电磁变速马达制造技术

本发明专利技术公开一种电磁变速马达，其包含具有多个永磁结构的转子、与该转子同轴设置并具有定子齿及定子槽的定子、以及与该转子及该定子同轴设置并位于该转子及该定子间的变速模块，其中，该变速模块的极数不大于该定子槽的槽数。借此，电磁变速马达的定子和变速模块即可完全整合，也可使变速模块的间隙完全吻合于定子的定子槽。而本发明专利技术的结构设计不但能简化组件数量，也能强化结构，进而有效降低制造厂商整体的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电磁变速马达，尤其是涉及一种令变速模块的极数不大于定子槽的槽数的电磁变速马达。
技术介绍
所谓的电磁变速马达是利用马达气隙间磁场的调变来产生转子的变速效果，而变速模块用以提供磁场调变的功效。参照图I所绘示的电磁变速马达1，即可清楚了解到现有的电磁变速马达的设计。如图I所示，电磁变速马达I包括转子10、变速模块11、定子12、及绕组13，其中，转子10具有永磁结构100,定子12形成定子齿120及定子槽121,而定子12和变速模块11为分离设置的固定形式。随着不同的需求，定子12和变速模块11也可设计成一体成型的形式。 然而，由图I绘示的结构示意图可知，变速模块11和定子12的定子齿120并不能在几何形状上契合，故变速模块11的气隙和定子槽121会随着设置角度的变化产生不同的间隔距离和错开情形，而这即产生了定子漏感的缺失，同时一并影响到电磁变速马达整体的功率和力矩输出。另外，即便在将定子12和变速模块11设计为一体成型的型态中，也因为变速模块11和定子12无法于几何形状上契合的缘故存在着制造不易的问题，也会伴随着结构较脆弱，与不易将绕组13置入定子槽121中的制作工艺困扰。因此，如何提供一种能具有于几何形状上完全契合的变速模块和定子的电磁变速马达设计，遂为目前业界亟待解决的课题。
技术实现思路
鉴于现有技术的缺失，本专利技术的主要目的在于提供一种能让变速模块和定子于几何形状上完全契合的电磁变速马达。为了达到上述目的及其它目的，本专利技术提供一种电磁变速马达，其包含转子，其具有多个永磁结构；定子，其与该转子同轴设置，并具有定子齿及定子槽；以及变速模块，其与该转子及定子同轴设置，并位于该转子及该定子间，其中，该变速模块的极数小于或等于该定子槽的槽数，且该定子的磁对数与该转子的磁对数的比例，为I :n或n:l，而η大于Io在本专利技术的一具体实施例中，变速模块及定子符合“2 (m) (npb)=|GR±l|”的设计公式。其中，m为相数,npb为每个相位区中的槽数(number of slots per phase band),GR为变速比，变速比等于转子的极数除以定子的极数，pl、p2各为转子和定子的极对数。其次，本专利技术还提供一种电磁变速马达，其包含转子、定子、以及变速模块，其中，该转子具有永磁结构；该定子与该转子同轴设置，并具有定子齿及定子槽；该变速模块与该转子及该定子同轴设置，并位于该转子及该定子间，其中，该变速模块的数量为该变速模块的周期群组的整数倍。在一实例中，该变速模块的周期群组为该转子的极对数加/减该定子的极对数的绝对值。在另ー实例中，该变速模块的数量为该转子的极对数加/减该定子的极对数的绝对值。相比较于现有技术，本专利技术借由马达定子极对数的切换并配合变速模块的切換，即可达成变速比的改变。而由于本专利技术提供的电磁变速马达具有结构相等的变速模块与定子槽(定子齿)，所以不但能将变速模块的设置位置完全对齐于定子齿的设置位置，也能进一步将变速模块整合于定子齿上，借此达成几何形状上的完全契合，有效地避免定子漏感、结构强度不足、及组装不易等困扰。附图说明图I为现有的电磁变速马达的结构示意图；图2A、图2B、图2C为本专利技术的电磁变速马达的ー结构示意图； 图3为图2A及图2B掲示的电磁变速马达的一部分放大结构示意图；图4为图2A及图2B掲示的电磁变速马达的另一部分放大结构示意图；图5A及图5B为本专利技术的电磁变速马达的另一结构不意图；图5 C为能使用于图5A及图5B的电磁变速马达的定子绕线表图；图6A及图6B为本专利技术的电磁变速马达的又ー结构示意图；图6 C为能使用于图6A及图6B的电磁变速马达的定子绕线表图；图7A为本专利技术的电磁变速马达的另ー结构示意图；图7B为图7A的局部放大图；以及图7C为图7B的一变化示意图。主要组件符号说明1、2、5、6、7电磁变速马达10、20、50、60、70 转子100、200、600、700 永磁结构ll、21、51、61、71、71a、71b、71c、71d 变速模块12、22、52、62、72 定子120、220、520、620、720 定子齿121、221、521、621、721 定子槽13 绕组210、7 Ial、7 Ib I 固定组件211、71a2、71b2 可动组件。具体实施例方式以下借由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士，可借由本说明书所掲示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。而本专利技术也可借由其它不同的具体实施例加以施行或应用。图2A、图2B及图2C所绘示的结构示意图，其用以提供本专利技术的电磁变速马达的具体架构。如图所示，电磁变速马达2包括转子20、变速模块21、以及定子22。转子20具有多个永磁结构200。定子22与转子20同轴设置，并具有定子齿220及定子槽221。变速模块21与转子20及定子22同轴设置，并位于转子20及定子22间。而本专利技术主要的技术重点，在于将变速模块21的极数设计为小于或等于定子槽221的槽数。于将变速模块21的极数设计为等于定子槽221的槽数的实施方式，可參照本专利技术绘示的图2A及图2B，而于此实施例中，由于定子槽221的槽数与定子齿220的齿数为相同，故定子齿220的齿数也会与变速模块21的极数相同。而图2C所示的实施方式，即在于说明可选择性地将变速模块21的极数设计为小于定子槽221的槽数的形式，具体来说，图2C绘示的变速模块21的极数只有图2A、图2B所示的一半，同时，于图2C中变速模块21选择以间隔分配的态样来将变速模块21整合于定子齿220，当然，图2C中变速模块21也可选择以具有间隙的形式对齐于定子齿220上。具体来说，电磁变速马达2可设计为轴向磁通式马达、径向磁通式马达或线性马 达而用BLDC、BLAC或和永磁同步马达类似的驱动方法驱动，并得反之将机械能转成电能而应用为发电机，而变速模块21与定子22也可设计为一体成型或分离设置。于图2A所示的分离设置的情形，变速模块21与定子22之间可形成有气隙。当然，变速模块21与定子22也可设计为一体成型，即如图2B所示将变速模块21与定子22间的气隙消除，同时将变速模块21整合于定子22上。而当变速模块21与定子22间的气隙被消除时，绕组(未图标)也可从定子齿220向上缠绕到变速模块21，进而提升整体功率。当然，绕组可借由单层(single-layer)或多层(multi-layer)的方式予以设置。此外，定子22的定子齿220的弧度，可设计为等同于转子20的永磁结构200的弧度，当然，定子齿220的弧度也可视转子20上的永磁结构200的极数而定，例如于定子齿220弧度比例较大的情形中，因为转子20上的永磁结构200所产生正、反磁极可相互抵消，所以可减少定子22上磁饱合的现象，进而增加扭カ密度。另，定子22的磁对数相对于转子20的磁对数的比例，可设计为I :n或η :1，而η大于I。实际实施时，本专利技术较常以η>2，或η<2但接近2来进行设计，也就是η不会接近I。其次，在本专利技术的设计中，变速模块21及定子22可符合“2 (m) (npb) = | GR± 11 ”的设计公式，其中，m为定子22的相数，npb为定子22每个相位区中的槽数，GR为变速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁变速马达，其包含：转子，其具有永磁结构；定子，其与该转子同轴设置，并具有定子齿及定子槽；以及变速模块，其与该转子及该定子同轴设置，并位于该转子及该定子间，其中，该变速模块的极数小于或等于该定子槽的槽数，且该定子的磁对数与该转子的磁对数的比例，为1：n或n：1，而n大于1。

【技术特征摘要】
2011.06.21 TW 100121564;2012.02.22 TW 1011057651.ー种电磁变速马达，其包含 转子，其具有永磁结构； 定子，其与该转子同轴设置，并具有定子齿及定子槽；以及 变速模块，其与该转子及该定子同轴设置，并位于该转子及该定子间，其中，该变速模块的极数小于或等于该定子槽的槽数，且该定子的磁对数与该转子的磁对数的比例，为I:η或η :1，而η大于I。2.根据权利要求I所述的电磁变速马达，其特征在于，该变速模块及该定子符合2Cm)(npb)=|GR±l的设计公式，而m为相数，npb为位于每个相位区中该定子槽的槽数，GR为变速比，变速比为该转子的极数除以该定子的极数。3.根据权利要求I所述的电磁变速马达，其特征在于，该定子采用分段相位驱动(Split phase)马达的设计，而该电磁变速马达符合I (R/2) 土Pl | =Ns的设计公式，R为分段相位驱动马达设计的转子极数，Pl为该转子的极对数，Ns为该变速模块的极数及该定子的定子槽的槽数。4.根据权利要求I所述的电磁变速马达，其特征在于，该变速模块与该定子为一体成型或分离设置。5.根据权利要求I所述的电磁变速马达，其特征在于，该变速模块包括固定组件，及相对于该固定组件位移自如的可动组件。6.根据权利要求5所述的电磁变速马达，其特征在干，该固...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭明灿，提母福来克，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：