[發(fā)明專利]可因負(fù)載大小而自動(dòng)調(diào)整氣隙的永磁式無刷馬達(dá)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710097839.1
• 申請(qǐng)日: 2007-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN101291089A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉東龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 葉東龍
• 主分類號(hào): H02K7/12
• 分類號(hào): H02K7/12
• 代理公司: 天津三元專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 安延倫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可因負(fù)載大小而自動(dòng)調(diào)整氣隙的永磁式無刷馬達(dá)。

背景技術(shù)

馬達(dá)根據(jù)用途的不同，其所設(shè)計(jì)的重點(diǎn)亦隨之改變，例如著重于馬達(dá)的最大扭力、馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速、馬達(dá)最大功率，或馬達(dá)最大慣量等各種輸出數(shù)據(jù)，其中，馬達(dá)的最大扭力與馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速，因直接影響到馬達(dá)所能負(fù)載的重量與其速度，故為常見的考慮因素，而馬達(dá)的最大扭力與最大轉(zhuǎn)速之間，其關(guān)系可由下列公式推導(dǎo)出：

T＝A×kt；kt=C×VDNmax]]>T=A×C×VDNmax]]>

其中：T＝馬達(dá)最大扭力、Nmax＝馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速、kt＝馬達(dá)扭力常數(shù)、C＝常數(shù)9.55、VD＝馬達(dá)端電壓、A＝馬達(dá)輸入電流

馬達(dá)在實(shí)際情況下，電力供應(yīng)源亦需配合整體設(shè)計(jì)而不可無限制的提升，由上述公式可知，馬達(dá)在馬達(dá)端電壓VD與馬達(dá)輸入電流A一定的情況下，最大扭力T與最大轉(zhuǎn)速Nmax是呈一反比的關(guān)系，最大扭力與最大轉(zhuǎn)速勢(shì)必在設(shè)計(jì)時(shí)做一取舍，而除了馬達(dá)端電壓之外，其余影響最大扭力、轉(zhuǎn)速的變因，亦可由該馬達(dá)的結(jié)構(gòu)上來設(shè)定，諸如馬達(dá)轉(zhuǎn)子上永磁磁性件磁性強(qiáng)弱、磁極多寡、定子的繞串聯(lián)繞匝數(shù)、以及定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙大小等；

然而，上述的馬達(dá)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有的馬達(dá)中，皆在制品出廠后便已固定，使用者難以隨其當(dāng)時(shí)的使用需求而調(diào)整，進(jìn)而在最大扭力與最大轉(zhuǎn)速之間，產(chǎn)生難以兼具的弊病；

以現(xiàn)有的永磁式無刷馬達(dá)為例，如圖7所示，現(xiàn)有的永磁式無刷馬達(dá)多為徑向氣隙型，顧名思意其定子與轉(zhuǎn)子是呈一內(nèi)一外的設(shè)置方式，且兩者之間保留有一固定大小的氣隙，因氣隙大小直接決定于定子、轉(zhuǎn)子的內(nèi)外徑差，故無調(diào)整的空間，而其余的磁性件強(qiáng)度、磁極多寡、線圈繞串聯(lián)繞匝數(shù)等，亦直接固定于馬達(dá)上，不是可自由調(diào)整的結(jié)構(gòu)，因此若現(xiàn)有的馬達(dá)欲調(diào)整最大扭力與最大轉(zhuǎn)速，則需另外配合機(jī)械式齒輪箱來實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)有馬達(dá)配合齒輪箱雖可達(dá)到調(diào)節(jié)最大扭力、最大轉(zhuǎn)速的目的，但卻會(huì)產(chǎn)生出新的問題與缺點(diǎn)，因配合齒輪箱會(huì)造成成本增加、重量增加、體積增加，且齒輪箱在傳遞能量時(shí)又會(huì)造成衰減，齒輪箱本身所消耗掉的能量則被轉(zhuǎn)換為無用的熱量與噪音，更是另人頭痛的麻煩。

再者，若該馬達(dá)是利用于電動(dòng)車上，則除了前述齒輪箱之外，另需配合一機(jī)械式差速器來控制車輛轉(zhuǎn)向時(shí)內(nèi)外輪轉(zhuǎn)速不同的需求，如此將造成整體能量約有40％至50％的損耗，直接反應(yīng)出此能量損耗的便是該電動(dòng)車的續(xù)航力將降低40％至50％，嚴(yán)重影響電動(dòng)車的性能。

綜上所述，現(xiàn)有馬達(dá)的缺點(diǎn)可知，因影響負(fù)載載重的最大扭力，以及影響速度的最大轉(zhuǎn)速之間是呈一反比的關(guān)系，故在電源一定的情況下，兩者勢(shì)必有所取舍，而現(xiàn)有的馬達(dá)在完成后便難以控制其最大扭力、最大轉(zhuǎn)速的輸出值，需另行配合齒輪箱來達(dá)成，但齒輪箱卻會(huì)帶來成本、重量、體積的增加，以及能量損耗的缺點(diǎn)，實(shí)需研發(fā)出一種無需齒輪箱便可達(dá)到調(diào)節(jié)最大扭力、最大轉(zhuǎn)速的馬達(dá)結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有馬達(dá)的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種可因負(fù)載大小而自動(dòng)調(diào)整氣隙的永磁式無刷馬達(dá)，其可改善現(xiàn)有的馬達(dá)無法調(diào)整輸出特性，需另外配合齒輪箱等缺點(diǎn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：