本發(fā)明涉及一種永磁馬達(dá)的轉(zhuǎn)子,特別是涉及一種該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軛鐵。
背景技術(shù):
參閱圖1,中國臺灣專利公開號201240282中公開一種永磁馬達(dá)(permanent-magnet motor)的轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子包含一個繞著一條軸線11旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子鐵心1(也就是說,一般所稱的轉(zhuǎn)子軛鐵),及十六個安裝在該轉(zhuǎn)子鐵心1內(nèi)的永久磁鐵2。該轉(zhuǎn)子鐵心1是由多個具有磁場強度在8000A/m時,磁束密度B8000在1.65T以上,且保磁力在100A/m以上的鋼板以堆疊方式所形成。
該轉(zhuǎn)子鐵心1包括一個圍繞該軸線11的中心部12、一個圍繞該中心部12的外圍繞部13,及一個設(shè)置在該中心部12及該外圍繞部13間的連接部14。該外圍繞部13形成八個外貫穿槽單元131。每一個外貫穿槽單元131等角度相間隔地圍繞該軸線11,并沿著一平行該軸線11的方向延伸。每一個外貫穿槽單元131具有兩個分別供兩個永久磁鐵2安裝的相間隔外貫穿槽1311,且所述外貫穿槽1311相配合呈V形排列。該連接部14形成八個內(nèi)貫穿槽141。每一個內(nèi)貫穿槽141等角度相間隔地圍繞該軸線11,并沿著一平行該軸線11的方向延伸,且跨設(shè)在對應(yīng)的兩相鄰?fù)庳灤┎蹎卧?31間。
通過該轉(zhuǎn)子鐵心1的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料的選用,該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速得以提高,繼而提高該永磁馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩,使得永磁馬達(dá)的運轉(zhuǎn)效率得以增進。然而,該轉(zhuǎn)子的磁力線3會朝向該軸線11的方向分布并發(fā)散,且彼此間較松散,而導(dǎo)致磁場強度不佳且該永磁馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩的提升受阻,繼而影響該永磁馬達(dá)的運轉(zhuǎn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能集中磁力線并提高磁場強度的轉(zhuǎn)子軛鐵。
本發(fā)明轉(zhuǎn)子軛鐵適用于供多個永久磁鐵安裝,并繞著一條軸線旋轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)子軛鐵包含一個中心部、一個圍繞該中心部的外圍繞部,及一個設(shè)置在該中心部及該外圍繞部間的連接部。該外圍繞部形成多個等角度相間隔地圍繞該軸線,并分別供所述永久磁鐵安裝的外貫穿槽。該連接部形成多個鄰近該中心部的內(nèi)貫穿槽,及多個鄰近該外圍繞部的磁阻槽單元。所述內(nèi)貫穿槽等角度相間隔地圍繞該軸線,并分別與所述外貫穿槽徑向相對。所述磁阻槽單元等角度相間隔地圍繞該軸線,且每一個磁阻槽單元跨設(shè)在對應(yīng)的兩相鄰?fù)庳灤┎坶g,并包括至少兩個沿著一通過該軸線的徑向方向排列的相間隔的磁阻槽,且每一個磁阻槽垂直于該軸線的截面形狀是沿著所對應(yīng)的兩個相鄰的永久磁鐵產(chǎn)生的磁力線路徑延伸。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軛鐵中,所述磁阻槽單元、所述內(nèi)貫穿槽及所述外貫穿槽是沿著一平行該軸線的方向延伸。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軛鐵中,每一個磁阻槽垂直于該軸線的截面形狀呈弧形,且該弧形的弧頂相較于該弧形的兩相反末端更鄰近該軸線。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軛鐵中,每一磁阻槽單元的所述磁阻槽的弧長是由朝向該軸線的方向逐漸遞增。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軛鐵中,每一個外貫穿槽包括一個供對應(yīng)的永久磁鐵設(shè)置且被限位于內(nèi)的容置槽部,及兩個分別由該容置槽部的兩側(cè)向外延伸的磁阻槽部。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軛鐵中,每一個外貫穿槽還包括兩個相間隔的延伸槽部,由鄰近該軸線的該容置槽部的一側(cè)朝向該軸線延伸,所述延伸槽部分別鄰近所述磁阻槽部。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軛鐵中,每一個內(nèi)貫穿槽垂直于該軸線的截面形狀呈三角形,且該三角形的其中一頂點與所對應(yīng)的該外貫穿槽徑向相對。
本發(fā)明的有益效果在于:通過所述內(nèi)貫穿槽及所述磁阻槽單元的設(shè)計,使磁力線密集且朝向該外圍繞部集中,而降低磁阻(magnetic reluctance)以提高磁通密度(magnetic flux),繼而提高磁場強度。
附圖說明
圖1是一以往轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖,說明多個永久磁鐵安裝至一個轉(zhuǎn)子 鐵心內(nèi);
圖2是一本發(fā)明轉(zhuǎn)子軛鐵的一個實施例的側(cè)視圖;
圖3是一放大的局部側(cè)視圖,說明該實施例中的其中一個外貫穿槽;
圖4是一磁力線分布圖,說明安裝有該實施例的一永磁馬達(dá)的磁力線分布情況;及
圖5是一磁力線分布圖,說明安裝有一個缺少磁組槽單元的轉(zhuǎn)子軛鐵的一永磁馬達(dá)的磁力線分布情況。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
參閱圖2、3及4,本發(fā)明轉(zhuǎn)子軛鐵3的一個實施例適用于供十個永久磁鐵7安裝,并可相對于一定子8繞著一條軸線31旋轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)子軛鐵3與所述永久磁鐵7建構(gòu)出一個永磁馬達(dá)中的轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子軛鐵3為一圓柱體,且包含一個中心部4、一個圍繞該中心部4的外圍繞部6,及一個設(shè)置在該中心部4及該外圍繞部6間的連接部5。
該中心部4界定出一個平行該軸線31的方向延伸的穿孔41。該穿孔41可供該永磁馬達(dá)的一轉(zhuǎn)軸(圖未示)穿設(shè),來帶動該轉(zhuǎn)子軛鐵3旋轉(zhuǎn)。
該外圍繞部6形成十個外貫穿槽61。所述外貫穿槽61是等角度相間隔地圍繞該軸線31,且沿著平行該軸線31的方向延伸,并分別供所述永久磁鐵7安裝。所述外貫穿槽61的數(shù)目不限于十個,可以是兩個、三個、四個、八個或十二個等等。
本實施例中外貫穿槽61的數(shù)量與永久磁鐵7的數(shù)量相同,每一個外貫穿槽61包括一個容置槽部611、兩個磁阻槽部612,以及兩個延伸槽部613(見圖3)。該容置槽部611供一個永久磁鐵7設(shè)置,且使此永久磁鐵7被限位于內(nèi),可避免于該轉(zhuǎn)子軛鐵3旋轉(zhuǎn)時從該容置槽部611中脫落。所述磁阻槽部612分別由該容置槽部611的兩側(cè)向外延伸。所述磁阻槽部612可容置有空氣,或可填充一以使所述永久磁鐵7分別牢固地被限位于所述外貫穿槽61內(nèi)的黏膠材(圖未示)。所述延伸槽部613彼此相間隔且分別鄰近所述磁阻槽部612,并由該容置槽部611中鄰近該軸線31的一側(cè)朝向該軸線31延伸。所述延伸 槽部613可作為利用一工具(圖未示)移除或安裝所述永久磁鐵7的施力處。此外,于所述磁阻槽部612充填有該黏膠材時,所述延伸槽部613可作為該黏膠材的溢膠空間,避免該黏膠材流動至該轉(zhuǎn)子軛鐵3的表面,而需進行清潔處理。
該連接部5形成十個鄰近該中心部4的內(nèi)貫穿槽51,及十個鄰近該外圍繞部6的磁阻槽單元52。所述內(nèi)貫穿槽51及所述磁阻槽單元52的數(shù)目不限于十個,可以是兩個、三個、四個、八個或十二個等等。
所述內(nèi)貫穿槽51沿著平行該軸線31的方向延伸,且等角度相間隔地圍繞該軸線31,并分別與所述外貫穿槽61徑向相對。每一個內(nèi)貫穿槽51垂直于該軸線31的截面形狀呈三角形,且該三角形的其中一頂點鄰近該外圍繞部6并與所對應(yīng)的該外貫穿槽61徑向相對。所述內(nèi)貫穿槽51因容置有空氣,使得其磁阻相較于其周圍大,因而可迫使所述磁力線9往磁阻最小的方向行進,因此,每兩相鄰的內(nèi)貫穿槽51可相配合使所述磁力線9的路徑被限制在所述內(nèi)貫穿槽51及該外圍繞部6間,而不會朝向該軸線31發(fā)散,繼而使所述磁力線9集中且彼此間較密集。
所述磁阻槽單元52沿著平行該軸線31的方向延伸,且等角度相間隔地圍繞該軸線31。每一個磁阻槽單元52因容置有空氣,使得磁阻相較于其周圍大,因而迫使所述磁力線9往磁阻最小的方向行進,繼而使得所述磁力線9密集并朝向該外圍繞部6集中。每一個磁阻槽單元52跨設(shè)在對應(yīng)的兩相鄰?fù)庳灤┎?1間,并包括至少兩個沿著一通過該軸線31的徑向方向排列的相間隔的磁阻槽521,也就是說,每一個磁阻槽521的兩相反末端分別鄰近所對應(yīng)的兩相鄰的外貫穿槽61,且垂直于該軸線31的截面形狀是呈弧形,并沿著所對應(yīng)的兩個相鄰的永久磁鐵7產(chǎn)生的磁力線路徑延伸。每一個磁阻槽521的弧形的弧頂相較于兩相反末端是更鄰近該軸線31且弧長是由朝向該軸線31的方向逐漸遞增。
參閱圖4及5,相較于缺少所述磁組槽單元52的轉(zhuǎn)子軛鐵(見圖5),本實施例通過所述內(nèi)貫穿槽51及所述磁阻槽單元52的設(shè)計,確實使所述磁力線9密集且朝向該外圍繞部6集中。
綜上所述,通過所述內(nèi)貫穿槽51及所述磁阻槽單元52的設(shè)計, 使所述磁力線9密集并朝向該外圍繞部6集中,而降低磁阻以提高磁通密度,繼而提高磁場強度。于應(yīng)用至該永磁馬達(dá)的轉(zhuǎn)子中,可使該永磁馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩提高,繼而增進該永磁馬達(dá)的運轉(zhuǎn)效率,所以確實能達(dá)成本發(fā)明的目的。