馬達和發電機的轉子結構的製作方法
2023-04-30 12:00:56
專利名稱：馬達和發電機的轉子結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種馬達和發電機的轉子結構。
背景技術：
現有馬達轉子是由多片金屬矽鋼片疊置組成，該矽鋼片的周緣設置有數個等間隔凹槽，該凹槽供容置一磁材，各凹槽的尺寸設計成略大於該磁材，供磁材塗布滿黏膠後置入黏貼結合。
然而，以黏貼的方式黏合磁材，常會在馬達轉子高速旋轉一段時間後，造成該磁材在高速運轉的狀態下脫落的問題。
為解決前述磁材黏貼易於脫落的問題，可將磁材改以埋入的方式結合。如圖7及圖8所示，其是另一種馬達的金屬矽鋼片7，該矽鋼片7位於中心部位具有一供馬達心軸穿設的固定孔71，而該矽鋼片7外圍部分則等間隔設有多個分別供磁材8容置的容置部72，該容置部72與磁材8成松配合的狀態，使該磁材8埋設於容置部72中時被包圍固定。
為了使磁材8能被容易的固定於容置部72中，因此，通常會將該容置部72的尺寸設計成大於磁材8的尺寸，結果使磁材8在轉子高速運轉時，因無法貼合於容置部72，而造成碰撞產生異音。但是，若使容置部72的尺寸設計小於磁材8的尺寸，由於磁材8亦由易碎的材質製成，故若強行施壓將磁材8裝置於容置部72時，容易造成該磁材8因施壓而破裂的現象。
因為，如圖8所示，該容置部72與矽鋼片7的外緣除了轉子與定子間的氣隙H1外，又加上包圍磁材8外邊的矽鋼片，造成磁材8與定子間有相當大的感應距離，使該矽鋼片7產生足夠的強度來固定磁材8，但是，該距離卻也增加了磁材8與轉子外緣的距離，而使該磁材8與轉子外圍的定子的氣隙H1增加，進而造成馬達的扭力與效率下降的問題。
再者，上述的馬達轉子如需要產生所預期的正弦波或梯形波則需設計十分複雜的線路，才能使該轉子與定子產生的磁場為預期的正弦波或梯形波，故而，上述的馬達轉子實有加以改進的必要。
發明內容
為了克服現有馬達轉子存在的上述缺點，本發明提供一種馬達和發電機的轉子結構，由於該矽鋼片周緣等間隔設有數個容置部，該容置部為一外小內大的空間形態，供磁材嵌入時能藉由該容置部的變形力，予以夾持定位。且該容置部的底部的凸部，可供該磁材嵌入容置部時靠抵於該凸部，而在轉動時能與定子產生一磁場，而該磁場的波形是呈一正弦波或雙凸的梯形波的波形。而正弦波有啟動滑順、啟動電流小、定位精準等特性，梯形波則有啟動扭力與瞬間扭力增大的特性。由於該容置部是位於該矽鋼片周緣，因此，當該磁材嵌入容置部時，使該磁材與定子的距離更加貼近，而形成最小的氣隙以增加馬達的扭力。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種馬達和發電機的轉子結構，是由多片矽鋼片疊置組成，各矽鋼片的外周緣等間隔設有多個內凹的容置部供容置磁材；其特徵在於，所述容置部具有一底面與一開口，該容置部為一由底面朝開口漸縮的形態，該底面與開口是由兩側面相連接，容置部的底面朝開口的方向凸伸一凸部，使磁材嵌入容置部時該磁材靠抵該凸部上緣，當該轉子通電轉動時，與定子產生一正弦波的波形磁場。
前述的馬達和發電機的轉子結構，其中磁材為一永久磁鐵。
前述的馬達和發電機的轉子結構，其中兩側面與容置部的底面相接處設有一凹部。
本發明解決其技術問題還可採用如下技術方案一種馬達和發電機的轉子結構，是由有多片矽鋼片疊置組成的，各矽鋼片的外周緣等間隔設有多個內凹的容置部供容置磁材；其特徵在於，所述容置部具有一底面與一開口，該容置部為一由底面朝開口漸縮的形態，該底面與開口是由兩側面相連接，該容置部的底面朝開口的方向凸伸二凸部，使該磁材嵌入容置部時該磁材靠抵該二凸部上緣，該轉子通電轉動時，與定子產生一梯形波的波形磁場。
本發明的有益效果是，由於該矽鋼片周緣等間隔設有數個容置部，該容置部為一外小內大的空間形態，供該磁材嵌入時能藉由該容置部的變形力，予以夾持定位。且該容置部的底部的凸部，可供該磁材嵌入容置部時靠抵於凸部，而在轉動時能與定子產生一磁場，而該磁場的波形是呈一正弦波或雙凸的梯形波的波形。而正弦波有啟動滑順、啟動電流小、定位精準等特性，梯形波則有啟動扭力與瞬間扭力增大的特性。由於該容置部是位於該矽鋼片周緣，因此，當該磁材嵌入容置部時，使該磁材與定子的距離更加貼近，而形成最小的氣隙以增加馬達的扭力。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的第一實施例平面外觀示意2是本發明的第一實施例局部側視3是本發明的第一實施例的波形4是本發明的第一實施例與定子關係示意5是本發明的第二實施例局部側視6是本發明的第二實施例的波形7是現有的馬達矽鋼片外觀示意8是現有的馬達矽鋼片與定子的關係圖具體實施方式
請參閱圖1至圖4，圖中所示為本發明所選用的實施例結構。本實施例的馬達和發電機的轉子結構，是由有多片矽鋼片1疊置組成，各矽鋼片1的外周緣等間隔設有多個內凹的容置部11，該容置部11供一磁材2嵌置，在本實施例中該磁材2為一永久磁鐵。而容置部11具有一底面111與一開口112，且該容置部11為一由底面111朝開口112漸縮的形態，該底面111與開口112是由兩側面113相接，該兩側面113為由外向內漸開的斜面形態，而該兩側面113與容置部11的底面111相接處設有一凹部12，且該容置部11的底面111設有一朝開口112的方向凸伸的一凸部13。該凸部13位於底面111的中間位置，使該磁材2嵌入容置部11時該磁材2能靠抵該凸部13上緣，而該矽鋼片1的中心部位具有一供心軸穿設的穿孔14。
將該磁材2嵌置於容置部11中時，由於該容置11部的開口112受磁材2推擠而產生微量變形，而該變形量會使該容置部11的開口112的尺寸變大，使該磁材2順利的嵌置於容置部11中。當該磁材2嵌置於容置部11中時，該容置部11因受推擠產生變形的開口112，會因變形所產生的彈力而夾緊磁材2，且該容置部11的底面111寬度大於開口112寬度，使該磁材2更加穩固的固定於容置部11中，即使高速旋轉也不會從容置部11鬆脫。
再者，由於該定子4為一電磁鐵，因此，當定子4與馬達轉子通電時，該定子4與轉子的磁材2會產生一磁場而使該馬達轉動，且藉由該磁材2嵌置於容置部11中時靠抵於該一凸部13上緣，所以，該轉子轉動時磁材2與定子4的電磁鐵產生一磁場，該磁場為一正弦波的波形，如圖3所示；而且，該磁材2與定子4所產生的正弦波的波形具有激活滑順、啟動電流小、定位精準等特性，所以可適用於驅動線路較複雜，成本較高的特性的設備，如精密型的工作母機或國防工業及精密閥門的角度控制等。
而且，如圖4所示，該容置部11是位於矽鋼片1的外緣，因而當該磁材2嵌置於容置部11時，可使該磁材2與定子的距離縮短，形成最小的氣隙H，而提高該馬達的效能。
綜上所述，本發明馬達和發電機的轉子結構藉由容置部11與矽鋼片1的形態，可使該磁材2穩固的嵌置於容置部11中，而且磁材2嵌固於容置部11中時，該磁材2靠抵於該一凸部13上緣，當該轉子通電轉動時，會與定子4產生一正弦波的波形的磁場，而且該正弦波無須如現有的馬達需用十分複雜的電路控制，才能產生預期的正弦波的波形。
當然，本發明仍存在許多例子，其間僅細節上的變化。請參閱圖5及圖6，其是本發明的第二實施例，本發明在該容置部11的底面111設有二凸部13，該凸部13為一由底面111朝開口112的方向凸伸的形態，且該二凸部13位於該底面111的中間位置的兩側，使磁材2嵌入容置部11時，該磁材2靠抵該二凸部13的上緣。
由於該磁材2嵌置於容置部11時，磁材2會靠抵二凸部13的上緣，因此，當定子4與馬達轉子通電時，該定子4與轉子的磁材2會產生一磁場而使該馬達轉動，而且，該定子4與轉子產生的磁場為一梯形波的波形，如圖6所示。
再者，該梯形波可在相同的體積尺寸，相同額定電壓時，其具有啟動扭力或瞬間扭力增大的功效，因此，用於電動交通工具的高運轉載量的電動運輸載具或堆高機等，均可是用該梯形波的形態的磁場。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種馬達和發電機的轉子結構，是由多片矽鋼片疊置組成，各矽鋼片的外周緣等間隔設有多個內凹的容置部供容置磁材；其特徵在於，所述容置部具有一底面與一開口，該容置部為一由底面朝開口漸縮的形態，該底面與開口是由兩側面相連接，容置部的底面朝開口的方向凸伸一凸部，使磁材嵌入容置部時該磁材靠抵該凸部上緣，當該轉子通電轉動時，與定子產生一正弦波的波形磁場。
2.根據權利要求1所述的馬達和發電機的轉子結構，其特徵在於，所述磁材為一永久磁鐵。
3.根據權利要求1所述的馬達和發電機的轉子結構，其特徵在於，所述兩側面與容置部的底面相接處設有一凹部。
4.一種馬達和發電機的轉子結構，是由有多片矽鋼片疊置組成的，各矽鋼片的外周緣等間隔設有多個內凹的容置部供容置磁材；其特徵在於，所述容置部具有一底面與一開口，該容置部為一由底面朝開口漸縮的形態，該底面與開口是由兩側面相連接，該容置部的底面朝開口的方向凸伸二凸部，使該磁材嵌入容置部時該磁材靠抵該二凸部上緣，該轉子通電轉動時，與定子產生一梯形波的波形磁場。
全文摘要
一種馬達和發電機的轉子結構，是由多片矽鋼片疊置組成，各矽鋼片的外周緣等間隔設有多個內凹的容置部供容置磁材；容置部具有一底面與一開口，該容置部為一由底面朝開口漸縮形態，底面與開口是由兩側面連接，容置部底面朝開口的方向凸伸一凸部，使磁材嵌入容置部時磁材靠抵該凸部上緣，當轉子通電轉動時，與定子產生一正弦波的波形磁場。本發明在轉動時能與定子產生一磁場，而磁場的波形是呈一正弦波或雙凸的梯形波的波形。而正弦波有啟動滑順、啟動電流小、定位精準等特性，梯形波則有啟動扭力與瞬間扭力增大的特性。由於容置部是位於該矽鋼片周緣，因此，當磁材嵌入容置部時，使磁材與定子的距離更加貼近，形成最小的氣隙以增加馬達的扭力。
文檔編號H02K15/03GK1645714SQ20041001862
公開日2005年7月27日 申請日期2004年1月19日 優先權日2004年1月19日
發明者張喬崧 申請人:張喬崧