TWI492490B - Multi - phase transverse magnetic field induction motor - Google Patents
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Description
本發明係一種橫向磁場感應馬達，尤指一種在轉子上設有多數個導磁體與多數個線圈，以增加磁場作用面積及轉子感應電勢的多相式橫向磁場感應馬達。
現有交流感應馬達係包含有一定子單元與一轉子單元，該定子單元係於徑向設有數對鐵芯，並於各鐵芯上繞有線圈而形成電磁鐵，各電磁鐵之鐵芯朝向轉子單元的一端形成有一磁極面，以交替產生N磁極或S磁極，該轉子單元係於徑向設有數對鐵芯，並於各鐵芯上繞有轉子繞組，當定子單元的線圈通電後即於各磁極面交替形成N磁極或S磁極而產生旋轉磁場，定子單元產生的旋轉磁場與轉子繞組相對運動，使轉子繞組切割磁場的磁力線並產生感應電動勢，從而使轉子繞組產生感應電流，該感應電流與磁場作用即產生電磁轉矩而使轉子單元旋轉；但現有交流感應馬達之定子單元與轉子單元皆設有鐵芯，並於各鐵芯上設有線圈或繞組，且鐵芯、定子線圈與轉子繞組皆是設於馬達的徑向，其定子線圈位於線槽之外部無法提供
建立氣隙磁場的缺點，且有定子線圈銅損過高、馬達效率低、馬達體積龐大以及啟動特性不佳的問題。
如前揭所述，現有交流感應馬達之鐵芯、定子線圈與轉子繞組皆是設於馬達的徑向，產生交流感應馬達體積龐大的問題，因此本發明主要目的在提供一多相式橫向磁場感應馬達，利用橫向磁場的方式將線圈與導磁體設於馬達的軸向，減少馬達徑向長度，解決現有交流感應馬達之結構以及啟動特性不佳的問題。
為達成前述目的所採取的主要技術手段係令前述多相式橫向磁場感應馬達，包含有：一包覆單元，其包含一圓筒狀中空機殼，該機殼具有一內筒壁；一定子單元，係以軸向設於包覆單元內，且固定於其機殼的內筒壁上，該定子單元包含有複數個定子導磁體，各定子導磁體包含有一定子導磁柱以及一個以上繞設於定子導磁柱上的定子線圈，各定子導磁柱的兩端分別形成有一定子導磁塊；一轉子單元，係以軸向穿設於定子單元中，該轉子單元包含有多數個轉子導磁體、一固定器以及一轉軸，各轉子導磁體包含有一轉子導磁柱以及一個以上繞設於轉子導磁柱的轉子線圈，各轉子導磁柱的兩端分別形成有一轉子
導磁塊，該轉軸係穿設於固定器中，該固定器係於一柱體的兩端分別以放射狀形成有多個相間排列的隔塊，相鄰隔塊間分別形成一容槽，各轉子導磁體的轉子導磁塊係嵌設於各容槽中且與定子導磁體的定子導磁塊相對，且該轉子導磁體的數量係大於或等於定子導磁體的數量。
利用前述元件組成的多相式橫向磁場感應馬達，定子單元的各定子導磁體以及轉子單元的各轉子導磁體皆是以軸向設於包覆單元中，定子線圈通電後於定子導磁體兩端的定子導磁塊對應產生磁極，透過轉子單元的轉子導磁塊形成橫向磁場迴路，使轉子線圈產生感應電勢和電流，並由該電流建立之轉子磁場與原磁場作用而產生轉矩，藉由軸向設置的定子導磁體與轉子導磁體產生橫向磁場，減少線圈銅損並提高感應馬達的效率與啟動特性，解決現有交流感應馬達之鐵芯、定子線圈與轉子繞組皆是設於馬達的徑向，其定子線圈之線槽外端無法提供建立氣隙磁場的缺點，以及結構與啟動特性不佳的問題。
10‧‧‧包覆單元
11‧‧‧機殼
111‧‧‧凹槽
12‧‧‧軸承
121‧‧‧通孔
13‧‧‧蓋體
131‧‧‧套口
20‧‧‧定子單元
21‧‧‧定子導磁體
211‧‧‧定子導磁柱
212、212A‧‧‧定子導磁塊
213‧‧‧定子線圈
30‧‧‧轉子單元
31‧‧‧固定器
311‧‧‧隔塊
312‧‧‧容槽
32‧‧‧轉子導磁體
321‧‧‧轉子導磁柱
322、322A‧‧‧轉子導磁塊
323‧‧‧轉子線圈
33‧‧‧轉軸
圖1是本發明第一較佳實施例的分解圖。
圖2是本發明第一較佳實施例的側視剖面圖。
圖3是本發明第一較佳實施例的前視剖面圖。
圖4是本發明第二較佳實施例的側視剖面圖。
關於本發明的第一較佳實施例，請參閱圖1、2所示，該橫向磁場感應馬達係於一包覆單元10中設有一定子單元20，又於定子單元20內以軸向穿設有一轉子單元30，其中：
該包覆單元10係包含有一呈圓筒狀的中空機殼11、二軸承12與二蓋體13，該機殼11的內筒壁形成有數道呈弧形的凹槽111，本較佳實施例中係為六道，各凹槽111是以軸向方式配置，機殼11的兩端分設一軸承12與一蓋體13，該等軸承12的中間各設有一通孔121，又該等蓋體13的中間各設有一套口131以分別與各軸承12套合。
該定子單元20係以軸向設於包覆單元10內，該定子單元20包含有六個定子導磁體21，且各定子導磁體21是嵌設固定於機殼11的各凹槽111中，各定子導磁體21包含有一定子導磁柱211、二形成於定子導磁柱211之軸向兩端的定子導磁塊212以及一繞設於定子導磁柱211上的定子線圈213；當定子線圈213連接電源後，於定子導磁柱211中產生磁場，並於兩定子導磁塊212分別形成N磁極或S磁極。
該轉子單元30係穿設於定子單元20內，該轉
子單元30包含有一固定器31、多數個轉子導磁體32與一轉軸33，本較佳實施例中該轉子導磁體32為九個，該轉軸33係穿設於固定器31以及前述二軸承12的通孔121中，該固定器31係於一柱體的兩端分別以放射狀形成有對應轉子導磁體32數量之相間排列的隔塊311，相鄰隔塊311間分別形成一容槽312，本較佳實施例中該隔塊311與容槽312係為九個，各轉子導磁體32包含一轉子導磁柱321、二轉子導磁塊322與一轉子線圈323，兩轉子導磁塊322係分別形成於轉子導磁柱321之軸向的兩端，各轉子導磁體32分別以轉子導磁柱321兩端的轉子導磁塊322嵌設於固定器31兩端的容槽312內，各轉子線圈323係繞設在各轉子導磁柱321上，轉子導磁體32兩端的轉子導磁塊322係對應於定子單元20的定子導磁塊212，且轉子導磁塊322的長度係與定子導磁塊212的長度相等，該定子導磁體21形成的磁場經轉子導磁體32而形成磁場迴路；請配合參閱圖1、3所示，於本較佳實施例中，該轉子導磁體32的數量係大於定子導磁體21的數量，以形成多相式的橫向磁場感應馬達。
由於定子單元20的各定子導磁體21以及轉子單元30的各轉子導磁體32皆是以軸向設於包覆單元10中，定子線圈213通電後於定子導磁體21兩端的定子導磁塊212對應產生磁極，透過轉子單元30的轉子導磁塊
212形成橫向的磁場迴路，使轉子線圈323產生感應電勢和電流，並由該電流建立之轉子磁場與原定子線圈213產生的磁場作用而產生轉矩，藉由軸向設置的定子導磁體21與轉子導磁體32產生橫向磁場，可縮小感應馬達的體積並提高啟動特性，解決現有交流感應馬達之鐵芯、定子線圈與轉子繞組皆是設於馬達的徑向，使其定子線圈之線槽外端無法提供建立氣隙磁場的缺點，產生之交流感應馬達體積龐大以及啟動特性不佳的問題。
關於本發明的第二較佳實施例，請參閱圖4所示，係與第一較佳實施例大致相同，不同的是各定子導磁體21以及各轉子導磁體32的分別增設一個以上的定子導磁塊212A與一個以上的轉子導磁塊322A，於本較佳實施例中，各定子導磁塊212A與各轉子導磁塊322A係分別設於各定子導磁體21以及各轉子導磁體32之定子導磁柱211與轉子導磁柱321的中段，而兩個定子導磁塊212、212A之間分設有定子線圈213，兩個轉子導磁塊322、322A之間分設有轉子線圈323，藉此增加定子單元20與轉子單元30的磁場作用面積，並增加其感應電勢和電流，以提高馬達的效率並改善啟動特性。
10‧‧‧包覆單元
11‧‧‧機殼
111‧‧‧凹槽
12‧‧‧軸承
121‧‧‧通孔
13‧‧‧蓋體
131‧‧‧套口
20‧‧‧定子單元
21‧‧‧定子導磁體
211‧‧‧定子導磁柱
212‧‧‧定子導磁塊
213‧‧‧定子線圈
30‧‧‧轉子單元
31‧‧‧固定器
311‧‧‧隔塊
312‧‧‧容槽
32‧‧‧轉子導磁體
321‧‧‧轉子導磁柱
322‧‧‧轉子導磁塊
323‧‧‧轉子線圈
33‧‧‧轉軸
Claims (7)
- 一種多相式橫向磁場感應馬達，包含有：一包覆單元，其包含一圓筒狀中空機殼，該機殼具有一內筒壁；一定子單元，係以軸向設於包覆單元內，且固定於其機殼的內筒壁上，該定子單元包含有複數個定子導磁體，各定子導磁體包含有一定子導磁柱以及一個以上繞設於定子導磁柱上的定子線圈，各定子導磁柱的兩端分別形成有一定子導磁塊；一轉子單元，係以軸向穿設於定子單元中，該轉子單元包含有多數個轉子導磁體、一固定器以及一轉軸，各轉子導磁體包含有一轉子導磁柱以及一個以上繞設於轉子導磁柱的轉子線圈，各轉子導磁柱的兩端分別形成有一轉子導磁塊，該轉軸係穿設於固定器中，該固定器係於一柱體的兩端分別以放射狀形成有多個相間排列的隔塊，相鄰隔塊間分別形成一容槽，各轉子導磁體的轉子導磁塊係嵌設於各容槽中且與定子導磁體的定子導磁塊相對，且該轉子導磁體的數量係大於或等於定子導磁體的數量。
- 如請求項1所述之多相式橫向磁場感應馬達，各轉子導磁塊的長度是與各定子導磁塊的長度相等。
- 如請求項1或2所述之多相式橫向磁場感應馬達，各定子導磁體於定子導磁柱的中段分別增設另一定子導磁塊，各轉子導磁體於轉子導磁柱的中段分別增設另一轉子導磁塊，各定子導磁體的定子導磁塊之間分設有一定子線圈，各轉子導磁體的轉子導磁塊之間分設有一轉子線圈。
- 如請求項1或2所述之多相式橫向磁場感應馬達，該機殼的內筒壁形成有六道呈弧形的凹槽，各凹槽是以軸向方式配置，該定子單元包含有六個定子導磁體，各定子導磁體的定子導磁塊是嵌設於凹槽中。
- 如請求項3所述之多相式橫向磁場感應馬達，該機殼的內筒壁形成有六道呈弧形的凹槽，各凹槽是以軸向方式配置，該定子單元包含有六個定子導磁體，各定子導磁體的定子導磁塊是嵌設於凹槽中。
- 如請求項4所述之多相式橫向磁場感應馬達，該轉子單元具有九個轉子導磁體，該固定器形成有對應轉子導磁體數量的九個容槽。
- 如請求項5所述之多相式橫向磁場感應馬達，該轉子單元具有九個轉子導磁體，該固定器形成有對應轉子導磁體數量的九個容槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102105984A TWI492490B (zh) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Multi - phase transverse magnetic field induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| TW102105984A TWI492490B (zh) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Multi - phase transverse magnetic field induction motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201434242A TW201434242A (zh) | 2014-09-01 |
| TWI492490B true TWI492490B (zh) | 2015-07-11 |
Family
ID=51943041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| TW102105984A TWI492490B (zh) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Multi - phase transverse magnetic field induction motor |
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| TW (1) | TWI492490B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040251759A1 (en) * | 2003-06-12 | 2004-12-16 | Hirzel Andrew D. | Radial airgap, transverse flux motor |
| US20060192453A1 (en) * | 2003-05-27 | 2006-08-31 | Gieras Jacek F | Modular transverse flux motor with integrated brake |
| TWM331837U (en) * | 2007-11-23 | 2008-05-01 | Shihlin Electric & Amp Engineering Corp | Stator iron core for motor |
| TWM394641U (en) * | 2010-07-02 | 2010-12-11 | Hsin Kun Yang Corp | Structural improvement of dynamo rotor |
| US20110025067A1 (en) * | 2008-01-21 | 2011-02-03 | Avio S.P.A. | Modular electromagnetic device with reversible generator-motor operation |
| TW201141013A (en) * | 2009-12-21 | 2011-11-16 | Hoganas Ab Publ | Rotor for modulated pole machine |
| CN102497073A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-06-13 | 哈尔滨工业大学 | 横向磁通式无刷馈电双转子电机 |
-
2013
- 2013-02-21 TW TW102105984A patent/TWI492490B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060192453A1 (en) * | 2003-05-27 | 2006-08-31 | Gieras Jacek F | Modular transverse flux motor with integrated brake |
| US20040251759A1 (en) * | 2003-06-12 | 2004-12-16 | Hirzel Andrew D. | Radial airgap, transverse flux motor |
| TWM331837U (en) * | 2007-11-23 | 2008-05-01 | Shihlin Electric & Amp Engineering Corp | Stator iron core for motor |
| US20110025067A1 (en) * | 2008-01-21 | 2011-02-03 | Avio S.P.A. | Modular electromagnetic device with reversible generator-motor operation |
| TW201141013A (en) * | 2009-12-21 | 2011-11-16 | Hoganas Ab Publ | Rotor for modulated pole machine |
| TWM394641U (en) * | 2010-07-02 | 2010-12-11 | Hsin Kun Yang Corp | Structural improvement of dynamo rotor |
| CN102497073A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-06-13 | 哈尔滨工业大学 | 横向磁通式无刷馈电双转子电机 |
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