵之轉子鐵心之成本爲低。應注意的是在此實施例中，稀土磁鐵及鐵氧體磁鐵之二種材料分別使用於第一及第二永久磁鐵1 1及1 2，但亦可用其他磁鐵材料。稀土磁鐵可用於永久磁鐵1 1中作爲南極而鐵氧體磁鐵用來作爲永久磁鐵1 2中之北極，反之亦然。如圖2所示，轉子鐵心1 0之產生係由磁鋼板在以沖壓法沖出相同形狀後，由機械疊層於一模內（未示出）。最好在沖壓過程之同時，容納永久磁鐵1 1及1 2之空間 (孔）應在所有磁鋼板中開發，及所有永久磁鐵1 1及1 2均應嵌入及極化於間隔之內。磁通障礙用之孔13最好在上述沖壓過程中打開。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）.13- 527761

經濟部中央標準局員工消費合作社印繁五、發明説明（11 ) 依照上述說明，由於轉子鐵心1 〇係經由傳統沖壓方法生產，生產效率不致降低’生產成本亦不會增加。關於永久磁鐵1 1及1 2之每端之位置’及形成孔1 3以供磁阻障礙之每一位置，精於此技藝人士將可決定能獲得足夠強度以忍受在轉子鐵心1 0旋轉期間之離心力之位置。應用一轉子鐵心10在空調器之壓縮機內之無炭刷 D C馬達中，空調器之性能可以增加。（即工作效率增加，降低噪音及震動）修改圖3及4中所示之轉子鐵心1 〇 Q 一軸電感及d 軸電感間之差異可再增加^ 爲了增加一磁極之鐵氧體磁鐵之磁通密度，爲5及6 中之結構甚爲適當。圖7中所示之轉子鐵心之結構可爲較圖3及4中所示結構之磁通密度更爲增加之範例，並且可增加磁阻力矩。與修改圖3中，結構有關之上述之修改解釋如下。一磁極（南極）之第一永久磁鐵1 1與圖1中之實施例相同，但另一磁極（北極）之第二永久磁鐵1有二個磁塊 1 5 a及1 5b。二磁塊1 5 a及1 5b均爲具有矩形截面之鐵氧體製成。在圖3中，在轉子鐵心1 〇中間之沿Q 軸之垂直中心線爲Y，沿另一 q軸之水平中心線爲X，磁塊1 5 a安排成與垂直中心線γ平行，而磁塊1 5 b則與水平中心線X平行，換言之，磁塊1 5 a及1 5 b安排成一角度，俾磁塊1 5 a及1 5 b之相鄰末端彼此向轉子鐵 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公楚） •14- 527761 Λ7 五、發明説明（12 ) 心1 0之中心接近，因而使Q軸電感及d軸電感間之差異進一步增加。在圖3中之結構中，由於磁塊1 5 a及1 5 b安排成與中心線X及Y平行，在磁塊1 5 a及1 5 b之相鄰末端間之角度爲9 0度。但圖4中磁塊1 5 a及1 5b相鄰末端之安排角度可限定爲任何角度’俾磁塊1 5 a及1 5 b 之方向轉子鐵心10之中心彼此接近。圖5之轉子鐵心1 〇中，一磁極（南極）之第一永久磁鐵1 1與圖1中實施例之磁極相同，而另一磁極（北極 )之第二永久磁鐵17係由弧形截面之鐵氧體磁鐵製成。無論如何，此例中，第二永久磁鐵1 7配置後其方向爲使凸面向轉子鐵心1 0之外圍以與圖1中實施例成對照。根據此等安排，第二永久磁鐵1 7之板厚度可較圖1中之實施例板厚度爲大，俾增加磁通密度。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (許先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6中之轉子鐵心1 0中，一磁極（南極）之第一永久磁鐵1 1與圖1中之實施例相同，但第二永久磁鐵1 8 係由具有風扇形截面之鐵氧體材料之磁鐵製成，其外圍側係沿轉子鐵心1 0之外圓周，且係嵌入轉子鐵心1 0之內部。依照此一結構，與圖5中之結構相似，第二永久磁鐵 1 8在尺寸上足夠大以增加較圖1之實施例爲大之磁通密度。作爲另一修改，圖7中所示之轉子鐵心1 0中，一磁極（南極）之第一永久磁鐵1 1與圖1中實施例中相同，但第二永久磁鐵1 9有二磁塊1 9 a及1 9 b，每一均由本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）.-15- 527761 Λ7 R- 五、發明説明（13 ) 具有弧形截面之鐵氧體磁鐵製成。磁塊1 9 a及1 9 b之弧部分之長度不同。在此修改中，磁塊1 9 a有一較長之弧部分並且配置在接近轉子鐵心1 0之內周圍，及其凸面面向轉子鐵心1 0之中心。另一方面，磁塊1 9 b有一較短之弧部分，配置在轉子鐵心1 0之外周圍而與磁塊 1 9 a爲一同心圖。由於將第二永久磁鐵設計爲磁塊 1 9 a及1 9 b之二級結構之結果，其磁通密度較圖1中實施例爲高，及Q軸電感亦由磁塊1 9 a及1 9 b之二級結構得以增加，故磁阻力矩亦增加。上述之修改爲有關用在北極之第二永久磁鐵之說明。用在南極之第一永久磁鐵之修改將敘述如下，並參考圖8 至1 3。以此等修改，磁通密度及磁阻力矩可再決定。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在每一修改中，用在南極之第一永久磁鐵由2 0代表。第一永久磁鐵20有二磁塊20a及20b，均由有矩形截面之稀土磁鐵製造。圖8至1 3中之任何例中，均與圖3及4中之以上所敘述之第二永久磁鐵15之磁塊 1 5 a及1 5b相似。磁塊20 a及20b安排成彼此向轉子鐵心1 0之中心以在相鄰末端之特定角度之一安排角度相互接近。換言之，圖8顯示之修改中，第一永久磁鐵2 0之磁塊2 0 a及2 0 b被使用，而非圖1中之實施例之第一 7欠久磁鐵1 1。圖9中之修改，其中之第一永久磁鐵2 0之磁塊2 0 a及2 0 b被使用，而非圖3及4中之實施例中之第一永久磁鐵1 1。圖1 0中之修改中所用之第一永久本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 16 - 527761 五、發明説明（14 ) 磁鐵2 0之磁塊2 0 a及2 0 b，而非用圖4修改中之第一永久磁鐵1 1。圖1 1所示之修改中所用者爲第一永久磁鐵2 0之磁塊2 0 a及2 0 b而非圖5中之第一永久磁鐵1 1。圖1 2中之修改，其所用者爲第一永久磁鐵2 0 之磁塊2 0 a及2 0 b而非圖6中之修改中之第一永久磁鐵1 1。圖1 3中之修改中所用者爲第一永久磁鐵2 0之磁塊2 0 a及2 0 b，而非圖7所示修改中之第一永久磁鐵1 1。考慮圖8'所示之轉子鐵心1 0，其磁通密度與圖1中之轉子鐵心1 0之磁通密度相差不多，但q軸電感較大，故磁阻力矩得以加大。此外，由於作爲南極之第一永久磁鐵2 0係由二磁塊2 0 a及2 0 b組成，故更方便獲所需之磁通密度。同理，圖9至圖1 3中所示之每一轉子鐵心1 〇均可自修改第一永久磁鐵而獲益，及自修改第二永久磁鐵之效果而獲益。 , 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在圖8至圖1 3中所示之每一修改中，由二磁塊 2 0 a及2 0 b組成之第一永久磁鐵2 0係用於南極。圖 1 4至1 9顯示另些上述修改之第一永久磁鐵。同時圖 1 4至1 9分別與圖8至1 3對應。在此等修改中，用作南極之第一永久磁鐵2 0亦係由具有矩形截面之稀土磁鐵製成。第一永久磁鐵2 1係配置在轉子鐵心1 0之中心洞1 4之附近，一對第一永久磁鐵 2 1安排成沿轉子鐵心1 0之直徑線成垂直方向成平行。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-17 · 527761 B" 五、發明説明（15) 在圖1 4至1 9之修改中，用作另一極（北極）之第二永久磁鐵與圖8至13中所示者相同。在永久磁鐵2 1之二末端部分，孔2 2及2 2向轉子鐵心1 0之外周圍延伸而形成以供磁通障礙之用。在圖 1 4至1 9之每一修改中，磁通障礙用之孔2 2及2 2有一角度使二孔2 2及2 2彼此分離，伸向轉子鐵心1 0之周圍^ 利用圖1 4爲例解釋轉子鐵心1 〇，其磁通密度較圖 8中所示之轉子鐵心1 〇爲小，但q —軸電感仍然保留爲大，因此，磁阻力矩進一步增加。由於稀土磁鐵之量降低，故成本亦降低。圖1 5至1 9中所示轉子鐵心1 0亦有相當效益。在圖8至1 3中之每一修改中，作爲南極之第一永久磁鐵，此第一永久磁鐵2 0有二個磁塊2 0 a及2 0 b以稀土磁鐵製成。磁通障礙用之孔2 4最好在轉子鐵心之中心部分之磁塊2 0 a及2 0 b之末端部分之間形成，如圖 2 0至2 5所示，其他修改與圖8至1 3分別對應。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 儘管本發明已以一最佳模式實施例予以顯示及說明，但精於此技藝人士了解本發明之主要項目可有其他之變化及修改，故本發明之範圍應在下列申請專利範圍及其等値範圍中。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）.-|g-

Claims

527761 '59 9 9 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 · 一種永久磁鐵轉子型電動機，其中之轉子鐵心在每一磁極部分嵌有一永久磁鐵，此轉子鐵心係配置在產生旋轉磁場之定子鐵心中，其中關於用作轉子鐵心中一極性之一磁極之第一永久磁鐵，與第一永久磁鐵不同形狀及材料之第二永久磁鐵，用來作爲另一極性之一磁極。 2 ·如申請專利範圍第1項之永久磁鐵轉子型電動機 ’其中’第一永久磁鐵爲以相同構型及/或相同材料構成 ’其中之第二永久磁鐵則以相同構型及/或相同材料構成〇 3·如申請專利範圍第1或第2項之永久磁鐵轉子型電動機’其中第一永久磁鐵爲由具有矩形截面之一帶板形成’一對或多數第一永久磁鐵安排成沿與轉子鐵心之一直徑線成垂直之方向，在轉子鐵心之外圍附近彼此平行，，其中第二永久磁鐵係由具有弧形截面之一帶板形成，每一對或多數第二永久磁鐵安排在第一永久磁鐵之間。經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 4 ·如申請專利範圍第3項之永久磁鐵轉子型電動機 ’其中第二永久磁鐵配置，使其有一弧形截面之凸面之方向面向轉子鐵心之中心。 5 ·如申請專利範圍第3項之永久磁鐵轉子型電動機 ’其中第二永久磁鐵配置使其具有弧形截面之凸面面向轉子鐵心之外圍。 6 ·如申請專利範圍第3項之永久磁鐵轉子型電動機，其中每一第二永久磁鐵均有許多磁塊，以具有弧形截面之一帶板形成並以同心圓安排，及具有彼此不同之弧部分本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-19 · 527761 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍長度® (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 ·如申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵轉子型電動機，其中第一永久磁鐵係由具有矩形截面之一帶板形成及一對或多數第一永久磁鐵安排成彼此在沿轉子鐵心之直徑線成垂直之方向在轉子鐵心之外周圍成平行，及其中第二永久磁鐵有二個磁塊，每個係由矩形截面之帶板形成，此二磁塊係以一角度安排在第一永久磁鐵之間，以朝向轉子鐵心之中心處作彼此接近。 8 .如申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵轉子型電動機，其中每一第一永久磁鐵有二個磁塊，每一均由具有矩形截面之帶板形成，及兩磁鐵塊係朝向轉子鐵心之中心，以某一角度彼此接近，及其中第二永久磁鐵係由具有弧形剖面之帶形板形成並被安排於第一磁鐵之間。 9 .如申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵轉子型電動機，其中第一永久磁鐵係由具有矩形剖面之帶形板形成經濟部中央標準局員工消費合作社印裝，以及，一對或多數第一永久磁鐵安排成與轉子鐵心之直徑線成垂直之方向，在轉子鐵心之外圍附近彼此平行，其中第二永久磁鐵係由具有弧形截面之一帶板體形成，及每一對或許多第二永久磁鐵安排在第一永久磁鐵之間。 1 0 .如申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵轉子型電動機，其中每一第一永久磁鐵有二個磁塊，每一磁塊均由具有矩形截面之一帶板形成，此二磁塊安排成某一角度以便在轉子鐵心之中心彼此接近，其中第二永久磁鐵由具有弧形截面之一帶板體形成並安，在第一永久磁鐵之間。本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-20 - 527761 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 11·如申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵轉子型電動機’其中第一永久磁鐵係由具有矩形截面之一帶板形成’及一對或許多第一永久磁鐵被安排成沿與轉子鐵心之直徑垂直之方向，在轉子鐵心之內周圍附近彼此平行，及長形孔以供磁通障礙在第一永久磁鐵向轉子鐵心之外圍方向之末端形成，其中，第二永久磁鐵係由具有弧形截面之一帶板形成，及每一對或許多第二永久磁鐵係安排在第一永久磁鐵之間。 1 2 ·如申請專利範圍第1項或2項之永久磁鐵轉子型電動機，其中第一永久磁鐵係由具有矩形截面之一帶板形成，及一對或許多第一永久磁鐵安排成彼此在與轉子鐵心之直徑線成垂直方向，在轉子鐵心之內周圍附近彼此平行，及供磁通障礙之長洞在面向轉子鐵心之外圍處每一第一永久磁鐵之二末端形成，及其中第二永久磁鐵係由具有弧形截面之一板狀體形成，每一對或許多第二永久磁鐵係安排在第一永久磁鐵之間。 1 3 ·如申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵轉子型電動機，其中第一永久磁鐵係由具有矩形截面之一帶板形成，及一對或多個第一永久磁鐵安排成在與轉子鐵心之直徑線成垂直之方向在轉子鐵心之內周圍附近彼此平行，及供磁通阻礙之長洞在每一第一永久磁鐵之二末端面向轉子鐵心之外圍形成，及其中第二永久磁鐵有二磁塊，每一均由具有矩形截面之一帶板形成，及此二磁塊以某一角度安排在第一永久磁鐵之間，以該角度，二磁塊在轉子鐵心之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 21 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 k#-. 527761 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍中心彼此接近。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 4 ·如申請專利範圍第1或2項之永久磁鐵轉子型電動機，其中之第一永久磁鐵及第二永久磁鐵均有二個磁塊’每一磁塊均係由具有矩形截面之一帶板形成，及此二磁塊以某角度安排在每一磁極部分，以面向轉子鐵心之中心彼此接近。 1 5 ·如申請專利範圍第1項之永久磁鐵轉子型電動機’其中一稀土磁鐵供用於第一永久磁鐵及第二永久磁鐵之任一，及一鐵氧體磁鐵則用於另一個。 16·如申請專利範圍第1項之永久磁鐵轉子型電動機，其中轉子鐵心係由沖壓方法由磁鋼板之疊層體形成，供插入永久磁鐵之孔在沖壓程序時，在磁鋼板之疊層體上形成，俾第一永久磁鐵及第二永久磁鐵可嵌入此洞中以備插入永久磁鐵。 1 7 · —種無炭刷D C馬達包含如申請專利範圍第1 項之轉子鐵心。經濟部中央標準局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-22 -