TWM566434U - Homotomotor rotor with split magnetic grooves - Google Patents

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TWM566434U
TWM566434U TW107203171U TW107203171U TWM566434U TW M566434 U TWM566434 U TW M566434U TW 107203171 U TW107203171 U TW 107203171U TW 107203171 U TW107203171 U TW 107203171U TW M566434 U TWM566434 U TW M566434U
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TW
Taiwan
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rotor
magnetic
groove
magnetic separation
rotor body
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TW107203171U
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English (en)
Inventor
邱明總
林仲明
謝曜陽
江瑞安
Original Assignee
威技電器股份有限公司
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Abstract

本創作係一種具分磁溝槽之同極馬達轉子，其包含有一轉子本體及一磁石，轉子本體的相對兩側面分別為其軸向端面，並兩軸向端面之間為徑向外壁面，轉子本體上凹設有磁石孔、轉子氣孔組及分磁溝槽組，磁石孔及轉子氣孔組皆貫通於轉子本體，分磁溝槽組沿徑向凹設於轉子本體的徑向外壁面，並貫通至轉子本體的軸向兩端，各分磁溝槽組包含有至少一分磁溝槽，本創作透過在轉子本體上凹設有該些分磁溝槽，使馬達在運轉時，其產生的磁力線在通過轉子本體的表面時，能夠受到分磁溝槽的推擠而朝向其中央靠攏，使外圍的磁力線較不容易產生漏磁的情況並降低轉子本體運轉時產生頓轉的機會。

Description

具分磁溝槽之同極馬達轉子
本創作係一種馬達結構改良，尤指一種同極馬達的轉子的結構改良。
請參閱圖9所示，同極馬達為一種可用於壓縮機內的馬達，其包含有一定子91及一轉子92，轉子92係可轉動地設置於定子91內，定子91透過設置於其上的線圈組93與設置於轉子92上的磁石94共同產生複數封閉的磁力線組95，各該磁力線組95包含有複數以同心環繞並可沿其特定磁通迴路通過轉子92及定子91的磁力線96，轉子92受到磁力線96沿磁通迴路的移動達到磁場變化，進而相對定子91產生轉動，最終達到傳遞動能之目的。
但現有技術同極馬達的轉子92在運轉時，由於磁力線96在轉子92的磁石94上的磁通迴路沒有反向的磁極做引導，更白話地說，由於轉子92的徑向外壁面為一平滑的環壁面，因此當磁力線組95及磁力線96形成後，並無一沿圓周表面的拘束力將整個磁力線組95緊密地收攏在一起，故該等磁力線96彼此之間容易變得較為鬆散，造成最外圍的磁力線96與磁力線組95分離而向外散逸掉；
此外，最外圍的磁力線96在轉動時，由於其相對定子91上的線圈距離最遠，使轉子92在接近該線圈組93時，最外圍的磁力線96受到的磁力最弱，因此該最外圍的磁力線96同樣容易因此無法沿正確的磁通迴路移動而向外散逸掉；
而一旦最外圍的磁力線96向外散逸，便會形成漏磁的現象，此一漏磁現象進而會使轉子92產生頓轉而使馬達震動並產生噪音，影響馬達運轉時的穩定度及效率。
有鑑於此，現有技術的同極馬達轉子在設計上有其缺陷存在。
有鑑於現有技術的缺點及不足，本創作提供一種具分磁溝槽之同極馬達轉子，其透過在轉子的表面凹設有複數分磁溝槽，讓由轉子內的磁石所產生的磁力線在到達轉子表面時能夠排列的較為緊密，同時其較靠近定子上的線圈時，外圍的磁力線也較不容易散逸。
為達上述之創作目的，本創作所採用的技術手段為一種具分磁溝槽之同極馬達轉子，其包含 一轉子本體，其為一圓柱體，其具有兩軸向端面及一徑向外壁面；該轉子本體包含有： 複數磁石孔，其軸向貫穿成形於該轉子本體； 複數轉子氣孔組，其軸向貫穿成形於該轉子本體，且分別對應於該等磁石孔，各該轉子氣孔組包含有兩轉子氣孔，該兩轉子氣孔分別位於相對應的該磁石孔的兩側； 複數分磁溝槽組，其徑向凹設成形於該轉子本體的該徑向外壁面，且環繞間隔設置；該等分磁溝槽組軸向延伸至該轉子本體的該兩軸向端面；各該分磁溝槽組包含有至少一分磁溝槽； 複數磁石，其分別穿設於該轉子本體的該磁石孔內。
本創作的優點在於，透過在轉子的徑向外壁面進一步凹設有複數分磁溝槽組，因此當磁力線沿既定磁通迴路到達轉子的徑向外壁面時，該些凹槽會產生較大的磁阻力，迫使外圍的磁力線朝向該磁力線組靠攏，進而使該磁力線圈較為集中而穩定，也較不容易產生漏磁散逸的現象，使馬達產生頓轉的機率降低，進而提高馬達運轉時之效能。
以下為本創作與現有技術實際測試的數據比較： 現有技術之同極馬達(無分磁溝槽) 轉速變化 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 項目 </td><td> 整合效率(%) </td><td> 馬達效率(%) </td><td> 驅動效率(%) </td><td></td></tr><tr><td> rpm </td><td><b>1800</b></td><td><b>2100~3420</b></td><td><b>3600~6000</b></td><td><b>1800</b></td><td><b>2100~3420</b></td><td><b>3600~6000</b></td><td><b>1800</b></td><td><b>2100~3420</b></td><td><b>3600~6000</b></td><td></td></tr><tr><td> % </td><td> 79.5 </td><td> 81.7-85.3 </td><td> 85.4-87.6 </td><td> 88.2 </td><td> 89.0-90.7 </td><td> 90.8-91.5 </td><td> 90.1 </td><td> 91.8-94.2 </td><td> 94.1-95.7 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 負載測試: 轉速變化 8.0kg-cm </td><td></td></tr><tr><td> </td><td></td><td> 轉速 </td><td> 轉矩 </td><td> 電壓 </td><td> 電流 </td><td> 總入力 </td><td> 出力 </td><td> 驅動效率 </td><td> 馬達效率 </td><td> 整合效率 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 項目 </td><td> rpm </td><td> TQ(kg-cm) </td><td> Vav </td><td> Iav </td><td> Pi(W) </td><td> Po(W) </td><td> Eff(%) </td><td> Eff(%) </td><td> Eff(%) </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 1 </td><td> 1804 </td><td> 8.0 </td><td> 63 </td><td> 1.69 </td><td> 186 </td><td> 148 </td><td> 90.1 </td><td> 88.2 </td><td> 79.5 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 2 </td><td> 2104 </td><td> 8.0 </td><td> 72 </td><td> 1.70 </td><td> 212 </td><td> 173 </td><td> 91.8 </td><td> 89.0 </td><td> 81.7 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 3 </td><td> 2403 </td><td> 8.0 </td><td> 81 </td><td> 1.71 </td><td> 240 </td><td> 199 </td><td> 92.4 </td><td> 89.5 </td><td> 82.7 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 4 </td><td> 2703 </td><td> 8.0 </td><td> 90 </td><td> 1.71 </td><td> 265 </td><td> 223 </td><td> 93.6 </td><td> 90.0 </td><td> 84.2 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 5 </td><td> 3004 </td><td> 8.1 </td><td> 98 </td><td> 1.71 </td><td> 294 </td><td> 249 </td><td> 93.3 </td><td> 90.7 </td><td> 84.6 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 6 </td><td> 3304 </td><td> 8.0 </td><td> 107 </td><td> 1.71 </td><td> 320 </td><td> 272 </td><td> 93.8 </td><td> 90.6 </td><td> 85.0 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 7 </td><td> 3424 </td><td> 8.0 </td><td> 111 </td><td> 1.71 </td><td> 330 </td><td> 281 </td><td> 94.2 </td><td> 90.6 </td><td> 85.3 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 8 </td><td> 3604 </td><td> 8.0 </td><td> 116 </td><td> 1.71 </td><td> 346 </td><td> 295 </td><td> 94.1 </td><td> 90.8 </td><td> 85.4 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 9 </td><td> 3905 </td><td> 8.0 </td><td> 125 </td><td> 1.72 </td><td> 374 </td><td> 321 </td><td> 94.4 </td><td> 90.9 </td><td> 85.8 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 10 </td><td> 4205 </td><td> 8.0 </td><td> 134 </td><td> 1.72 </td><td> 402 </td><td> 346 </td><td> 94.4 </td><td> 91.1 </td><td> 86.0 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 11 </td><td> 4504 </td><td> 8.0 </td><td> 142 </td><td> 1.72 </td><td> 427 </td><td> 371 </td><td> 95.0 </td><td> 91.4 </td><td> 86.8 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 12 </td><td> 4804 </td><td> 8.0 </td><td> 151 </td><td> 1.72 </td><td> 453 </td><td> 395 </td><td> 95.3 </td><td> 91.5 </td><td> 87.2 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 13 </td><td> 5104 </td><td> 8.0 </td><td> 160 </td><td> 1.72 </td><td> 481 </td><td> 421 </td><td> 95.7 </td><td> 91.5 </td><td> 87.6 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 14 </td><td> 5406 </td><td> 8.0 </td><td> 169 </td><td> 1.72 </td><td> 512 </td><td> 444 </td><td> 94.8 </td><td> 91.4 </td><td> 86.6 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 15 </td><td> 5706 </td><td> 8.0 </td><td> 178 </td><td> 1.73 </td><td> 540 </td><td> 470 </td><td> 95.5 </td><td> 91.2 </td><td> 87.1 </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 16 </td><td> 6007 </td><td> 8.0 </td><td> 186 </td><td> 1.72 </td><td> 572 </td><td> 494 </td><td> 94.7 </td><td> 91.2 </td><td> 86.4 </td><td></td></tr><tr height="0"><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td> </td></tr></TBODY></TABLE>扭力變化 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 負載測試: 扭力變化 3420rpm </td><td></td></tr><tr><td></td><td> 轉速 </td><td> 轉矩 </td><td> 電壓 </td><td> 電流 </td><td> 總入力 </td><td> 出力 </td><td> 驅動效率 </td><td> 馬達效率 </td><td> 整合效率 </td><td></td></tr><tr><td></td></tr><tr><td> 項目 </td><td> rpm </td><td> TQ(kg-cm) </td><td> Vav </td><td> Iav </td><td> Pi(W) </td><td> Po(W) </td><td> Eff(%) </td><td> Eff(%) </td><td> Eff(%) </td><td></td></tr><tr><td> 1 </td><td> 3424 </td><td> 3.0 </td><td> 109 </td><td> 0.71 </td><td> 139 </td><td> 106 </td><td> 89.5 </td><td> 85.6 </td><td> 76.6 </td><td></td></tr><tr><td> 2 </td><td> 3424 </td><td> 3.5 </td><td> 109 </td><td> 0.81 </td><td> 156 </td><td> 123 </td><td> 91.0 </td><td> 86.9 </td><td> 79.0 </td><td></td></tr><tr><td> 3 </td><td> 3424 </td><td> 4.0 </td><td> 110 </td><td> 0.90 </td><td> 172 </td><td> 141 </td><td> 92.7 </td><td> 88.1 </td><td> 81.7 </td><td></td></tr><tr><td> 4 </td><td> 3425 </td><td> 4.5 </td><td> 110 </td><td> 1.01 </td><td> 193 </td><td> 159 </td><td> 92.6 </td><td> 88.9 </td><td> 82.3 </td><td></td></tr><tr><td> 5 </td><td> 3425 </td><td> 5.0 </td><td> 110 </td><td> 1.10 </td><td> 212 </td><td> 176 </td><td> 92.9 </td><td> 89.4 </td><td> 83.1 </td><td></td></tr><tr><td> 6 </td><td> 3424 </td><td> 5.5 </td><td> 110 </td><td> 1.20 </td><td> 230 </td><td> 194 </td><td> 93.8 </td><td> 89.7 </td><td> 84.2 </td><td></td></tr><tr><td> 7 </td><td> 3424 </td><td> 6.1 </td><td> 110 </td><td> 1.32 </td><td> 253 </td><td> 213 </td><td> 93.5 </td><td> 90.1 </td><td> 84.3 </td><td></td></tr><tr><td> 8 </td><td> 3424 </td><td> 6.5 </td><td> 111 </td><td> 1.40 </td><td> 269 </td><td> 229 </td><td> 94.2 </td><td> 90.3 </td><td> 85.0 </td><td></td></tr><tr><td> 9 </td><td> 3423 </td><td> 7.1 </td><td> 111 </td><td> 1.52 </td><td> 291 </td><td> 248 </td><td> 94.6 </td><td> 90.2 </td><td> 85.3 </td><td></td></tr><tr><td> 10 </td><td> 3424 </td><td> 7.5 </td><td> 111 </td><td> 1.62 </td><td> 311 </td><td> 265 </td><td> 94.3 </td><td> 90.5 </td><td> 85.3 </td><td></td></tr><tr><td> 11 </td><td> 3424 </td><td> 8.0 </td><td> 111 </td><td> 1.71 </td><td> 330 </td><td> 281 </td><td> 94.2 </td><td> 90.5 </td><td> 85.2 </td><td></td></tr><tr><td> 12 </td><td> 3424 </td><td> 8.5 </td><td> 111 </td><td> 1.82 </td><td> 351 </td><td> 299 </td><td> 94.4 </td><td> 90.2 </td><td> 85.2 </td><td></td></tr><tr><td> 13 </td><td> 3424 </td><td> 9.0 </td><td> 111 </td><td> 1.92 </td><td> 371 </td><td> 317 </td><td> 94.3 </td><td> 90.5 </td><td> 85.4 </td><td></td></tr><tr><td> 14 </td><td> 3424 </td><td> 9.5 </td><td> 111 </td><td> 2.02 </td><td> 392 </td><td> 334 </td><td> 94.1 </td><td> 90.5 </td><td> 85.1 </td><td></td></tr><tr><td> 15 </td><td> 3425 </td><td> 10.0 </td><td> 112 </td><td> 2.11 </td><td> 412 </td><td> 351 </td><td> 94.0 </td><td> 90.5 </td><td> 85.1 </td><td></td></tr><tr><td> 16 </td><td> 3425 </td><td> 10.5 </td><td> 112 </td><td> 2.21 </td><td> 433 </td><td> 368 </td><td> 94.0 </td><td> 90.5 </td><td> 85.1 </td><td></td></tr><tr><td> 17 </td><td> 3424 </td><td> 11.0 </td><td> 112 </td><td> 2.32 </td><td> 453 </td><td> 386 </td><td> 94.5 </td><td> 90.3 </td><td> 85.3 </td><td></td></tr><tr><td> 18 </td><td> 3424 </td><td> 11.5 </td><td> 113 </td><td> 2.43 </td><td> 474 </td><td> 404 </td><td> 94.8 </td><td> 90.0 </td><td> 85.3 </td><td></td></tr><tr><td> 19 </td><td> 3422 </td><td> 12.0 </td><td> 113 </td><td> 2.54 </td><td> 495 </td><td> 423 </td><td> 94.9 </td><td> 90.0 </td><td> 85.4 </td><td></td></tr><tr><td> 20 </td><td> 3423 </td><td> 12.5 </td><td> 113 </td><td> 2.64 </td><td> 517 </td><td> 440 </td><td> 94.8 </td><td> 89.9 </td><td> 85.2 </td><td></td></tr><tr><td> 21 </td><td> 3426 </td><td> 13.0 </td><td> 114 </td><td> 2.73 </td><td> 540 </td><td> 456 </td><td> 94.0 </td><td> 89.7 </td><td> 84.4 </td><td></td></tr></TBODY></TABLE>本創作之同極馬達(有分磁溝槽) 轉速變化 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 項目 </td><td> 整合效率(%) </td><td> 馬達效率(%) </td><td> 驅動效率(%) </td></tr><tr><td> rpm </td><td><b>1800</b></td><td><b>2100~3420</b></td><td><b>3600~6000</b></td><td><b>1800</b></td><td><b>2100~3420</b></td><td><b>3600~6000</b></td><td><b>1800</b></td><td><b>2100~3420</b></td><td><b>3600~6000</b></td></tr><tr><td> % </td><td> 81.0 </td><td> 82.1-86.4 </td><td> 86.4-88.7 </td><td> 88.5 </td><td> 89.6-91.7 </td><td> 91.8-92.8 </td><td> 91.6 </td><td> 91.7-94.2 </td><td> 94.1-95.5 </td></tr></TBODY></TABLE><TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 負載測試: 轉速變化 8.0kg-cm </td><td></td></tr><tr><td> </td><td> 轉速 </td><td> 轉矩 </td><td> 電壓 </td><td> 電流 </td><td> 總入力 </td><td> 出力 </td><td> 驅動效率 </td><td> 馬達效率 </td><td> 整合效率 </td><td></td></tr><tr><td></td></tr><tr><td> 項目 </td><td> rpm </td><td> TQ(kg-cm) </td><td> Vav </td><td> Iav </td><td> Pi(W) </td><td> Po(W) </td><td> Eff(%) </td><td> Eff(%) </td><td> Eff(%) </td><td></td></tr><tr><td> 1 </td><td> 1801 </td><td> 8.1 </td><td> 63 </td><td> 1.78 </td><td> 184 </td><td> 149 </td><td> 91.6 </td><td> 88.5 </td><td> 81.0 </td><td></td></tr><tr><td> 2 </td><td> 2104 </td><td> 8.0 </td><td> 72 </td><td> 1.77 </td><td> 211 </td><td> 173 </td><td> 91.7 </td><td> 89.6 </td><td> 82.1 </td><td></td></tr><tr><td> 3 </td><td> 2402 </td><td> 8.1 </td><td> 80 </td><td> 1.77 </td><td> 236 </td><td> 199 </td><td> 93.2 </td><td> 90.3 </td><td> 84.2 </td><td></td></tr><tr><td> 4 </td><td> 2702 </td><td> 8.0 </td><td> 89 </td><td> 1.77 </td><td> 262 </td><td> 223 </td><td> 93.7 </td><td> 90.9 </td><td> 85.2 </td><td></td></tr><tr><td> 5 </td><td> 3003 </td><td> 8.0 </td><td> 98 </td><td> 1.77 </td><td> 287 </td><td> 247 </td><td> 93.9 </td><td> 91.7 </td><td> 86.1 </td><td></td></tr><tr><td> 6 </td><td> 3305 </td><td> 8.0 </td><td> 106 </td><td> 1.78 </td><td> 318 </td><td> 272 </td><td> 93.5 </td><td> 91.6 </td><td> 85.6 </td><td></td></tr><tr><td> 7 </td><td> 3423 </td><td> 8.0 </td><td> 110 </td><td> 1.79 </td><td> 327 </td><td> 282 </td><td> 94.2 </td><td> 91.7 </td><td> 86.4 </td><td></td></tr><tr><td> 8 </td><td> 3605 </td><td> 8.0 </td><td> 115 </td><td> 1.78 </td><td> 342 </td><td> 296 </td><td> 94.1 </td><td> 91.8 </td><td> 86.4 </td><td></td></tr><tr><td> 9 </td><td> 3904 </td><td> 8.1 </td><td> 124 </td><td> 1.80 </td><td> 371 </td><td> 324 </td><td> 94.7 </td><td> 92.1 </td><td> 87.2 </td><td></td></tr><tr><td> 10 </td><td> 4203 </td><td> 8.0 </td><td> 133 </td><td> 1.81 </td><td> 398 </td><td> 347 </td><td> 94.8 </td><td> 92.0 </td><td> 87.2 </td><td></td></tr><tr><td> 11 </td><td> 4504 </td><td> 8.0 </td><td> 141 </td><td> 1.81 </td><td> 423 </td><td> 370 </td><td> 95.0 </td><td> 92.0 </td><td> 87.4 </td><td></td></tr><tr><td> 12 </td><td> 4805 </td><td> 8.0 </td><td> 151 </td><td> 1.82 </td><td> 451 </td><td> 395 </td><td> 94.9 </td><td> 92.2 </td><td> 87.6 </td><td></td></tr><tr><td> 13 </td><td> 5105 </td><td> 8.0 </td><td> 160 </td><td> 1.82 </td><td> 476 </td><td> 417 </td><td> 95.1 </td><td> 92.2 </td><td> 87.7 </td><td></td></tr><tr><td> 14 </td><td> 5405 </td><td> 8.0 </td><td> 169 </td><td> 1.84 </td><td> 505 </td><td> 445 </td><td> 95.2 </td><td> 92.6 </td><td> 88.2 </td><td></td></tr><tr><td> 15 </td><td> 5703 </td><td> 8.0 </td><td> 178 </td><td> 1.84 </td><td> 546 </td><td> 469 </td><td> 95.4 </td><td> 92.6 </td><td> 88.3 </td><td></td></tr><tr><td> 16 </td><td> 6005 </td><td> 8.0 </td><td> 188 </td><td> 1.85 </td><td> 556 </td><td> 493 </td><td> 95.5 </td><td> 92.8 </td><td> 88.7 </td><td></td></tr></TBODY></TABLE>扭力變化 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 負載測試: 扭力變化 3420rpm </td><td></td></tr><tr><td></td><td> 轉速 </td><td> 轉矩 </td><td> 電壓 </td><td> 電流 </td><td> 總入力 </td><td> 出力 </td><td> 驅動效率 </td><td> 馬達效率 </td><td> 整合效率 </td><td></td></tr><tr><td></td></tr><tr><td> 項目 </td><td> rpm </td><td> TQ(kg-cm) </td><td> Vav </td><td> Iav </td><td> Pi(W) </td><td> Po(W) </td><td> Eff(%) </td><td> Eff(%) </td><td> Eff(%) </td><td></td></tr><tr><td> 1 </td><td> 3425 </td><td> 3.1 </td><td> 108 </td><td> 0.77 </td><td> 135 </td><td> 108 </td><td> 89.6 </td><td> 89.2 </td><td> 79.9 </td><td></td></tr><tr><td> 2 </td><td> 3425 </td><td> 3.5 </td><td> 108 </td><td> 0.86 </td><td> 151 </td><td> 123 </td><td> 90.4 </td><td> 90.1 </td><td> 81.5 </td><td></td></tr><tr><td> 3 </td><td> 3424 </td><td> 4.0 </td><td> 108 </td><td> 0.96 </td><td> 169 </td><td> 141 </td><td> 92.4 </td><td> 90.2 </td><td> 83.4 </td><td></td></tr><tr><td> 4 </td><td> 3424 </td><td> 4.5 </td><td> 109 </td><td> 1.06 </td><td> 188 </td><td> 160 </td><td> 93.0 </td><td> 91.2 </td><td> 84.8 </td><td></td></tr><tr><td> 5 </td><td> 3424 </td><td> 5.0 </td><td> 109 </td><td> 1.16 </td><td> 206 </td><td> 176 </td><td> 93.3 </td><td> 91.5 </td><td> 85.4 </td><td></td></tr><tr><td> 6 </td><td> 3424 </td><td> 5.5 </td><td> 109 </td><td> 1.26 </td><td> 226 </td><td> 194 </td><td> 93.5 </td><td> 91.7 </td><td> 85.8 </td><td></td></tr><tr><td> 7 </td><td> 3424 </td><td> 6.0 </td><td> 109 </td><td> 1.37 </td><td> 247 </td><td> 212 </td><td> 93.5 </td><td> 91.9 </td><td> 85.9 </td><td></td></tr><tr><td> 8 </td><td> 3424 </td><td> 6.5 </td><td> 109 </td><td> 1.46 </td><td> 266 </td><td> 228 </td><td> 93.4 </td><td> 91.8 </td><td> 85.7 </td><td></td></tr><tr><td> 9 </td><td> 3424 </td><td> 7.0 </td><td> 110 </td><td> 1.58 </td><td> 288 </td><td> 247 </td><td> 93.4 </td><td> 91.8 </td><td> 85.8 </td><td></td></tr><tr><td> 10 </td><td> 3423 </td><td> 7.5 </td><td> 110 </td><td> 1.68 </td><td> 307 </td><td> 264 </td><td> 94.0 </td><td> 91.4 </td><td> 85.9 </td><td></td></tr><tr><td> 11 </td><td> 3423 </td><td> 8.0 </td><td> 110 </td><td> 1.79 </td><td> 326 </td><td> 283 </td><td> 94.9 </td><td> 91.3 </td><td> 86.7 </td><td></td></tr><tr><td> 12 </td><td> 3423 </td><td> 8.5 </td><td> 110 </td><td> 1.90 </td><td> 347 </td><td> 300 </td><td> 94.8 </td><td> 91.2 </td><td> 86.4 </td><td></td></tr><tr><td> 13 </td><td> 3424 </td><td> 9.0 </td><td> 110 </td><td> 1.99 </td><td> 368 </td><td> 318 </td><td> 94.3 </td><td> 91.5 </td><td> 86.3 </td><td></td></tr><tr><td> 14 </td><td> 3424 </td><td> 9.5 </td><td> 111 </td><td> 2.09 </td><td> 388 </td><td> 334 </td><td> 94.4 </td><td> 91.1 </td><td> 86.0 </td><td></td></tr><tr><td> 15 </td><td> 3423 </td><td> 10.1 </td><td> 111 </td><td> 2.23 </td><td> 414 </td><td> 356 </td><td> 94.6 </td><td> 90.9 </td><td> 86.0 </td><td></td></tr><tr><td> 16 </td><td> 3425 </td><td> 10.5 </td><td> 111 </td><td> 2.30 </td><td> 431 </td><td> 370 </td><td> 94.1 </td><td> 91.1 </td><td> 85.8 </td><td></td></tr><tr><td> 17 </td><td> 3425 </td><td> 11.1 </td><td> 112 </td><td> 2.43 </td><td> 456 </td><td> 390 </td><td> 94.2 </td><td> 90.8 </td><td> 85.6 </td><td></td></tr><tr><td> 18 </td><td> 3425 </td><td> 11.5 </td><td> 112 </td><td> 2.51 </td><td> 472 </td><td> 404 </td><td> 94.3 </td><td> 90.8 </td><td> 85.6 </td><td></td></tr><tr><td> 19 </td><td> 3424 </td><td> 12.0 </td><td> 112 </td><td> 2.61 </td><td> 493 </td><td> 421 </td><td> 94.3 </td><td> 90.6 </td><td> 85.4 </td><td></td></tr><tr><td> 20 </td><td> 3425 </td><td> 12.4 </td><td> 113 </td><td> 2.70 </td><td> 515 </td><td> 437 </td><td> 93.8 </td><td> 90.5 </td><td> 84.9 </td><td></td></tr><tr><td> 21 </td><td> 3423 </td><td> 13.0 </td><td> 113 </td><td> 2.83 </td><td> 535 </td><td> 458 </td><td> 94.9 </td><td> 90.2 </td><td> 85.6 </td><td></td></tr></TBODY></TABLE>以上實測數據顯示，現有技術在扭力變化3423rpm及轉速變化8.0 kg-cm的情況下，驅動效率、馬達效率、整合效率分別為94.2%、90.6%、85.3%以及94.2%、90.5%、85.2%，而本創作在扭力變化3423rpm及轉速變化8.0 kg-cm的情況下，驅動效率、馬達效率、整合效率分別為94.2%、91.7%、86.4%及94.9%、91.3%、86.7%，藉此，本創作在轉子上增設分磁溝槽後，確實相較於現有技術，可提高馬達轉子在運轉時之整體性能。
進一步而言，前述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組的各該至少一分磁溝槽為一圓槽。
進一步而言，前述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組的各該至少一分磁溝槽為一方槽。
進一步而言，前述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組沿該轉子本體的凹陷寬度為0.5mm至6mm。
進一步而言，前述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組的該至少一分磁溝槽的數量為複數個。
進一步而言，前述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組沿該轉子本體的圓周位於任兩相鄰的該磁石之間。
進一步而言，前述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中部分的該分磁溝槽組分別沿該轉子本體的圓周位於任兩相鄰的該磁石之間，剩餘的該分磁溝槽組分別位於其中一該磁石的徑向外側。
以下配合圖式以及本創作之較佳實施例，進一步闡述本創作為達成預定創作目的所採取的技術手段。
請參閱圖1所示，本創作之具分磁溝槽之同極馬達轉子包含有一轉子本體10及複數磁石20，該等磁石20設置於該轉子本體10內。
請參閱圖1及圖3所示，轉子本體10為一圓柱體，並其具有兩軸向端面11及一徑向外壁面12，徑向外壁面12為一環壁面，且兩軸向端面11分別連接於徑向外壁面12的兩端；轉子本體10上進一步包含有複數磁石孔31、複數轉子氣孔組32及複數分磁溝槽組40。
該等磁石孔31沿軸向貫穿成形於轉子本體10內，換言之，該等磁石孔31分別沿一端的軸向端面11貫穿突伸至另一端的軸向端面11，且本第一實施例中，各該磁石孔31係環繞轉子本體10的軸心地彼此環繞間隔設置。
該等轉子氣孔組32沿軸向貫穿成形於轉子本體10內，且各轉子氣孔組32分別對應到該等磁石孔31，更精確地說，各該轉子氣孔組32包含有兩轉子氣孔321，該兩轉子氣孔321分別位於相對應的該磁石孔31的兩側，本第一實施例中，該兩轉子氣孔321係與相對應的該磁石孔31相連通，且係位於該磁石孔31沿該轉子本體10的圓周的相對兩側。
該等磁石20分別穿設前述之該等磁石孔31，使其穿設於轉子本體10內，且該等磁石20的磁力方向須一致向轉子外側或內側。
該等分磁溝槽組40分別沿轉子本體10的徑向凹設成形於轉子本體10的該徑向外壁面12，且該等分磁溝槽組40係彼此環繞轉子本體10的軸心間隔設置；各分磁溝槽組40分別延伸至轉子本體10的兩軸向端面11，各分磁溝槽組40包含有至少一分磁溝槽41；
各分磁溝槽組40的位置、各分磁溝槽組40包含的分磁溝槽41的數量、以及分磁溝槽41的形狀等等都可更改，本創作接下來以五個實施例來說明分磁溝槽組40的各種變化，其中圖1至圖3為第一實施例，圖4至圖6分別為第二至第四實施例，圖7及圖8為第五實施例：
關於分磁溝槽組40的位置：第一實施例至第四實施例中，各分磁溝槽組40係沿轉子本體10的圓周位於任兩相鄰的磁石20之間，更精確地說，各該分磁溝槽組40係成形於與其相鄰的任兩相鄰的磁石20的中間，但是於第五及第六實施例中，則是部分的分磁溝槽組40分別位於任兩相鄰的磁石20之間，而剩餘的分磁溝槽組40分別位於其中一磁石20的徑向外側；但分磁溝槽組40的位置仍不以上述為限，而可依使用者的需求進行調整。
關於各分磁溝槽組40的分磁溝槽41的形狀：第一實施例至第四實施例中，各分磁溝槽41為圓槽，且進一步來說是正圓槽，但不以此為限，其可為了降低分磁溝槽41的深度而改為圓弧槽；第五實施例中，各分磁溝槽41為方槽，並且方槽的深度同樣可調整外，不同位置的分磁溝槽41的寬度也可不同，例如於第五實施例中，位於任兩相鄰的磁石20的中間的分磁溝槽組40的分磁溝槽41的寬度大於位於磁石20的徑向外側的分磁溝槽組40的分磁溝槽41的寬度，但不以此為限，亦可將第五實施例中不同寬度之溝槽調整為每一溝槽皆為相同寬度。
關於各分磁溝槽組40包含的分磁溝槽41的數量：第一實施例及第五實施例中，各分磁溝槽組40包含有一分磁溝槽41。而第二實施例至第四實施例中，各分磁溝槽組40均包含複數分磁溝槽41，且具體來說，第二實施例至第四實施例的分磁溝槽組40分別包含兩個、三個及四個分磁溝槽41。
此外，在較佳實施例中，分磁溝槽組40沿轉子本體10的凹陷寬度介於0.5mm及6mm之間，且包含0.5mm及6mm；具體來說，在第一實施例及第五實施例中，係指單一分磁溝槽41的寬度介於0.5mm及6mm之間，而在第二實施例至第四實施例中，係指各分磁溝槽組40的複數分磁溝槽41的寬度總和介於0.5mm及6mm之間。
總之，分磁溝槽組40的位置、各分磁溝槽組40包含的分磁溝槽41的數量、分磁溝槽41的形狀以及分磁溝槽組40的寬度，都可自由更改調整，而不以上述為限；例如當分磁溝槽41為方槽時，各分磁溝槽組40亦可包含複數分磁溝槽41來調整分磁溝槽組40的寬度。
以下為本創作之使用態樣及優點。
請參閱圖1、圖3及圖4所示，本創作在使用時，會搭配設置於一定子91，本創作之轉子本體10係可轉動地放置於定子91內，並當定子91上的線圈組93通電並與轉子本體10上的磁石20共同產生複數磁力線組95後，轉子本體10便可透過磁力線組95與定子91之間的變化產生持續性的轉動，其中轉子氣孔組32可將該磁力線組95導引至較為理想的磁通迴路的位置上，使磁力線組95在定子91及轉子本體10之間產生的磁通迴路能夠較為穩定。
而本創作的優點在於，透過在轉子本體10的表面上凹設有該些分磁溝槽組40，因此各磁力線組95產生後，當其磁力線96移動至轉子本體10的徑向外壁面12時，會受到分磁溝槽組40的分磁溝槽41的推擠，使最外圍的磁力線96能夠朝向其磁力線組95的中心推動，使整個磁力線組95變得較為緊密，換言之，該分磁溝槽41提供了一充分的磁阻力使外圍的磁力線96朝向其中心靠攏，進而使磁力線96較為集中，提升轉子鐵芯迴路上的磁通密度，最終使磁力線96較不容易形成漏磁的現象，進而降低轉子本體10在運轉過程中產生頓轉的機率，因此提高了馬達運作上的性能。
以下根據上述分磁溝槽組40的結構、形狀及數量，分別講述其所產生之優點。
關於分磁溝槽組40的位置：第一實施例至第四實施例中，各分磁溝槽組40的數量係與磁石20的數量相同(圖式中皆為三組)，並該三組分磁溝槽組40與磁石20係彼此沿轉子本體10的圓周方向交錯設置，而第五實施例中，由於進一步在磁石20的徑向外側增設有分磁溝槽組40，以圖7及圖8為例，該些較多的分磁溝槽組40可使磁力線組95更加緊密地靠攏在一起，加強其運轉時之穩定度，此外設置於磁石20徑向外側的分磁溝槽組40可降低磁石20上過於密集的磁通量，進一步降低磁石20與定子91所產生的頓轉現象，進而降低其頓轉轉矩。
關於分磁溝槽組40的各分磁溝槽41之形狀：在第一至第四實施例中，各分磁溝槽41的形狀為正圓槽，而正圓槽對於使用者設計相對應的製造模具來說十分方便，同時可降低使用者製造時模具受損的機會。
在第五實施例中，方槽結構的分磁溝槽41在製造方面，由於方槽的分磁溝槽41可實現以固定深度的方式進行其分磁溝槽41寬度的增加，因此方槽結構可避免分磁溝槽41在加工過程中，為拓寬其寬度而不慎將其深度加工過深之機會，依照本創作之設計，其理想深度的臨界值為6mm，但不以此為限。
關於分磁溝槽組40的分磁溝槽41的數量：在第二至第四實施例中，使用者透過將分磁溝槽41的數量由一個正圓槽改為複數個較淺的正圓槽，因此在獨立加工各自較小的正圓槽的過程中，較不容易為了拓寬其總寬度而不小心將單一分磁溝槽41切削過深，造成馬達組裝時較為困難等問題。
同時，透過複數分磁溝槽41寬度的加總，依舊可以達到加工至適當寬度的目的；另一方面，在第一實施例的單一正圓槽結構中，單一分磁溝槽41的優點在於，複數分磁溝槽41之間存在有間隙，磁力線96可能會由該些間隙中散逸，因此單一分磁溝槽41便可避免該些間隙的產生，另外，使用者亦可透過將其改為單一的圓弧槽，達到不會切削過深同時又能加工至其特定寬度之目的。
綜上所述，以上各實施例充分展現了具有分磁溝槽的轉子本體能夠降低轉子本體在運轉時的頓轉轉矩，並提高轉子本體運轉時的效率，因此本創作可大幅提升該轉子本體與其同極馬達的效能。
以上所述僅是本創作之較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並 非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。
10‧‧‧轉子本體
11‧‧‧軸向端面
12‧‧‧徑向外壁面
20‧‧‧磁石
31‧‧‧磁石孔
32‧‧‧轉子氣孔組
321‧‧‧轉子氣孔
40‧‧‧分磁溝槽組
41‧‧‧分磁溝槽
91‧‧‧定子
92‧‧‧轉子
93‧‧‧線圈組
94‧‧‧磁石
95‧‧‧磁力線組
96‧‧‧磁力線
圖1係本創作第一實施例之立體外觀圖。 圖2係本創作第一實施例的平面正視圖。 圖3係本創作第一實施例在定子內運轉時的磁力線分佈放大圖。 圖4係本創作第二實施例在定子內運轉時的磁力線分佈放大圖。 圖5係本創作第三實施例在定子內運轉時的磁力線分佈放大圖。 圖6係本創作第四實施例在定子內運轉時的磁力線分佈放大圖。 圖7係本創作第五實施例之立體外觀圖。 圖8係本創作第五實施例在定子內運轉時的磁力線分佈放大圖。 圖9係現有技術之一轉子在一定子內運轉時的磁力線分佈放大圖。

Claims (7)

  1. 一種具分磁溝槽之同極馬達轉子，其包含 一轉子本體，其為一圓柱體，其具有兩軸向端面及一徑向外壁面；該轉子本體包含： 複數磁石孔，其軸向貫穿成形於該轉子本體； 複數轉子氣孔組，其軸向貫穿成形於該轉子本體，且分別對應於該等磁石孔，各該轉子氣孔組包含有兩轉子氣孔，該兩轉子氣孔分別位於相對應的該磁石孔的兩側； 複數分磁溝槽組，其徑向凹設成形於該轉子本體的該徑向外壁面，且環繞間隔設置；該等分磁溝槽組軸向延伸至該轉子本體的該兩軸向端面；各該分磁溝槽組包含有至少一分磁溝槽； 複數磁石，其分別穿設於該轉子本體的該磁石孔內。
  2. 如請求項1所述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組的各該至少一分磁溝槽為一圓槽。
  3. 如請求項1所述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組的各該至少一分磁溝槽為一方槽。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組沿該轉子本體的凹陷寬度為0.5mm至6mm。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組的該至少一分磁溝槽的數量為複數個。
  6. 如請求項1至3中任一項所述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中各該分磁溝槽組沿該轉子本體的圓周位於任兩相鄰的該磁石之間。
  7. 如請求項1至3中任一項所述之具分磁溝槽之同極馬達轉子，其中部分的該分磁溝槽組分別沿該轉子本體的圓周位於任兩相鄰的該磁石之間，剩餘的該分磁溝槽組分別位於其中一該磁石的徑向外側。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI801840B (zh) * 2021-04-14 2023-05-11 東元電機股份有限公司 具有邊緣缺口之轉子結構

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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