本实用新型专利技术提供一种转子,包含本体、多个磁铁及多个磁铁容置槽。本体具有中心轴,多个磁铁容置槽设置于本体上且环绕中心轴,每两个相邻的磁铁容置槽相互对称配置,磁铁容置槽包含槽体及第一磁障,槽体用以容置对应的磁铁,每两个相邻且相互对称磁铁容置槽的第一磁障各具有的削弧起点之间形成最短削弧距离,各削弧起点沿第一弧长半径朝向中心轴延伸以取得第一削弧终点,其中第一弧长半径大于或等于0.2倍的该最短削弧距离。
【技术实现步骤摘要】
转子
本技术关于一种转子,尤指一种高结构强度的转子。
技术介绍
一般而言,永磁电机(Permanentmagneticelectricmachine)或称永磁马达(Permanentmagneticmotor)的结构包括转子(Rotor)及定子(Stator),定子设有绕组,转子设有永久型磁铁,借由定子与转子之间产生的磁力相互作用可使转子进行转动。传统永磁马达多采用花瓣型转子(Flower-petal-shapedrotor)的设计,且包含多个槽孔,多个槽孔设置于靠近转子的外径处,以整理磁束,达到提升马达扭矩或者降低顿转扭矩的效果,其中每一槽孔与相邻的另一槽孔之间具有一肋部结构,而肋部结构的宽度直接影响到转子的应力集中。当永磁马达在高转速运行下,例如在15,000rpm的转速下,转子产生离心力使得转子的应力集中上升,造成转子的结构强度下降。而借由肋部结构的设计可抵抗转子于高转速时的离心力,使得转子的应力集中下降,并提升转子结构强度,其中转子的抗离心力强度及转子结构强度随着肋部结构宽度而提升。然而,肋部结构的设计却也容易造成永磁马达的磁路特性下降,导致马达效能的降低。有鉴于此,实有必要提供一种转子,以解决习知技术所面临的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种转子,其可提升结构强度,更可提升马达的磁路特性及效能,以优化马达整体的特性。为达前述目的,本技术提供一种转子,适用于马达,且转子与马达的定子相匹配,转子包含本体、多个磁铁及多个磁铁容置槽。本体具有中心轴。多个磁铁容置槽设置于本体上且环绕中心轴,每两个相邻的磁铁容置槽相互对称配置,多个磁铁容置槽中的每一个各具有槽体及第一磁障,其中槽体连通第一磁障,并用以容置对应的磁铁。每两个相邻且相互对称配置的磁铁容置槽中的两个第一磁障各具有削弧起点,且两个削弧起点之间形成最短削弧距离。多个削弧起点中的每一个沿第一弧长半径朝向中心轴延伸以定义第一削弧终点,其中第一弧长半径大于或等于0.2倍的该最短削弧距离。本技术提供转子结构,其中第一弧长半径大于或等于0.2倍的最短削弧距离,因此第一弧长半径除以最短削弧距离的数值较大,使得应力集中因子降低,故可提升本技术的转子的结构强度。当第一弧长半径除以最短削弧距离越大则转子的结构强度越高,因此在同样结构强度的设计需求,当第一弧长半径增加,则可使最短削弧距离对应适度缩减,即肋部结构的宽度得以缩减,因此本技术的转子在提升结构强度的同时,更可提升所应用的马达的磁路特性及效能。附图说明图1为本技术较佳实施例的马达的结构示意图。图2A及图2B为图1所示的马达的转子的部分结构示意图。图3为肋部结构在不同最短削弧距离的数值下,本技术的第一弧长半径除以最短削弧距离的数值与应力集中因子的曲线图。其中附图标记为:1:马达2:转子3:定子31:中空部32:间隙4:本体41:结构加强部411:第一侧壁412:第二侧壁413:第三侧壁C:中心轴Z:垂直线5:磁铁6:磁铁容置槽6a:第一磁铁容置槽6b:第二磁铁容置槽61:槽体62:第一磁障63:第二磁障64:肋部结构C:中心轴d1:最短削弧距离d2:削弧终点距离Kt:应力集中因子L1:第一弧长L2:第二弧长M1:削弧起点M2:第一削弧终点M3:第二削弧终点O1、O2:模拟圆R1:第一弧长半径R2:第二弧长半径Z:垂直线具体实施方式体现本技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本技术能够在不同的态样上具有各种的变化,其皆不脱离本技术的范围,且其中的说明及图式在本质上当作说明之用,而非用于限制本技术。请参阅图1、图2A及图2B,其中图1为本技术较佳实施例的转子应用于马达的结构示意图,图2A及图2B为图1所示的转子的部分结构示意图。如图所示,本技术提供一种马达1包含相匹配的转子2及定子3,转子2及定子3的组合采用外定子内转子的方式。于本实施例中,定子3包含中空部31、多个间隙32及多个绕组(未图示),多个间隙32分别与中空部31相连通,且环绕于中空部31呈对称设置,每一间隙32用以容置多个绕组中对应的一绕组。转子2设置于定子3的中空部31内,其中转子2可例如是由硅钢材料所制成,惟本技术不以此为限。且转子2还包含一本体4、多个磁铁5及多个磁铁容置槽6。本体4具有一中心轴C,中心轴C架构于转子2的中心,在转子2与定子3之间产生的磁力相互作用时,使转子2可以中心轴C为中心转动,且中心轴C亦为马达1实质的中心(几何中心)。每一磁铁5可例如是一长条形柱状的永久磁体,然本技术并不以此为限。多个磁铁容置槽6设置于本体4上且环绕中心轴C,相互呈对称设置,每一磁铁容置槽6容置所对应的磁铁5,本实施例中磁铁容置槽6与磁铁5的数量为相同,但本技术并不以此为限,而多个磁铁容置槽6的数量可为2N个,其中N为整数,且N大于等于3,借此,转子2可提供2N极数的设计,于此便不再赘述。本实施例中的磁铁容置槽6的个数以十二个磁铁容置槽6为例,如图1所示,十二个磁铁容置槽6环绕中心轴C呈对称设置且整体排列为六角星形的形状,而六角星形中形成每一角的两个边可由两个相邻且对称的磁铁容置槽6所构成,其中六角星形的两个角中所相邻且对称的两个磁铁容置槽6构成一个磁铁容置槽组(pair),而本实施例中的十二个磁铁容置槽6共可构成六组(sixpairs)磁铁容置槽组。为了方便描述及易于理解,现将每一磁铁容置槽组的两个磁铁容置槽6分别称为第一磁铁容置槽6a及第二磁铁容置槽6b,且下方叙述以图1上方的一个磁铁容置槽组中的第一磁铁容置槽6a及第二磁铁容置槽6b(如图1虚线框内标示)进行技术描述,本技术其他磁铁容置槽组的磁铁容置槽6皆相似,故不再赘述。如图1所示,图中上方的第一磁铁容置槽6a及第二磁铁容置槽6b以垂直于中心轴C的一条垂直线Z相邻且对称配置于垂直线Z的相对两侧,以本实施例为例,第一磁铁容置槽6a与第二磁铁容置槽6b以垂直线Z相邻且对称配置于垂直线Z的相对两侧。其他磁铁容置槽组的两个磁铁容置槽6皆以各自对应的垂直于中心轴C的一条垂直线相邻且对称配置于垂直线的相对两侧,故于此不再赘述。请继续参阅图1、图2A及图2B,每一磁铁容置槽6均包含相连通的一槽体61、一第一磁障62及一第二磁障63。其中,第一磁障62至中心轴C的距离定义为第一磁障-中心轴距离,第二磁障63至中心轴C的距离定义为第二磁障-中心轴距离,且第二磁障-中心轴距离大于第一磁障-中心轴距离,而槽体61两端分别连通第一磁障62及第二磁障63,亦即,槽体61连通于第一磁障62及第二磁障63之间,其中第二磁障63的部分及槽体61用以容置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种转子,适用于一马达,且该转子与该马达的一定子相匹配,该转子包含:/n一本体,具有一中心轴;/n多个磁铁;以及/n多个磁铁容置槽,设置于该本体上且环绕该中心轴,每两个相邻的该磁铁容置槽相互对称配置,且该多个磁铁容置槽中的每一个各具有一槽体及一第一磁障,其中该槽体连通该第一磁障,并用以容置对应的该磁铁;/n其中每两个相邻且相互对称配置的该磁铁容置槽中的该两个第一磁障各具有一削弧起点,且该两个削弧起点之间形成一最短削弧距离;/n其中该多个削弧起点中的每一个沿一第一弧长半径朝向该中心轴延伸以定义一第一削弧终点,其中该第一弧长半径大于或等于0.2倍的该最短削弧距离。/n
【技术特征摘要】
1.一种转子,适用于一马达,且该转子与该马达的一定子相匹配,该转子包含:
一本体,具有一中心轴;
多个磁铁;以及
多个磁铁容置槽,设置于该本体上且环绕该中心轴,每两个相邻的该磁铁容置槽相互对称配置,且该多个磁铁容置槽中的每一个各具有一槽体及一第一磁障,其中该槽体连通该第一磁障,并用以容置对应的该磁铁;
其中每两个相邻且相互对称配置的该磁铁容置槽中的该两个第一磁障各具有一削弧起点,且该两个削弧起点之间形成一最短削弧距离;
其中该多个削弧起点中的每一个沿一第一弧长半径朝向该中心轴延伸以定义一第一削弧终点,其中该第一弧长半径大于或等于0.2倍的该最短削弧距离。
2.如权利要求1所述的转子,其中每两个相邻且对称配置的该磁铁容置槽的该两个第一磁障的该两个第一削弧终点之间形成一削弧终点距离,该削弧终点距离大于或等于1.2倍的该最短削弧距离。
3.如权利要求1所述的转子,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘聿翔,叶大千,萧翔云,杨家祥,
申请(专利权)人:台达电子工业股份有限公司,
类型:新型
国别省市:中国台湾;71
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