TWI601363B - 具有八極定子的電機及該定子之繞線結構 - Google Patents

Description

具有八極定子的電機及該定子之繞線結構

本發明係關於一種電機及其定子之繞線結構，尤其是一種由八個磁極所構成之定子的銅線圈的繞線結構，且該定子的八個磁極與八極轉子協同運作產生電力。

定子是電機(包含馬達或發電機)的必要組成構件之一。其中，在各種電機中，具有八個磁極之款式(在此稱為八極定子)，由於常被揭露於相關文獻中，且為市面上易於取得的商業產品，因此其並非屬於新穎之物品。

然而，習用電機之定子的各個磁極上所繞設的線圈匝數均相同，因此在各個磁極上所繞設的線圈通入電流時，各該磁極在轉子磁場的感應之下將產生相同強度的電力，因而造成轉子的磁極(亦即電樞)旋轉通過定子的二個相鄰磁極之間時，容易承受較高的磁阻抗。所述磁阻抗一般很高，且為造成電機熱能量損失及效率低落的主因之一。

另一方面，由於上述熱損失，習用電機在持續一段時間的運轉後，該定子之各磁極的溫度將會升高。由於該轉子和定子的繞線皆為奇數圈，各個磁極皆有均勻的熱損失，造成同樣的溫度增幅。最終，該定子各磁極的高溫常常透過各種方式影響該轉子的效率。在更差的情況中，不論是基於散逸或對流的方式，轉子的溫度將隨著定子的溫度升高而上升。最後，除非熱能順利散逸，否則將會導致電機的諸多不良效應，包含運轉 壽命、能量效率及環境效應等等。

已知當電機的整體溫度升高時，其鐵損造成的磁損(包含磁滯損與渦流損)與電機銅線圈的電阻損耗均會隨之提升，致使電機的虛功增加，造成功率損耗增加，包含電機的有效和無效成分(active and reactive components)，造成其發電效率大幅下降。整體而言，轉子在旋轉過程中須承受較高的磁阻抗，因此，若無法解決熱能散逸的問題，不論任何方式皆難以提升發電效率及電力轉換效率。

本發明之一目的係利用一般八極定子之非等圈數之銅線圈繞線的方式，來提供一種新穎的線圈設計結構，以解決熱能的問題。其中，藉由適當地分配各磁極的圈數，每對相異的磁極將產生大小不同且磁阻和能量損耗均大幅降低的磁場。

本發明之另一目的係提供一種八極定子的繞線結構及該具有該八極定子的電機，透過使各磁極上的磁極繞組具有相異之線圈匝數，能夠使運作中之各該磁極的溫升幅度不同，讓轉子及定子本體在旋轉過程中所接收的熱能容易於該電機內部傳導，以提升該電機的散熱效果及整體能量效率。

為達到前述發明目的，本發明所運用之技術手段包含有：一種定子之繞線結構，包含一定子，該定子包含沿一圓周方向排列之一第一磁極、一第二磁極、一第三磁極、一第四磁極、一第五磁極、一第六磁極、一第七磁極及一第八磁極，各該磁極上分別繞設有磁極繞組，且該第一磁極、該第二磁極、該第三磁極、該第四磁極、該第五磁極、該第六磁極、該第七磁極及第八磁極之磁極繞組的線圈匝數比為1：8：3：4：9：2：7：6。其中，該定子之各磁極繞組的線圈匝數總和為40n，且40n≧720。

如上所述定子之繞線結構，其中，該第一磁極供繞設一第一磁極繞組，該第二磁極供繞設一第二磁極繞組，該第三磁極供繞設一第三磁極繞組，該第四磁極供繞設一第四磁極繞組，該第五磁極供繞設一第五磁極繞組，該第六磁極供繞設一第六磁極繞組，該第七磁極供繞設一第七磁極繞組，該第八磁極供繞設一第八磁極繞組，且該第一磁極繞組的線圈匝數為n。

如上所述定子之繞線結構，其中，該定子之各磁極包含單一齒部，該第一磁極的齒部供繞設該第一磁極繞組，該第二磁極的齒部供繞設該第二磁極繞組，該第三磁極的齒部供繞設該第三磁極繞組，該第四磁極的齒部供繞設該第四磁極繞組，該第五磁極的齒部供繞設該第五磁極繞組，該第六磁極的齒部供繞設該第六磁極繞組，該第七磁極的齒部供繞設該第七磁極繞組，該第八磁極的齒部供繞設一第八磁極繞組。

如上所述定子之繞線結構，其中，該定子之各磁極的線槽數量為數個，使得各該磁極包含數個齒部。

如上所述定子之繞線結構，其中，各該磁極係包含一第一線槽、一第二線槽、一第三線槽及一第四線槽，各該磁極繞組為依序繞設在該第一線槽與第三線槽以及該第二線槽與第四線槽中的線圈。

如上所述定子之繞線結構，其中，各該磁極係包含一第一線槽、一第二線槽、一第三線槽、一第四線槽、一第五線槽及第六線槽，各該磁極繞組為依序繞設在該第一線槽與第四線槽、該第二線槽與第五線槽以及該第三線槽與第六線槽中的線圈。

如上所述定子之繞線結構，其中，該定子於徑向方向上相對之任二磁極之磁極繞組的線圈匝數總和相等。亦即，該第一磁極繞組加上該第二及第八磁極繞組的線圈匝數總和等於該第三磁極繞組加上該第四及第二磁極繞組的線圈匝數總和、該第五磁極繞組加上該第六及第四磁極繞 組的線圈匝數總和，以及該第七磁極繞組加上該第八及第六磁極繞組的線圈匝數總和。

一種具有八極定子的電機，該電機包含如上所述定子之繞線結構，且另包含一轉子，該轉子具有八個電樞磁極，八個電樞磁極以繞設有八個轉子線圈。

如上所述具有八極定子的電機，其中，各該轉子線圈所繞設的線圈匝數為5n匝。

根據前述結構，本發明實施例具有八極定子的電機及該定子之繞線結構能夠利用非對稱的線圈繞線於任二相鄰的磁極間產生非對稱的磁場，來降低該轉子之電樞磁極所承受的磁阻抗，以降低電機的損失，進而提升該電機的發電效率；同時，利用該定子之各磁極溫度不同的特性，確實可以提升該電機的散熱效果，進一步提升其發電效率。

〔本發明〕

1‧‧‧定子

11‧‧‧第一磁極

111‧‧‧第一磁極繞組

112a‧‧‧第一線槽

112b‧‧‧第二線槽

112c‧‧‧第三線槽

112d‧‧‧第四線槽

112e‧‧‧第五線槽

112f‧‧‧第六線槽

12‧‧‧第二磁極

121‧‧‧第二磁極繞組

122a‧‧‧第一線槽

122b‧‧‧第二線槽

122c‧‧‧第三線槽

122d‧‧‧第四線槽

13‧‧‧第三磁極

131‧‧‧第三磁極繞組

14‧‧‧第四磁極

141‧‧‧第四磁極繞組

15‧‧‧第五磁極

141‧‧‧第五磁極繞組

16‧‧‧第六磁極

161‧‧‧第六磁極繞組

17‧‧‧第七磁極

171‧‧‧第七磁極繞組

18‧‧‧第八磁極

181‧‧‧第八磁極繞組

2‧‧‧轉子

21‧‧‧電樞磁極

L1‧‧‧第一導線

L2‧‧‧第二導線

L3‧‧‧第三導線

L4‧‧‧第四導線

〔習知〕

9‧‧‧習用電機

91‧‧‧定子

92‧‧‧轉子

L1’‧‧‧第一相位導線

L2’‧‧‧第二相位導線

L3’‧‧‧第三相位導線

第1圖：係本發明一實施例之平面示意圖。

第2圖：係本發明一實施例之外觀示意圖。

第3圖：係本發明一實施例另一實施態樣之外觀示意圖。

第4圖：係本發明一實施例再一實施態樣之外觀示意圖。

第5圖：係一種習用電機之外觀示意圖。

為讓本發明之上述及其它目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第1圖所示，係本發明具有八極定子的電機之一實施例的示意圖，該電機包含一定子1及一轉子2，該定子1包含八個磁極，分別為沿一圓周方向(例如：順時針方向或逆時針方向)排列之一第一磁 極11、一第二磁極12、一第三磁極13、一第四磁極14、一第五磁極15、一第六磁極16、一第七磁極17及一第八磁極18。該第一~第八磁極11~18上分別繞設有磁極繞組，所述磁極繞組係將線圈集中纏繞於各該磁極所形成，且該第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七及第八磁極11、12、13、14、15、16、17、18之磁極繞組的線圈匝數比為1：8：3：4：9：2：7：6。在本發明中，該電機可實施為一馬達或一發電機。

詳言之，請參照第2圖所示，係該實施例具有八極定子的電機之其中一種實施態樣，該定子1之各磁極的線槽數量可以為一個；換言之，各該磁極係包含單一齒部。據此，該第一磁極11的齒部可供繞設一第一磁極繞組111；該第二磁極12的齒部可供繞設一第二磁極繞組121；同理，該第三、第四、第五、第六、第七及第八磁極13、14、15、16、17、18的齒部分別供繞設一第三、一第四、一第五、一第六、一第七及一第八及磁極繞組131、141、151、161、171、181。其中，若該第一磁極繞組111的線圈匝數為n，則該第二磁極繞組121的線圈匝數為8n，該第三磁極繞組131的線圈匝數為3n，該第四磁極繞組141的線圈匝數為4n，該第五磁極繞組151的線圈匝數為9n，該第六磁極繞組161的線圈匝數為2n，該第七磁極繞組171的線圈匝數為7n，該第八磁極繞組181的線圈匝數為6n，使得該第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七及第八磁極繞組111、121、131、141、151、161、171、181的線圈匝數比能夠形成1：8：3：4：9：2：7：6。

此外，該定子1之各磁極繞組的線圈匝數總和可以表示如下式(1)所示：1n+8n+3n+4n+9n+2n+7n+6n=40n (1)由此可知，當該第一磁極繞組111的線圈匝數為n匝時，該定子1之各磁極繞組的線圈匝數總和即為40n匝。舉例而言，當該第一磁極繞組111的 線圈匝數為40匝時，該定子1之各磁極繞組的線圈匝數總和即為1600匝，係本領域技術人員所能理解者。

請續參照第1及2圖所示，該轉子2可以具有八個電樞磁極21，各該電樞磁極21上同樣可以繞設有相同匝數的轉子線圈，且該轉子之各個電樞磁極21與該定子1間具有一氣隙。其中，已知該定子1之各磁極繞組的線圈匝數總和為40n匝，因此各該電樞磁極21上所繞設的線圈匝數可以表示如下式(2)所示：40n÷8=5n (2)亦即，各該電樞磁極21上所繞設的線圈匝數可以為5n匝，故舉例來說，當該第一磁極繞組111的線圈匝數為18匝時，各該電樞磁極21上的線圈匝數均為90匝。

請參照第3圖所示，係該實施例具有八極定子的電機之另一實施態樣，該定子1之各磁極的線槽數量可以為數個；換言之，各該磁極係包含數個齒部。舉例而言，在本實施態樣中，各該磁極係包含4個線槽，使得該定子1的極距為4。其中，該第一磁極11包含一第一線槽112a、一第二線槽112b、一第三線槽112c及一第四線槽112d，該第一磁極繞組111為繞設在該第一~第四線槽112a~112d中的n匝線圈。詳言之，透過將一導線在該第一線槽112a與第三線槽112c繞設n匝後，接續在該第二線槽112b與第四線槽112d繞設n匝，即可構成該第一磁極繞組111。該第二磁極12亦包含一第一線槽122a、一第二線槽122b、一第三線槽122c及一第四線槽122d，該第二磁極繞組121為繞設在該第一~第四線槽122a~122d中的8n匝線圈；同理，該第三~第八磁極13、14、15、16、17、18同樣分別包含一第一線槽、一第二線槽、一第三線槽及一第四線槽，且該第三~第八磁極繞組131、141、151、161、171、181分別為繞設在所述第一~第四線槽中的3n、4n、9n、2n、7n與6n匝線圈。

藉由上述結構，本發明實施例具有八極定子的電機實際使用時，該轉子2可供結合一轉動軸，該轉動軸係受一動力源(例如：馬達)驅動，使該轉子2可以受該轉動軸帶動而旋轉。該實施例具有八極定子的電機及該定子1之繞線結構的主要特點在於：雖然該定子1之各磁極上的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七及第八磁極繞組111、121、131、141、151、161、171、181具有相異之線圈匝數，然而該定子1於徑向方向上相對之任二磁極之磁極繞組的線圈匝數總和均相等。更詳言之，已知該第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七及第八磁極繞組111、121、131、141、151、161、171、181的線圈匝數比形成1：8：3：4：9：2：7：6，且該第一及第五磁極11、15、該第二及第六磁極12、16、該第三及第七磁極13、17與該第四及第八磁極14、18分別於徑向方向上相對，該第一及第五磁極繞組111、151之線圈匝數總和為10n，則該第二及第六磁極繞組121、161之線圈匝數總和為10n，該第三及第七磁極繞組131、171之線圈匝數總和為10n，該第四及第八磁極繞組141、181之線圈匝數總和亦為10n，使得該定子1於徑向方向上相對之任二磁極之磁極繞組的線圈匝數總和均相等。

再者，請續參照第1圖所示，該第一磁極繞組111及其二側之磁極繞組(第二及第八磁極繞組121、181)的線圈匝數總和為15n(第一磁極繞組111為n匝，第二磁極繞組121為8n匝，第八磁極繞組181為6n匝)；該第三磁極繞組131及其二側之磁極繞組(第二及第四磁極繞組121、141)的線圈匝數總和為15n(第三磁極繞組131為3n匝，第二磁極繞組121為8n匝，第四磁極繞組141為4n匝)；該第五磁極繞組151及其二側之磁極繞組(第四及第六磁極繞組141、161)的線圈匝數總和為15n(第五磁極繞組151為9n匝，第四磁極繞組141為4n匝，第六磁極繞組161為2n匝)；且該第七磁極繞組171及其二側之磁極繞組(第六及第八 磁極繞組161、181)的線圈匝數總和同樣為15n(第七磁極繞組171為7n匝，第六磁極繞組161為2n匝，第八磁極繞組181為6n匝)。換言之，於該圓周方向上分別相差90°之奇數磁極之第一磁極繞組111、第三磁極繞組131、第五磁極繞組151及第七磁極繞組171與其各自二側之磁極繞組的線圈匝數總和均相等。

據此，該實施例藉由使該定子1於徑向方向上相對之任二磁極之磁極繞組的線圈匝數總和相等，並且使於該圓周方向上分別相差90°之第一磁極繞組111、第三磁極繞組131、第五磁極繞組151及第七磁極繞組171與其各自二側之磁極繞組的線圈匝數總和相等，可以使該轉子2受該轉動軸帶動而相對該定子1旋轉時達到轉動平衡的效果。其中，該定子1之各磁極上的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七及第八磁極繞組111、121、131、141、151、161、171、181具有相異之線圈匝數，使得任二相鄰的磁極間具有一電壓差。更詳言之，以該第一磁極11與第二磁極12為例，該第一磁極11之第一磁極繞組111的線圈匝數為n，該第二磁極12之第二磁極繞組121的線圈匝數為8n，據此，當該第一~第八磁極繞組111、121、131、141、151、161、171、181通入電流時，該第一磁極繞組111與該第二磁極繞組121的等效電壓不同，因此該第一磁極11與第二磁極12間具有一電壓差，使得該第一磁極11與第二磁極12能夠產生不同強度的磁場。據此，當該轉子2之電樞磁極21旋轉通過該第一磁極11與第二磁極12之間時，係利用該第一磁極11與第二磁極12磁場強度差異來降低該電樞磁極21所承受的磁阻抗，使該轉子2能夠更為平順地轉動。

值得注意的是，為了確保任二相鄰的磁極間所產生的磁場強度差異幅度足以降低該電樞磁極21所承受的磁阻抗，該定子1之各磁極繞組的線圈匝數總和較佳大於等於720匝，亦即，該第一磁極繞組111的線圈匝數較佳大於等於18匝，使得40n≧720。更詳言之，已知該定子1之 各磁極繞組的線圈匝數總和與該定子1運作時所產生的電壓呈正相關，因此設計使該線圈匝數總和大於等於720匝，確實能夠提升二相鄰的磁極間所產生的磁場強度差異。再者，藉由設計使該線圈匝數總和大於等於720匝，可以使該定子1滿足高電壓/低電流的工作條件，同時降低組成該定子1之矽鋼片所需的厚度，能夠進一步降低該定子1的重量與製造成本。

再者，由於該定子1之各磁極上的磁極繞組具有相異之線圈匝數，因此各該磁極繞組的等效電壓不同。因此，當該實施例具有八極定子的電機實際運轉時，各該磁極的溫升幅度將不同。更詳言之，以於徑向方向上相對之該第一磁極11與第五磁極15為例，該第一磁極11之第一磁極繞組111的線圈匝數為n，該第五磁極15之第五磁極繞組151的線圈匝數為9n，因此該第五磁極15的溫升幅度將大於該第一磁極11；換言之，該第一磁極11在運轉過程中維持於一相對低溫，而該第五磁極15在運轉過程中維持於一相對高溫。藉此，雖然該轉子2之電樞磁極21旋轉通過該第五磁極15時，可能受到該第五磁極15之相對高溫影響而產生溫升；然而，該電樞磁極21旋轉通過該第一磁極11時，由於該第一磁極11具有相對低溫，使得該電樞磁極21的熱能能夠有效溢散。由此可知，該實施例具有八極定子的電機利用該定子1之各磁極溫度不同的特性，可以使該轉子2在旋轉過程中所接收的熱能容易於該電機內部傳導，進而提升該電機的散熱效果及能源效率。

綜上所述，由於電機的轉子相對定子旋轉時，電樞磁極的磁阻抗係造成電機的損失，本發明實施例具有八極定子的電機及該定子1之繞線結構藉由使該定子1之各磁極上的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七及第八磁極繞組111、121、131、141、151、161、171、181具有相異之線圈匝數，可以透過適當設計使該第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七及第八磁極繞組111、121、131、141、151、161、171、 181的線圈匝數比形成1：8：3：4：9：2：7：6，確保該轉子2受帶動而旋轉時達到轉動平衡的效果及增進能源效率，並且利用任二相鄰的磁極間所產生的磁場強度差異來有效降低該電樞磁極21所承受的磁阻抗，以降低電機的損失，進而提升該實施例具有八極定子電機的發電效率或最大機械轉矩。

此外，已知當電機的整體溫度升高時，其鐵損所導致的磁損(包含其磁滯損與渦流損)與電機的銅線圈的電阻損耗及渦流損均會隨之提升，致使電機的虛功增加，造成其發電效率大幅下降。本發明實施例具有八極定子的電機及該定子1之繞線結構利用該定子1之各磁極溫度不同的特性，可以使該轉子2在旋轉過程中所接收的熱能容易於該電機內部傳導，進而提升該電機的散熱效果。據此，透過降低鐵芯和銅線圈的損耗，該實施例具有八極定子的電機的整體溫度能夠下降，以限制其鐵損與銅損，進一步提升其發電效率或提高可獲得之最大轉矩。

本領域具有通常知識者可以理解當本發明實施例之八極定子1經由通電而於其磁極產生交變磁場時，該八極定子1可驅動轉子旋轉。由於該八極定子1的磁場係透過感應轉子旋轉而產生，此效應即為回授運作。由於轉子的驅動力道係部份由轉子本身所提供，因此可提升電機的效率。由於上述的八極定子繞線方式，因此除了可以提升電機的散熱效率之外，亦可增進電機的運轉效率。如此，可證明該八極定子1的繞線結構可用以製作一電機，且其溫度僅略高於習知電機運作前的溫度數度而已。

為了凸顯本發明實施例具有八極定子的電機相較習知電機確實具有較高的發電效率，係將該實施例具有八極定子的電機與使用該八極定子的一三相電機的配線方式一併進行實際測試。請參照第4圖所示，係該實施例具有八極定子的電機之再一實施態樣，在本實施態樣中，各該磁極係包含6個線槽，使得該定子1的極距為6。其中，該第一磁極11包 含一第一線槽112a、一第二線槽112b、一第三線槽112c、一第四線槽112d、一第五線槽112e及一第六線槽112f，該第一磁極繞組111為繞設在該第一~第六線槽112a~112f中的n匝線圈。詳言之，透過將一導線在該第一線槽112a與第四線槽112d繞設n匝後，接續在該第二線槽112b與第五線槽112e繞設n匝，最後在該第三線槽112c與第六線槽112f繞設n匝，即可構成該第一磁極繞組111。同理，該第二~第八磁極12、13、14、15、16、17、18同樣分別包含一第一線槽、一第二線槽、一第三線槽、一第四線槽、一第五線槽及一第六線槽，且該第二~第八磁極繞組121、131、141、151、161、171、181分別為繞設在所述第一~第六線槽中的3n、4n、9n、2n、7n與6n匝線圈。該定子1之各磁極繞組的線圈匝數總和為720匝，亦即，該第一磁極繞組111的線圈匝數為18匝。

注意到，在本實施態樣中，該實施例具有八極定子的電機為一單相八極電機，據此，該定子1於徑向方向上相對之任二磁極之磁極繞組可以由同一導線纏繞形成。更詳言之，該第一磁極繞組111與該第五磁極繞組151可以由一第一導線L1纏繞形成，該第二磁極繞組121與該第六磁極繞組161可以由一第二導線L2纏繞形成，該第三磁極繞組131與該第七磁極繞組171可以由一第三導線L3纏繞形成，該第四磁極繞組141與該第八磁極繞組181可以由一第四導線L4纏繞形成，且該第一導線L1、第二導線L2、第三導線L3與第四導線L4可以相互串聯連接並聯連接，本發明並不加以限制。

請另參照第5圖所示，係一種習用三相八極電機9，該習用電機9包含一定子91及一轉子92，該定子91的極距同樣為6。該習用電機9係由一第一相位導線L1’、一第二相位導線L2’及一第三相位導線L3’於該定子91的各個磁極間繞設相同匝數的線圈，且該定子91之各磁極所繞設的線圈匝數總和為720匝。該定子91可以採用全節距繞或短節距繞， 關於該定子91之繞線方法係本領域中具有通常知識者所能理解者，且美國專利申請第12/566,723等專利前案均已揭示該定子91之繞線方法，恕不再行贅述。

由此可知，係該實施例具有八極定子的電機之再一實施態樣與該習用電機9均為八極48槽之電機，且該定子1與該習用電機9之定子91中，各磁極所繞設的線圈匝數總和均為720匝。藉此，採用具有10馬力、7.5仟瓦輸出功率與1800rpm額定轉速的電動機推動該轉子2與該習用電機9之轉子92，並且以額定功率6kW且額定電壓為220V之電熱管作為電機負載，可以測得如下表一所示之測試數據。其中，由於該習用電機9為一三相電機，分別對該第一相位導線L1’與第二相位導線L2’間的輸出側L12’以及該第二相位導線L2’與第三相位導線L3’間的輸出側L23’進行測試。

由於上表一可知，雖然該實施例具有八極定子的電機之再一實施態樣與該習用電機9為線圈匝數總和相同之八極48槽電機，然而該實施例所產生之無效電力(0.6)明顯小於該習用電機9所產生之無效電力(約 1.85)，使得該實施例之功率因數(0.995)優於該習用電機9之功率因數(約0.86)。據此，本發明實施例具有八極定子的電機具有較小的虛功，確實能夠增進其其發電效率。值得一提的是，該實施例所輸出電能的相位角(5°)明顯小於該習用電機9所輸出電能的相位角(約30.5°)，因此提供另一證據證明本發明實施例具有八極定子的電機具有較小的虛功，本發明實施例具有八極定子的電機及該定子之繞線結構確實能達到更高的能量轉換效率。

再者，該習用電機9所產生之無效電力(約1.85)的約為該實施例所產生之無效電力(0.6)的三倍，因此在運轉過程中的整體溫度勢必會高於該實施例具有八極定子的電機。除此之外，為了進行比較，係藉由實際對該定子1之各個磁極的溫度進行測量，可以得出在八個磁極中，溫度最低的為該第一磁極11的45°；相對地，溫度最高的為該第五磁極15的75°，顯見該定子1之各磁極溫度確實不同，且其差異最高可達2.5倍，由於該轉子2之一電樞磁極21通過溫度最高的第五磁極15之行程僅占其完整行程的1/8，確實有助於該電樞磁極21的熱能溢散，使該轉子2在旋轉過程中所接收的熱能容易於該電機內部傳導，進而提升該電機的散熱效果。據此，該實施例具有八極定子的電機確實使其整體溫度下降，以限制其鐵損與銅損，因此相較該習用電機9而言發電效率能夠有效提升。

綜上所述，本發明具有八極定子的電機及該定子之繞線結構確可降低轉子所承受的磁阻抗，並且提升電機的散熱效果，以達到提升具有八極定子的電機之發電及能源效率的功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧定子

11‧‧‧第一磁極

12‧‧‧第二磁極

13‧‧‧第三磁極

14‧‧‧第四磁極

15‧‧‧第五磁極

16‧‧‧第六磁極

17‧‧‧第七磁極

18‧‧‧第八磁極

2‧‧‧轉子

21‧‧‧電樞磁極

Claims (9)

1. 一種定子之繞線結構，包含：一定子，該定子包含沿一圓周方向排列之一第一磁極、一第二磁極、一第三磁極、一第四磁極、一第五磁極、一第六磁極、一第七磁極及一第八磁極，各該磁極上分別繞設有磁極繞組，且該第一磁極、該第二磁極、該第三磁極、該第四磁極、該第五磁極、該第六磁極、該第七磁極及第八磁極之磁極繞組的線圈匝數比為1：8：3：4：9：2：7：6，且該定子之各磁極繞組的線圈匝數總和為40n，其中，40n≧720。
2. 如申請專利範圍第1項所述定子之繞線結構，其中，該第一磁極供繞設一第一磁極繞組，該第二磁極供繞設一第二磁極繞組，該第三磁極供繞設一第三磁極繞組，該第四磁極供繞設一第四磁極繞組，該第五磁極供繞設一第五磁極繞組，該第六磁極供繞設一第六磁極繞組，該第七磁極供繞設一第七磁極繞組，該第八磁極供繞設一第八磁極繞組，且該第一磁極繞組的線圈匝數為n。
3. 如申請專利範圍第2項所述定子之繞線結構，其中，該定子之各磁極包含單一齒部，該第一磁極的齒部供繞設該第一磁極繞組，該第二磁極的齒部供繞設該第二磁極繞組，該第三磁極的齒部供繞設該第三磁極繞組，該第四磁極的齒部供繞設該第四磁極繞組，該第五磁極的齒部供繞設該第五磁極繞組，該第六磁極的齒部供繞設該第六磁極繞組，該第七磁極的齒部供繞設該第七磁極繞組，該第八磁極的齒部供繞設該第八磁極繞組。
4. 如申請專利範圍第2項所述定子之繞線結構，其中，該定子之各磁極的線槽數量為數個，使得各該磁極包含數個齒部。
5. 如申請專利範圍第4項所述定子之繞線結構，其中，各該磁極係包含一第一線槽、一第二線槽、一第三線槽及一第四線槽，各該磁極繞組為依 序繞設在該第一線槽與第三線槽以及該第二線槽與第四線槽中的線圈。
6. 如申請專利範圍第4項所述定子之繞線結構，其中，各該磁極係包含一第一線槽、一第二線槽、一第三線槽、一第四線槽、一第五線槽及一第六線槽，各該磁極繞組為依序繞設在該第一線槽與第四線槽、該第二線槽與第五線槽以及該第三線槽與第六線槽中的線圈。
7. 如申請專利範圍第2、3、4、5或6項所述定子之繞線結構，其中，該定子於徑向方向上相對之任二磁極之磁極繞組的線圈匝數總和相等，且該第一磁極繞組加上該第二及第八磁極繞組的線圈匝數總和等於該第三磁極繞組加上該第四及第二磁極繞組的線圈匝數總和、該第五磁極繞組加上該第六及第四磁極繞組的線圈匝數總和，以及該第七磁極繞組加上該第八及第六磁極繞組的線圈匝數總和。
8. 一種具有八極定子的電機，該電機包含如申請專利範圍第2、3、4、5或6項所述定子之繞線結構，且另包含：一轉子，該轉子具有八個電樞磁極，各該電樞磁極以繞設有轉子線圈。
9. 如申請專利範圍第8項所述具有八極定子的電機，其中，各該電樞磁極上所繞設的轉子線圈匝數為5n匝。