内藏型的永磁马达改良构造制造技术

技术编号:15041199 阅读:72 留言:0更新日期:2017-04-05 13:54
本发明专利技术公开一种内藏型的永磁马达改良构造,包含有:一转子件,具有一转子座,多数磁体,成对地埋设于该转子座中,并呈v形开口背于该转子座的曲率中心;一定子件,具有一中空定子座,同轴穿套于该转子座的周侧;一环带状气隙,介于该定子座的内周环面与该转子座的外周环面间;其中,该气隙的环带带宽于每一极距中,分别具有一最大值与一最小值,据以使气隙磁通接近于弦波状态。本发明专利技术使气隙磁通接近于理想的弦波状态,有效且显著地改进永磁马达的顿振效应,令永磁马达的运转更为平顺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与电动机有关,特别是关于一种内藏型的永磁马达改良构造
技术介绍
按,将永久磁铁埋藏于转子铁心内的内藏型永磁马达,由于所埋藏的永久磁体受到转子铁心的包裹,而具有较佳的机械可靠性,适合高速的运转,而已知技术为进一步地提升永磁马达的效能或改进其缺失,乃有如图1所示般,于转子内两极磁体1a与转子外缘的两侧间设置空槽1b,据以避免磁短路效应的产生,同时得以提升转矩且降低顿振效应,从而获得减震及降音的功效。上述已知技术的空槽1b是以其空间,提供不同于转子铁心的磁阻性,从而调整定子与转子间的磁通密度分布,企以此使永磁马达的运转获得较佳的状态,而与之相类的则有如图2所示的另一已知技术所揭的非圆形转子2a构造,其使两极间的转子对应部位予以镂空成缺口,据以形成避免磁短路的空间。续请参阅图3所示的已知技术,其进一步地揭露于所提供的非圆形转子3a中,其镂空的缺口3b空间与埋设于非圆形转子3a内的磁体3c间角度比例与马达效率间的关系,有如图4所示般,于图4中,θ2为相邻两磁体间的展开角,θ4则为缺口3b间的展开角度,其中,当转子为圆形而不具有缺口构造时,其θ2/θ4的比值为100%,此际,马达运转效能不佳亦不稳定,而通过各缺口3b调整磁通后,则可获得相对较佳的马达效能与稳定的运转状态,但由图4的曲线可知,其所得增进马达效能的程度仍属有限,纵在最佳化情况下,亦仅促使马达的效能由标么值1(perunitvalue,pu)提升至1.02而已,对于顿振效应的减低程度,亦属有限。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的在于提供一种内藏型的永磁马达改良构造,其使气隙磁通接近于理想的弦波状态,有效且显著地改进永磁马达的顿振效应,令永磁马达的运转更为平顺。为达成上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种内藏型的永磁马达改良构造,其主要的技术特征是使介于定子与转子间呈环带状的气隙宽度,于每一极距范围内,分别具有一最大值与一最小值,据以使气隙磁通接近于弦波状态。其具体地,本专利技术所提供的内藏型的永磁马达改良构造,包含有一转子件,具有一转子座,多数磁体,成对地埋设于该转子座中,并呈V形开口背于该转子座的曲率中心;一定子件,具有一中空定子座,同轴穿套于该转子座的周侧;一环带状气隙,介于该定子座的内周环面与该转子座的外周环面间;而其特征则在于,该气隙的环带带宽于每一极距中,分别具有一最大值与一最小值,并使该最大值与该最小值间的比值符合右述式条件:gmin÷g=cos(b÷a×θ),其中,gmin为气隙环带宽度的最小值,g为气隙环带宽度的最大值,a为磁展开角,b为极距,θ=-π÷2~+π÷2。进一步的,该气隙的带宽尺寸变化,可仅以用以形成该气隙的单侧端面的形状变化以达成,换句话说,可使该转子座外周环面对应于各个单一极距范围内的各个弧面,分别具有各自的曲率中心,且不同于该转子座的曲率中心,以对应于各极距,而于该转子座的外周环面形成相对于以该转子座的曲率中心为轴的圆面呈隆突状态的弧面,从而使该气隙的带宽产生变化。其中,各弧面的曲率中心介于该转子座曲率中心与各弧面之间。其中,该定子座内周环面的曲率中心与该转子座的曲率中心同轴对应。其中,该气隙于单一极距范围内具有最小值带宽的部位位于所属极距的中央位置上。另外,于上述式中,该磁展开角是指成对磁体彼此相距最远的侧边间,以该转子座的曲率中心为原点的夹角。再者,该转子件还包含有多数嵌槽,成对地分设于该转子座中,并使各成对的磁体嵌设于该成对的嵌槽中。其中,各嵌槽的容积分别大于所嵌设的磁体体积。其中,各嵌槽的断面呈长条状,并使长轴两端的槽壁与所嵌设的磁体的对应端彼此相隔开来。另外,该定子件还包含有多数的分布绕组,分别绕设于该定子座上。本专利技术的优点在于:本专利技术的内藏型的永磁马达改良构造,使气隙磁通接近于理想的弦波状态,有效且显著地改进永磁马达的顿振效应,令永磁马达的运转更为平顺,且成本低、精度高、加工难度低。附图说明图1是第一已知技术的剖视图。图2是第二已知技术的剖视图。图3是第三已知技术的剖视图。图4是第三已知技术中缺口与马达效率间的关系图。图5是本专利技术一较佳实施例的平面图。图6是本专利技术一较佳实施例的局部放大图。图7是本专利技术一较佳实施例的顿转转矩-时间曲线图。具体实施方式以下,兹即举以本专利技术一较佳实施例,并配合附图作进一步的说明。首先,请参阅图5与图6所示,在本专利技术一较佳实施例中所提供的内藏型的永磁马达改良构造10,是以已知V型内藏式的永磁马达为基础,进一步地就其气隙空间所为的改良,而其构造则主要包含了有一转子件20、一定子件30以及一环带状的气隙40。转子件20具有一转子座21,多数断面呈长条状的嵌槽22彼此成对地分设于转子座21中,并以长轴方向排列呈V形,而使V形开口背于转子座21的曲率中心α方向,多数断面呈长条状的磁体23分别嵌置于各嵌槽22中,体积并分别小于所嵌设的嵌槽容积,且使各磁体23长轴两端与所嵌设嵌槽22长轴两端的槽壁间相隔开来,而于各磁体23的长轴两端分别形成空槽空间,据以调整各磁体23的磁通密度。定子件30具有一中空的环状定子座31,同轴穿套于转子座21的周侧,多数分布绕组(图上未示)则分别绕设于定子座31的多数极心311上,并以位于各极心311端末的多数极掌312的各自掌面,以形成定子座31的内周环面,换句话说,即定子座31的内周环面是由不连续的多数掌面所形成。气隙40呈环带状,而介于转子座21的外周环面与定子座31的内周环面间,并使气隙40的环带带宽为非单一值,于每一极距范围内分别具有一最大值g与一最小值gmin,同时令最大值g与最小值gmin间的比值符合下式:gmin÷g=cos(b÷a×θ)。上式中,gmin为气隙40的环带宽度最小值,g为气隙40的环带宽度最大值,a为磁展开角,是指成对磁体23彼此间直线最远距离的两点,与以转子座的曲率中心为原点所形成的夹角,b为极距,θ=-π÷2~+π÷2。具体地,于本实施例中,各参数的值分别为:a=55。b=60。依上式,gmin÷g的比值为:0.42。进一步的说,气隙40带宽尺寸变化的构成,可如本实施例般使定子座31内周环面为圆环状,曲率中心并与转子座21的曲率中心同轴,而使转子座21外周环面对应于各个单一极距范围内的弧面211曲率,有别于以转子座21的曲率中心α为轴的圆形曲率,而本文档来自技高网
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【技术保护点】
内藏型的永磁马达改良构造,包含有:一转子件,具有一转子座,多数磁体,成对地埋设于该转子座中,并呈V形开口背于该转子座的曲率中心;一定子件,具有一中空定子座,同轴穿套于该转子座的周侧;一环带状气隙,介于该定子座的内周环面与该转子座的外周环面间;其特征在于:该气隙的环带带宽于每一极距中,分别具有一最大值与一最小值,并使该最大值与该最小值间的比值符合下述条件:gmin÷g=cos(b÷a×θ),其中,gmin为气隙环带宽度的最小值,g为气隙环带宽度的最大值,a为磁展开角,b为极距,θ=‑π÷2~+π÷2。

【技术特征摘要】
1.内藏型的永磁马达改良构造,包含有:
一转子件,具有一转子座,多数磁体,成对地埋设于该转子座中,并呈V
形开口背于该转子座的曲率中心;
一定子件,具有一中空定子座,同轴穿套于该转子座的周侧;
一环带状气隙,介于该定子座的内周环面与该转子座的外周环面间;
其特征在于:
该气隙的环带带宽于每一极距中,分别具有一最大值与一最小值,并使该
最大值与该最小值间的比值符合下述条件:
gmin÷g=cos(b÷a×θ),其中,gmin为气隙环带宽度的最小值,g为气隙环
带宽度的最大值,a为磁展开角,b为极距,θ=-π÷2~+π÷2。
2.依据权利要求1所述的内藏型的永磁马达改良构造,其特征在于,所
述转子座外周环面对应于各个单一极距范围内的各个弧面,分别具有各自的曲
率中心,且不同于所述转子座的曲率中心。
3.依据权利要求2所述的内藏型的永磁马达改良构造,其特征在于,各
弧面的曲率中心介于所述转子座曲率中心与各弧面之间。
4.依据权利要求3所述的内藏型的永磁马达改良构造,其特征在于,所
述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑立巍卢品勋林玮萍
申请(专利权)人:大银微系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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