[實用新型]可降低頓轉轉矩效應并提升效率的永磁同步馬達

有效

• 申請號: 201420653483.0
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN204118883U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 江瑞安;邱明總;江瑞利;李瑞銘
• 申請（專利權）人: 開平威寶精密電機有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

技術領域

本實用新型涉及一種永磁同步馬達，尤指一種兼具降低頓轉轉矩效應及減少磁漏損失效果，使可提升馬達效率的永磁同步馬達。

背景技術

人類的生活中，各項民生所使用的電子產品，皆有運用到馬達，其中大型的產品如冷氣機、電冰箱等，而小型的產品如硬盤、光驅或風扇等。

上述裝置皆透過馬達的帶動，使該產品能做出相對應的功效，然而馬達在運轉過程中，極易因各種因素的干擾使產生不必要的虛功，而造成馬達運轉過程不夠順暢的原因很多，「頓轉轉矩」(Cogging?Torque)即為其中一個主因。

請參閱圖10與圖11，所謂的「頓轉轉矩」是由于轉子中的永久磁鐵與定子齒部之間的磁吸引力所產生，現有馬達包括一轉子80及一定子90，該轉子80鄰近周緣設有六個永久磁鐵81且作等角度排列，另該永久磁鐵81是以不同磁極交錯排列，該定子90形成有多數個定子齒部91，各定子齒部91分別有線圈2纏繞其上，故當線圈有電流經過時，各定子齒部91會依電流流向而產生相對應的磁極，進而產生磁力線，當磁力線愈密集，即表示定子齒部91與永久磁鐵81間的磁吸引力愈大，故當定子齒部91與永久磁鐵81正對時，該定子齒部91與永久磁鐵81的磁力線分步均勻且對稱，此時磁吸引力最大，因此沒有頓轉轉矩產生，然而當轉子80開始轉動時(如圖8所示逆時鐘方向旋轉)，該永久磁鐵81與定子齒部91之間的吸引力欲維持兩者之間正對型態，故于永久磁鐵81的一端部82與其中一定子齒部92之間形成部分封閉的磁力線，該磁力線是由永久磁鐵81與定子齒部91之間的磁吸引力所產生，并進而產生一抵抗力以抵抗該轉子80轉動，此即為頓轉轉矩。。

由上述可知，轉子的轉動過程中必定會產生頓轉轉矩現象，故如何降低該頓轉轉矩的現以降低能量的損耗為相當重要的課題，因此鑒于上述問題，實有必要提出解決方案。

實用新型內容

有鑒于前述現有技術的缺點，本實用新型主要目的是提供一種可降低頓轉轉矩效應并提升效率的永磁同步馬達，主要在于轉子上更改其放置磁鐵的安裝槽組之型態，藉此可阻擾該定子齒部與永久磁鐵之間的磁力線分布，以提高馬達效率并降低頓轉轉矩的效應。

為達成上述目的所采取的技術手段主要令前述馬達包括：

一轉子，可轉動地設于定子的內徑間，在轉子周壁內側形成有復數安裝槽組，各安裝槽組具有二個左右對稱配置的磁鐵槽，兩磁鐵槽的內側端之間形成有一間隔，各磁鐵槽內分別容置一永久磁鐵，各磁鐵槽的外側端分別向外彎折延伸形成一空乏區，該空乏區位于對應永久磁鐵的外側；

以及

一定子，呈環形，結合該轉子以使轉子以可轉動方式設置在該定子之中，在該定子上貫穿形成有一安裝孔，在定子上形成有復數沿徑向排列的定子齒部。

依上述構造所構成的馬達，由于轉子分別在相鄰的永久磁鐵之間形成空乏區，該空乏區可阻擾由轉子內部永久磁鐵的磁力線不易回流于轉子內部，除可降低轉子內部永久磁鐵間之漏磁現象外，并可強迫磁力線流向定子齒部。又因定子齒部是由高導磁性的硅鋼片所組成，將迫使磁力線更均勻的流向定子齒部，進而使磁力線與定子繞線線圈磁場相互作用更密切，降低漏磁損失，提升馬達之效率，產生更佳的馬達運轉效能，又因磁力線更均勻分布的流向定子的齒部，故其定子與轉子之間的磁力線相對較少，使可于起動或運轉時，因轉子的永久磁鐵吸引定子齒部的磁吸引力分布平均，除可減少于驅動時所產生的頓轉轉矩現象，亦可于馬達運轉中降低震動與因震動而產生的噪音，如此一來即可達到提升馬達效率并降低頓轉轉矩效應的目的。

經由本實用新型對轉子內部安裝槽組兩端空乏區之安排，將使永磁同步馬達得到提升馬達效率、降低頓轉轉矩與降低漏磁損失等三個效益，且降低頓轉轉矩將使馬達具有低震動噪音的效能，降低漏磁損失將可提高馬達運轉效率，因此本實用新型將具有實現節能減碳與低噪音之功用。

前述各安裝槽組的各磁鐵槽的外側端的空乏區分別向轉子周壁內側彎折一角度。

前述轉子的永久磁鐵呈圓弧狀或矩形狀。

前述馬達為一6極9槽的永磁同步馬達。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體外觀圖示意圖。

圖2為本實用新型的正面示意圖。

圖3為本實用新型省略永久磁鐵之正面示意圖。

圖4為本實用新型根據圖2之局部放大圖。

圖5為本實用新型具有磁力線分布情形之正面示意圖。

圖6為接續圖5且具有磁力線分布情形之正面操作示意圖。