专利名称：内置式永久磁铁的马达转子的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内置式永久磁铁的马达转子。
本实用新型的次要目的是提供一种内置式永久磁铁的马达转子，以提供防止极与极之间永久磁铁漏磁作用，同时减少马达转子的惯量，减少马达启动时间与无载电流。
为达成上述目的，本实用新型的技术方案如下一种内置式永久磁铁的马达转子，具有多个供永久磁铁内置的轴向磁铁槽，磁铁槽位形成瓣型的外圆弧和供心轴组设的一轴孔，其中该瓣型圆弧的圆心与转子圆心形成一位差R2，该圆弧半径R1小于转子半径R，同时R1+R2＝R，提供一种与转子圆心偏移的瓣型圆弧极面。
上述磁铁槽相邻位与轴孔间具有一轴向空槽，该空槽于磁铁槽相邻间形成一尖型槽顶，以及槽顶与槽底间形成相对向的扩张状槽边。
本实用新型采用与转子中心偏移的瓣型圆形弧极面，改善马达气隙中的磁场分布，使气隙磁通分布成为接近正弦波分布，进而改善顿转转矩过大的缺失，因此本实用新型的马达定子无须采用斜槽结构，使马达绕线施工得以简化，而本实用新型的实施也与马达定子槽数无关，该瓣型圆弧外缘，也提供较强的马达电极反应抵抗能力，此外由于精密的伺服控制，马达的电流是为正弦波电流，而本实用新型的气隙磁通分布成为接近正弦波分布，可获得均匀的输出扭力，相当适用于精密伺服控制的应用。
另外，本实用新型在磁铁槽相邻位与轴孔间开设轴向空槽，除提供防止极与极之间永久磁铁漏磁作用外，同时可直接减少马达转子的惯量，减少马达启动时间与无载电流。
图1、2是本实用新型实施例一的外观图和端面图，该转子1具有多个供永久磁铁内置的轴同磁铁槽2和供心轴组设的一轴孔3，本实用新型主要在磁铁槽位形成与转子圆心偏移的瓣型圆弧极面11，该瓣型圆弧11的成型是以圆心600为中心并以R1为半径所构成，其中，圆心600是与转子圆心500形成R2的位差，而且圆弧半径R1是小于转子半径R，同时具有R1+R2＝R的构造关系，如此提供一种与转子圆心形成偏移的瓣型圆弧极面11，藉以改善马达气隙中的磁场分布，使气隙磁通分布成为接近正弦波分布，进而改善顿转转矩过大的缺失。
关于本实用新型接近正弦波分布的结构可参阅图3、4。图3是本实用新型与定子200配置间的端面图，配置间予以通电激磁所得的接近正弦波的气隙磁通密度分布(如图4所示)。比较习周内置式永久磁铁马达的气隙磁通密度分布如图5、6，图5显示习用转子100的极面外圆弧101是以转子的半径R所构成的同心圆弧，其与定子200配置间予以通电激磁得到的气隙磁通密度分布为梯形(如图6)。显然本实用新型具有气隙磁通分布成为接近正弦波分布，有效改善顿转转矩，亦不必为了减少顿转转矩，而严守每极极面展开角度必须不为定子每齿齿部角度的整倍数，使本实用新型每极极面展开角度可完全展开，同时，本实用新型更适用于正弦波电流的精密伺服控制，以及较小的运转震动，当然本实用新型使用与转子圆心偏移的瓣型圆弧外缘，使马达定子产生电极反应磁场所面对的气隙较厚，可削弱电极反应磁场，提供较佳的马达电极反应抵抗能力。
如图1和图2，本实用新型为了防止极与极间永久磁铁的漏磁，于磁铁槽2相邻位与轴孔3间开设轴向空槽5，该空槽5同时可直接减少马达转子的惯量，减少马达启动时间与无载电流；图示例的空槽5于磁铁槽2相邻间形成一尖型槽顶51，藉以减少每极永久磁铁边端的漏磁，以及槽顶与槽底间形成相对向的扩张状槽边52，使每极永久磁铁的主要导磁通路不产生饱和得以保持马达心轴安装的机械强度，如此使得防止极与极间永久磁铁漏磁的空槽5，除具有防止极与极间永久磁铁漏磁作用外，在不影响马达转子机械结构强度和不造成马达转子磁路饱和前提下，有马达转子的惯量得尽量减少功效。
图7、8显示运用本实用新型同一原理产生相同效果的另一变化例，其构成极面的瓣型外圆弧11的圆心600亦与转子圆心500形成R2的位差，该圆弧半径R1亦小于转子半径R，以及具有R1+R2＝R的比例关系，同时轴向空槽5亦形成尖型槽顶51和槽顶与槽底间形成相对向的扩张状槽边52，原理相同，所产生的效果也一致。
本实用新型与习用内置式永久磁铁的马达转子装置，在结构特征与功效上比较如下
总之，本实用新型无需定子斜槽结构使得马达绕线易于实施，同时瓣型圆弧的精确性易于掌控，使马达产装得以简化并方便自动化生产，其气隙磁通分布成为接近正弦波分布，有效改善顿转转矩过大的缺失，同时本实用新型的实施亦与马达定子槽数无关，使每极极面展开角度可完全展开，以及适用于正弦波电流的精密伺服控制和较小的运转震动，而瓣型圆弧外缘，有马达定子产生电极反应磁场面对较厚的气隙，提供较强的马达电极反应抵抗能力，此外，磁转槽相邻位与轴孔间开设的轴向空槽，除提供防止极与极间永久磁铁作用外，同时可直接减少马达转子的惯量，因此本实用新型是一种构造新颖、功效显著的进步型马达。
权利要求1.内置式永久磁铁的马达转子，具有供永久磁铁内置的轴向磁铁槽，磁铁槽位形成瓣型的外圆弧和供心轴组设的一轴孔，其特征是该瓣型圆弧的圆心与转子圆心形成一位差R2，该圆弧半径R1小于转子半径R，同时R1+R2＝R，提供一种与转子圆心偏移的瓣型圆弧极面。
2.如权利要求1所述的内置式永久磁铁的马达转子，其特征是磁铁槽相邻位与轴孔间具有一轴向空槽，该空槽于磁铁槽相邻间形成一尖型槽顶，以及槽顶与槽底间形成相对向的扩张状槽边。
专利摘要本实用新型公开一种内置式永久磁铁的马达转子,具有多个供永久磁铁内置的轴向磁铁槽,磁铁槽位形成瓣型的外圆弧和供心轴组设的一轴孔,该瓣型圆弧的圆心与转子圆心形成一位差R2,该圆弧半径R1小于转子半径R,同时R1+R2=R。此结构改善了马达气隙中的磁场分布,使之成为接近正弦波分布,又改善顿转转矩过大的缺失,并使马达绕线施工得以简化;且磁铁槽相邻位与轴孔间具有一轴向空槽,除具有防止极与极之间永久磁铁漏磁作用,还减少马达转子的惯量,减少马达启动时间与无载电流。
文档编号H02K1/27GK2497468SQ01263050
公开日2002年6月26日 申请日期2001年9月26日 优先权日2001年9月26日
发明者朱明聪 申请人:朱明聪