[發明專利]電動機的動子與定子機構

有效

• 申請號: 201310653533.5
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN104135090A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 林正軒;楊涵評;彭文陽;張朝信
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/22
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明涉及電動機的動子與定子機構。

背景技術

近年來，隨著世界人口的增加以及科技的進步，能源的需求日亦增高，加上不可再生能源大量的消耗，進而導致能源成本逐漸高漲。因此，為了達到節約能源以及減少能源成本的目標，各國政府開始對能源使用率的要求日趨嚴格。在工廠節能上，政府不斷從政策面及法規面，鼓勵廠商提高產線效率。對于占了工廠用電百分之七十以上的馬達，各廠商也愈研究如何改善其效率。在數種電機馬達架構中，最常見的為感應馬達。此外，永磁無刷馬達與磁阻馬達因具有結構簡單、維護容易及效率高等優點，故而逐漸受到重視，也都逐步朝向提高能源效率發展。

以感應馬達來說，改善效率的方式主要是朝降低內部能源損失方向著手。其內部損失大可概分為五種，包括鐵損、轉定子電阻損、氣流與磨擦損，以及雜散損。其中，為降低轉定子電阻損，將轉子的材質改用銅金屬乃為目前研究方向之一。對永磁無刷電機來說，磁鐵對于馬達性能扮演著舉足輕重的角色，尤其是現今朝向高效率、輕薄及高扭力密度發展時，除了提高磁鐵本身的磁能積之外，有效引導磁路與減少磁漏，提升磁鐵使用率也是發展的重點。在工藝方式，傳統電動機的動子與定子的設計，受限于磁鐵成型及硅鋼片沖壓工藝，外型多為等厚度扇形的片狀結構，使其磁鐵表磁分布通常在邊緣較高。此外，一般動子與定子機構以硅鋼片與稀土磁鐵(例如鏑)制成，其中制造永久磁鐵的稀土材料以及制造模具的成本較高，如此亦提高了總體生產成本。

因此，目前極需一種電動機的動子與定子機構，以提升其運轉效率以降低其能源消耗以及減少制造成本。

發明內容

鑒于以上的問題，本發明提供一種電動機的動子與定子機構，以解決上述現有技術中，電機的高能源消耗以及高制造成本的問題。

本發明的一實施例提供一種電動機的動子與定子機構，包含至少一定子以及至少一轉子。每一定子包含多個第一磁性件，每一第一磁性件具有一第一表面以及突出第一表面的一凸塊。至少一轉子包含多個第二磁性件，每一第二磁性件具有一第二表面以及設于第二表面的一凹槽。第一表面面對第二表面，且每一凸塊的寬度小于每一凹槽的寬度。

本發明的另一實施例提供一種電動機的動子與定子機構，其包含至少一定子以及至少一轉子。每一定子包含多個第一磁性件，每一第一磁性件具有一第一表面以及設于第一表面的一凹槽。轉子包含多個第二磁性件，每一第二磁性件具有一第二表面以及突出于第二表面的一凸塊。第一表面面對第二表面，且每一凸塊的寬度小于每一凹槽的寬度。

本發明的一實施例提供一種電動機的動子與定子機構，其包含一定子以及一移動件。定子包含一第一磁性件，第一磁性件具有一第一表面以及突出第一表面的至少一凸塊。移動件包含一第二磁性件，第二磁性件具有一第二表面以及設于第二表面的至少一凹槽。第一表面面對第二表面，且凸塊的寬度小于凹槽的寬度。凸塊以及凹槽沿移動件的移動方向延伸設置。

本發明的另一實施例提供一種電動機的動子與定子機構，其包含一定子以及一移動件。定子包含一第一磁性件，第一磁性件具有一第一表面以及設于第一表面的至少一凹槽。移動件包含一第二磁性件，第二磁性件具有一第二表面以及突出第二表面的至少一凸塊。第一表面面對第二表面，且凸塊的寬度小于凹槽的寬度。且凸塊以及凹槽沿移動件的移動方向延伸設置。

根據本發明提供的電動機的動子與定子機構，通過動子與定子機構內彼此相對的凹槽以及凸塊的結構導引并集中磁場通路，減少動子旋轉或移動時的側向磁漏，而提高磁通密度，進而提高第一磁性件以及第二磁性件的利用率。如此，可提高扭矩輸出，以使提升整體能源效率。

附圖說明

圖1為根據本發明一實施例的一電動機的動子與定子機構的立體示意圖；

圖2為根據本發明一實施例的電動機的動子與定子機構的立體分解示意圖；

圖3為根據本發明一實施例的電動機的動子與定子機構的上視示意圖；

圖4為圖3沿線段4-4的剖示圖；

圖5A為圖4的電動機的動子與定子機構的局部放大剖示圖；

圖5B為根據本發明另一實施例的一電動機的動子與定子機構的局部放大剖示圖；

圖6為根據本發明另一實施例的一電動機的動子與定子機構的局部放大剖示圖；

圖7為根據本發明另一實施例的一電動機的動子與定子機構的局部剖示圖；

圖8A以及圖8B分別為根據本發明另一實施例的一電動機的動子與定子機構的局部剖示圖；