TWM346976U - Motor structure - Google Patents

Description

.M346976 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 具體而言係指 以減低馬達頓 本創作隸屬一種内置式永磁馬達的轉子技術， -種改善轉子表面磁力成正弦分佈的馬達結構藉 轉轉矩響應，同時提升馬達運轉的平順度。 【先前技術】

按，馬達於產業中是不可或缺的重要驅動設備其被膚乏地 應用於各種電機、運輸系統等等，其主要動作原理為將電能轉換 成為機械能，以驅動機械做旋轉或振動等動作。而如何利用有阳 的體積及㈣㈣成較大轉矩，並_高效能及高控制精確2 言，内置式永磁馬達(IPM)是較佳的選擇。該内置式永磁馬：常 透過改進轉子來提高磁通量密度，實現了高轉速下的高扭矩，大 大提局了馬達的性能。 内置式永磁馬達的轉子形狀設計以及磁體的突極結構設置 的目的都是為了改進磁阻扭矩性能、提高磁通量密度。磁阻扭矩 可以被利用來增加馬達的扭矩輸出，但是這需要—個更為複雜的 伺服放大器和控製演算法。在某些合適的應用場合，馬達轉子突 極還可以簡化無傳感器反饋技術的應用。 内置磁體結構的一個明顯的好處就是減小了轉子的直徑、降 低了轉動慣量。 為此，業界開發有多種内置式永磁馬達的改良設計，如美國 專利 US6,008,559 號、US6,034,458 號、US6，1 77,745 號、 M346976 US6,340,857號及台灣專利公告第521 923號與公告第I2561 91 號等等，其均在透過不同的磁石形狀、設置方式或間隙等來減低 頓轉轉矩或修正正弦突波或調整磁通密度或增加磁阻轉矩，以減 ν'震動與噪音’甚至提高旋轉轉矩與運轉效能。 以其中台灣專利公告第1256191號為例，其係如圖一至圖四 所示，該内置式永磁馬達包含有一内部具複數繞線槽（15)的定子 (10)及一轉子（20)，其中轉子（20)係由複數經沖壓的矽鋼片堆疊 _成所欲的疊積長度、再予以固定成圓筒狀，而轉子（2〇)可穿置於 鈿述疋子（1 〇 )的繞線槽（15 )範圍内，且轉子（2 〇 )的外緣係形成正 圓狀的圓周面（21)，且轉子（2〇)於鄰近圓周面（21)處形成有對應 極數的複數容置槽（22)，各容置槽（22)分設有一對應形狀的磁石 (25) ’且磁石（25)與容置槽（22)兩側至少具有一間隙（23)。透過 上述的設計，發明人認為其可調整馬達定子（丨〇)與轉子（2〇)間之 空間磁通密度的分佈，使得馬達之反電動勢波形及轉矩特性達到 •設計之目標。 d而，其仍然無法有效的克服正弦突波與正弦分佈的問題， -進而造成馬達頓轉轉矩的提高，降低其運轉的平順度，甚至降低 其運轉效能與旋轉轉矩。 有鑑於此，本創作人乃藉由多年從事相關產業的研發與製造 經驗，依前述現有内置式永磁馬達所面臨的問題深入探討，經不 力之研九與叙展，終於成功的開發出一種馬達結構，以克服 /、正弦波形曲線不佳及頓轉轉矩過高等問題。 6 M346976 請配合參閱圖六及圖七所示，當轉子（60)相對定子（5〇)高速旋轉 時，由於轉子（6〇)的外周面（61)係呈非正圓狀的特性，使轉子（6〇) 可利用弧凸部（62)與弧凹間隙（63)，如圖七所示消除突波，而能 修正轉子表面磁力成正弦分佈，藉以減低馬達頓轉轉矩響應，並 提昇運轉平順度，同時可降低製作成本，進一步能提昇運轉效能 與旋轉轉矩。 綜上所述，本創作具有上述眾多的優點及實用價值，因此本 鲁創作確實為一新穎進步的創作，在相同的技術領域中未見相同或 近似的產品公開使用，故本創作已符合新型專利的要件，乃依法 提出申請。 【圖式簡單說明】 圖一為台灣專利第1256191號實施結構之部分剖面側面 意圖。 圖二為台灣專利第12561 91號實施結構之剖面示意圖。 鲁 圖三為習式内置式永磁馬達的側視剖面示意圖。 ，立目四為圖三習式内置式永磁馬彡A冑分的爿面局部放大示 1 思岡〇 * 圖五為本創作内置式永磁馬達的側視剖面示意圖。 圖六為本創作内置式永磁馬達B部分的轉子^大示意圖。 圖七為本創作内置式永磁馬達的轉子示意圖。 【主要元件符號說明】 10定子 15繞線槽 9 .M346976 20轉子 21圓周面 22容置槽 23間隙 25磁石 50定子 扇 51腔室 5 5繞線槽 60轉子 61外周面 62弧凸部 63弧凹間隙 64容置槽 6 5磁石 10

Claims (1)

1. M346976 ‘ 九、申請專利範圍： 打m ： ‘ . '; 1- 一種馬達結構，其至少包含有： 一定子，其具有一圓形腔室，該定子於鄰近腔室的内緣形成 有複數的繞線槽；

   一轉子，具有一對應前述腔室的外周面’該外周面係呈非真 圓狀，且轉子内於鄰近外周面處形成有複數的容置槽，容置 槽内設有對應形狀的永久性磁石。 9 如申請專利範圍第i項所述一種馬達結構，其中該轉子係由 複數矽鋼片沖壓成型。 3·如中請專利範圍第4項所述-種馬達結構，其中該轉子係由 複數矽鋼片沖壓成型，且經堆疊成所欲的臺積長度後、予以 固定圓筒狀。 4_如^專利_第彳賴述-種馬達結構，其中該轉子係容 置於前述定子的腔室内、且可相對高速旋轉。 5.如中請專利範圍第1項所述-種馬達結構，其中該轉子外周 ㈣ 1馬達極數設計成複數等距的弧凸部，使轉子外周面與 疋子也1至間形成有複數等距的弧凹間隙。 11