[發明專利]組合式的馬達定子結構

無效

• 申請號: 00129709.0
• 申請日: 2000-09-29
• 公開（公告）號: CN1301075A
• 公開（公告）日: 2001-06-27
• 發明（設計）人: 許俊甫
• 申請（專利權）人: 許俊甫
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/16;H02K1/18;H02K15/02;H02K15/08
• 代理公司: 北京市專利事務所
• 代理人: 張衛華

本發明涉及內或外轉子馬達定子部激磁圈的繞線方式，經由本發明“組合式的馬達定子結構”的技術手段，得以將馬達的激磁線圈線槽座單獨脫離定子部，其激磁線圈的纏繞工程可單獨使用較低價格的繞線機械設備(以制造變壓器的滾筒式繞線機械)制造，并還能維持一種具有高運轉效率、高機械結構強度的組合式內或外轉子馬達，內或外轉子馬達系提供機械動力的主流來源，其運轉效率的要求以及制造技術的經濟效益皆不可忽視，本發明“組合式的馬達定子結構”以降低生產成本及原物料高度使用為目標，并制造一高運轉效率兼具高機械結構強度，且能提高定子組合后同心度及真圓度的準確性的內、外轉子馬達為目的。

要制造一個高運轉效率的馬達，其制造瓶頸大多發生在激磁線圈繞線的問題上，因為馬達要有高的運轉效率，必須要有相對的電裝載及磁裝載，其中電裝載所涉及的問題為定子激磁線圈安匝數線徑的粗細大小，較高的電裝載即代表有一較高的激磁電流，要有較高的激磁電流亦必須要有較粗線徑的激磁線圈以供較高的激磁電流流通于其中，同時如欲提升馬達的有效運轉效率，則更需要加大激磁線圈的線徑，因此必須提高線槽激磁線圈的占積率，提升激磁線圈占積率的最好辦法為采用直列排線的整齊繞線，但如采用附件一論文中圖2，圖4(a)所示方法，其定子線槽的槽口須留2m/m以上的繞線信道供附件二所示CNC操控的內繞線導針的繞線機械，才能進行內繞線式的導針進出定子齒部槽口而完成直列排線的整齊繞線，由附件一圖2，圖4(a)所示線槽口因須預留2m/m以上的繞線導針信道，因而必須減少線槽的繞線空間，也就是直列排線的線槽占積率大約只能提升到50％(如附件一所述)，欲改善此現象因此有一新的制造工程方法，即從定子部的鐵心構造下手將各線槽的中心位置向外切割，并使切割部位存有可彎曲的連結構造，使定子部一字排開形成各線槽口門戶大開(如附件一圖3所示)，以供高占積率的直列排線，但上述的方法因線槽的齒端比齒根端還要寬，因此絕緣線槽座不可能預先在外面繞線完成后再套穿入齒根端，而是須如附件一圖3所示，將一字排開的線槽齒根端完成絕緣工程(如附件一圖3(2)所示)，其系以三根導針進行有CNC裝置的導針水平同步繞線進行激磁線圈的纏繞工程，定子部組合后更高的線圈占積率大約為80％(如附件一文內所述)；以上所述的二種直列排線的纏繞工程有一共同的現象，即皆必須使用有CNC裝置的機械，激磁導線經由繞線導針內孔穿出而由CNC機械引導纏繞，結果此一繞線機械的制造工程依附件二所示，造成了下列所述的問題：

1．因系高精密度CNC操控，因此繞線治具的精度及制造成本將提升；

2．因系高精密度CNC操控困難度高，因此操作人員的素質必須提高，并因而造成不易培養以及薪水成本的提高；

3．繞線線徑的粗細大小將受機械限制，導致機械設備的成本大量增加；

4．機械操控繞線導針的繞線速度太慢(60-800rpm)將造成生產效率太低；

5．因系CNC精密繞線機械，其設備投資成本非常高(1臺繞線機械約日幣600萬-1000萬元)，因此間接反應到馬達的制造成本將提高。

另，如美國專利5,729,072、5,583,387號等專利案，其一有如上所述須使用有CNC裝置的機械所造成繞線制造成本提高、定子組合后同心度及真圓度的準確性亦較差、馬達整體機械結構的強度亦不佳等諸多問題，其二為雜線入線式，無法提高線槽激磁線圈的占積率，且會耗費較多的材料成本。

為了達成上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種組合式的馬達定子結構，其特征在于它包含有：

一定子環部，其分解成復數個單位等份，并以導磁硅鋼片為材質用沖壓疊積成型，其環部依定子齒數劃分為復數個等距圓周角度并向另一環端方向凹陷復數個嵌鑲槽，該等嵌鑲槽的內槽寬度大于嵌鑲槽的槽口寬度，定子環部的每一單位等份的左、右兩端皆和相鄰的單位等份的左、右兩端以凹、凸狀對應成型并互為嵌鑲結合或鑲接合，但以不可調整角度的結合方式組合成定子環部；及

復數支齒端面呈弧狀面的定子齒部，其以導磁硅鋼片為材質并以沖壓疊積成型，其齒端弧狀面對應轉子的圓周并保持一定的氣隙，齒根端的末端向外延伸一齒根尾端，該齒根后端的里端寬度小于齒根尾端的外端寬度，并和定子環部的嵌鑲槽相對應成型，兩者互為密嵌鑲結合，齒根尾端的外端最大寬度不大于齒根端的寬度。

在本發明的具體實施措施中：

還進一步設置有復數個Ⅰ型絕緣線槽座，其縱向垂直柱端提供可纏繞線圈為激磁線圈端，垂直校端的內中空處提供一和定子齒部的齒根端互為對應契合，并可供定子齒部穿套或脫離的線槽座中空端。