[發明專利]同時達到最佳效率及最大轉矩的馬達及其設計技術

無效

• 申請號: 01123909.3
• 申請日: 2001-08-02
• 公開（公告）號: CN1400721A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發明（設計）人: 陸一平;陽毅平
• 申請（專利權）人: 歐磊科技股份有限公司
• 主分類號: H02K15/00
• 分類號: H02K15/00;H02K15/02;H02K29/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 穆魁良

1、一種同時達到最佳效率及最大轉矩的馬達設計技術，其特征是：其包括以下步驟：A、建立該扁平式軸向磁通馬達的磁路模型，計算其于預定條件下的氣隙磁能復進而求得力矩；再將其多數定子極與轉子磁鐵展開成線性馬達；另將轉子分為兩半，以于作后述的分析時可僅考慮單一邊組在氣隙產生的磁場；

A1、分析磁動勢分布：借轉子不同位置的移動，以分析其由轉子磁鐵與定子繞線所產生的磁動勢總和；

A2、分析氣隙磁通密度分布：以有效氣隙及磁動勢分布來計算；

A3、計算氣隙輔能與力矩；B、進行最佳化設計：

B1、利用多目標函數最佳化設計軟件來進行；

B2、設定目標函數；

B3、考慮無法避免的限制條件；

B4、靈敏度分析：借以找出會影響馬達力矩及效率上的馬達參數。

2、如權利要求1所述的同時達到最佳效率及最大轉矩的馬達設計技術，其特征是：其中的磁路模型，為計算其于不同轉子與定子相對位置下的氣隙磁能，進而計算磁能隨轉子移位角的變化以求得力矩；且將其三定子極與二轉子磁鐵展開成線性馬達；又其將轉子分為兩半，以利于作以后分析時可僅考慮單一邊組定子和厚度一半的轉子在氣隙產生的磁場。

3、如權利要求1所述的同時達到最佳效率及最大轉矩的馬達設計技術，其特征是：其中的分析磁動勢分布，是于轉子移動到不同位置時，以分析其由轉子磁鐵與定子繞線所產生的磁動勢總和。

4、如權利要求1所述的同時達到最佳效率及最大轉矩的馬達設計技術，其特征是：其中的設計目標函數包括：(1)在單位電流驅動下，產生最大力矩；(2)在最小馬達重量下，產生最大的力矩，即最大力短密度；(3)在最小銅損和鐵損的情況下，產生最大的額定效率。

5、如權利要求1所述的同時達到最佳效率及最大轉矩的馬達設計技術，其特征是：其中的無法避免的限制條件為：(1)馬達外徑須大于馬達內徑；(2)定子齒極在內徑處的距離須大于1.5mm，轉子中梯型磁鐵在內徑處的距離

須大于2.0mm；(3)定子齒槽口寬須大于1.8倍氣隙厚度；(4)定子槽口寬和定子節距比值須小于0.35；(5)定子齒鞋高和齒根寬須介于0.25和0.5之間；(6)磁鐵的磁導工作系數須大于4；(7)定子軛鐵，轉子矽鋼片磁通密度須小于矽鋼片材料最大磁通密度1.8特???斯拉；(8)定子繞線電流密度須小于9*10⁶安培/平方米；(9)馬達最高轉速須大于1000rpm；(10)馬達軸長的限制。

6、如權利要求1所述的同時達到最佳效率及最大轉矩的馬達設計技術，其特征是：其中的靈敏度分析可找出：馬達內徑(R_i)、氣隙厚度(α)、轉子厚度(d_r)、槽口寬比(W_so/τ_s，其中τ_s為定子節距)；磁鐵分數(W_rm/τ_r，τ_r為轉子節距)、轉子矽鋼分數(W_sr/τ_r)、齒寬分數(W_tb/τ_s)、定子繞線層數(n_a)、單層繞線匝數(n_b)、繞線線徑(d_w)。