[發(fā)明專(zhuān)利]永磁馬達(dá)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610525476.6
• 申請(qǐng)日: 2016-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107591917A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭振南;鄭立巍;謝明宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大銀微系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K1/27
• 分類(lèi)號(hào): H02K1/27
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11100
• 代理人: 趙郁軍,程鳳儒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明與永磁馬達(dá)有關(guān)，特別是關(guān)于一種降低頓轉(zhuǎn)的永磁馬達(dá)。

背景技術(shù)

馬達(dá)的頓轉(zhuǎn)不僅影響性能，亦將產(chǎn)生振動(dòng)與噪音，造成馬達(dá)應(yīng)用上的限制與不便，因此，已知技術(shù)莫不致力于降低馬達(dá)頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(Cogging Torque)的研究與開(kāi)發(fā)，并通過(guò)諸如磁鐵形狀、尺寸、極距、磁化方式、磁鐵展開(kāi)角度、靴部深度、槽極數(shù)組合以及輔助槽等諸多技術(shù)手段，期以降低頓轉(zhuǎn)的現(xiàn)有技術(shù)被揭露。

其具體地，在圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)改變轉(zhuǎn)子1成對(duì)磁鐵2的展開(kāi)角度達(dá)到降低頓轉(zhuǎn)的功效外的內(nèi)藏型構(gòu)造，并使其成對(duì)磁鐵2呈V形地埋設(shè)于轉(zhuǎn)子1中，更有進(jìn)者則如圖2所示，進(jìn)一步地于各極的磁島3上設(shè)置孔4構(gòu)造，通過(guò)孔4限制磁力線的行進(jìn)區(qū)域，令磁力線更為集中，而可與定子繞組間進(jìn)行更有效率的交鏈，達(dá)到降低頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的功效。

上述現(xiàn)有技術(shù)雖揭露了通過(guò)孔洞構(gòu)造來(lái)改變轉(zhuǎn)子鐵芯的磁通分布，但對(duì)于孔洞的形狀、數(shù)量、尺寸及位置等詳細(xì)的技術(shù)內(nèi)容對(duì)于降低頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的功效，欠缺最佳化的技術(shù)內(nèi)容，其不足有需再加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種永磁馬達(dá)，其使設(shè)于馬達(dá)轉(zhuǎn)子磁島中的孔，在形狀、孔徑以及空間形態(tài)的配置上獲得最佳化，據(jù)以達(dá)到降低頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、反電動(dòng)勢(shì)總諧波失真與轉(zhuǎn)矩漣波，進(jìn)而提升控制的精度并減少振動(dòng)及噪音。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種永磁馬達(dá)，包含有：

一定子，呈環(huán)狀；

一轉(zhuǎn)子，呈圓形而同軸地位于該定子中；

一氣隙，介于該轉(zhuǎn)子的外周環(huán)面與該定子的內(nèi)周環(huán)面間；

多數(shù)磁鐵，設(shè)于該轉(zhuǎn)子中，并以該轉(zhuǎn)子的曲率中心為原點(diǎn)，形成多數(shù)等角度的極區(qū)；以及

多數(shù)孔，分別設(shè)于各極區(qū)介于該轉(zhuǎn)子周側(cè)與對(duì)應(yīng)磁鐵間的磁島中；

各個(gè)磁島中分別設(shè)有三個(gè)孔，三個(gè)孔分別為一個(gè)中間孔與位于該中間孔兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)孔，且使該中間孔與各側(cè)孔分別滿足下列的條件，達(dá)到最佳的頓轉(zhuǎn)降低功效：

10°≤θ≤(360°/P)-27°；

0.5g≤r≤3g；

0.5g≤R≤3g；

S(2/3)≤d≤S-(r+1)；以及

S(2/3)≤D≤S-(r+1)。

其中：

θ為兩側(cè)孔間以轉(zhuǎn)子的曲率中心為原點(diǎn)的展開(kāi)角。

P為馬達(dá)轉(zhuǎn)子的極數(shù)。

r為側(cè)孔的半徑。

R為中間孔的半徑。

g為馬達(dá)轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙隙寬。

S為轉(zhuǎn)子的半徑。

d為側(cè)孔的曲率中心與轉(zhuǎn)子的曲率中心間的深度距離。

D為中間孔的曲率中心與轉(zhuǎn)子的曲率中心間的深度距離。

其中，各孔為圓形孔。

其中，馬達(dá)的極數(shù)為多數(shù)成對(duì)的磁鐵分設(shè)于該轉(zhuǎn)子中所構(gòu)成。

其中，各成對(duì)的磁鐵呈V形地分別內(nèi)藏于該轉(zhuǎn)子中。

并可更進(jìn)一步地使該些孔設(shè)置于各極的磁島中的數(shù)量增加至四個(gè)，使所增加的一底孔位于成對(duì)磁鐵V形收斂端內(nèi)。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)P的數(shù)量為8時(shí)，各側(cè)孔的孔徑小于中間孔的孔徑，并特定各孔與馬達(dá)轉(zhuǎn)子的曲率中心間以及各孔彼此間的相對(duì)位置；其中又以θ為12°、r為0.9公厘、R為1.3公厘、d為S(2/3)以及D為S(2/3)時(shí)，可以獲得相對(duì)最佳的頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩降低功效。

而于本發(fā)明的另一實(shí)施例中，當(dāng)P的數(shù)量為6時(shí)，各側(cè)孔的孔徑大于中間孔的孔徑；其中又以θ為12°、r為1.2公厘、R為0.5公厘、以及d與D皆為39公厘時(shí)，可以獲得相對(duì)最佳的頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩降低功效。

附圖說(shuō)明

圖1是一現(xiàn)有的永磁馬達(dá)的平面示意圖。

圖2是另一現(xiàn)有的永磁馬達(dá)的平面示意圖。

圖3是本發(fā)明永磁馬達(dá)實(shí)例的平面圖。

圖4是本發(fā)明永磁馬達(dá)實(shí)施例中單一極區(qū)的平面圖。

圖5是本發(fā)明永磁馬達(dá)實(shí)施例的展開(kāi)角與頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩變化關(guān)系圖。

圖6是本發(fā)明永磁馬達(dá)實(shí)施例的孔半徑與頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩變化關(guān)系圖，其中，該中間孔與各側(cè)孔的半徑相同。

圖7是本發(fā)明永磁馬達(dá)實(shí)施例的中間孔半徑與頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩變化關(guān)系圖。

圖8是本發(fā)明永磁馬達(dá)實(shí)施例的深度距離與頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩變化關(guān)系圖。

圖9是本發(fā)明永磁馬達(dá)實(shí)施例的孔數(shù)量與頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩變化關(guān)系圖。

圖10是本發(fā)明永磁馬達(dá)實(shí)施例與圖1所示永磁馬達(dá)的頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩比較圖。

圖11是本發(fā)明永磁馬達(dá)實(shí)施例與圖1所示永磁馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)諧波比較圖。