专利名称：旋转电机的定子结构的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种旋转电机的定子结构，在提供一种可改善旋转式电机的振动，并可减少振动噪音的定子结构。
背景技术：
现今产业界中，常需要提供动力以驱动机械做旋转、或其它形式的运动，此 时，常以旋转式电机(例如马达)作为动力来源；由于马达可将电能或磁能转换成为机械 能，故广泛地应用于各种工业、电器、及运输系统上，已成为一种不可或缺的设备。而马达的种类众多，大致可分为永磁式电机、感应式电机等不同型态。一般而 言，马达的结构由一转子以及一定子所组成，藉由定子产生一旋转磁场，此旋转磁场切 割转子的导体部分，促使转子旋转进而带动负载。以永磁式马达为例，请参阅图1所示为习知永磁式马达10的立体分解图，其由 转子11以及定子12所组成，转子11上设置有磁铁111，而定子12上则设有复数个极靴 121，磁铁111及极靴121间所产生的磁通交链，即可驱使转子11进行旋转运动；转子 11可另具有一心轴112，以便在转子11进行旋转运动时，将机械能传导出来，供作进一 步的使用。如图2所示为习知极靴121的放大示意图，其主要由主体122及靴头部123所 组成，通常在主体122上绕设有线圈(图未示)，俾于通电后于靴头部123上产生磁通 效应。一般而言，极靴121的靴头部123形状通常采平滑设计，当多个极靴121并列环 设，各靴头部123共同形成接近正圆形的感应面，并形成一磁通环境，以利旋转运动的 进行。然而，习知的旋转式电机普遍存在有振动问题，其原因众多，若排除制程上的 不良因素，其影响因素可举例如定子及转子槽对数的选用、谐波的产生、以及气隙磁 通密度等。其中，谐波会造成通过气隙的磁通波形扭曲，不利于马达顺畅运转，换言 之，若气隙磁通波形越接近正弦波时，则谐波越小，相对的振动也会越小，反之则振动 越大；另外，气隙磁通密度的强弱亦影响马达振动的幅值，气隙磁通密度越高，振动幅 值便会越大。而上述习知永磁式马达，各靴头部共同形成接近正圆形的感应面，使得转子与 定子之间形成固定间隙。此种马达于运转时所获得的气隙磁通密度曲线略呈一方波，而 非理想状态的正弦波，即表示此种马达于运转时会产生相当程度的振动现象，进而产生 振动噪音。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题即在提供一种可改善旋转式电机的振动，并可减 少振动噪音的定子结构。本实用新型的技术方案为一种旋转电机的定子结构，该定子具有一环状主体部以及复数定子磁极，各定子磁极间具有缝隙，各定子磁极凸设于该主体部内部，而各 定子磁极内并形成有一容置空间，该容置空间用以容置一转子；各定子磁极设有由该主 体部朝容置空间延伸的连接部，以及于该连接部末端朝二侧缝隙分别延伸的第一、第二 齿部，而该第一、第二齿部并朝容置空间形成有第一、第二圆弧部，且该第一、第二圆 弧部的第一、第二圆心非位于同一位置。其中，该第一圆心位置由该连接部的中心线位置朝远离该第一圆弧部处偏移； 而该第二圆心位置由该连接部的中心线位置朝远离该第二圆弧部处偏移。 该环状主体部中心点至第一、第二圆弧部交接处的距离小于第一、第二圆弧部 的半径。该第一、第二圆弧部的半径相同。该第一、第二圆弧部间并进一步设有一第三圆弧部，该第三圆弧部以该环状主 体部中心点作为圆心。该第三圆弧部的圆心角介于0 25度。本实用新型的有益效果为本实用新型的定子具有一环状主体部以及复数定子 磁极，各定子磁极间具有缝隙，各定子磁极凸设于该主体部内部，而各定子磁极内并形 成有一容置空间，该容置空间用以容置一转子；其中，各定子磁极设有由该主体部朝容 置空间延伸的连接部，以及于该连接部末端朝二侧缝隙分别延伸的第一、第二齿部，而 该第一、第二齿部并朝容置空间形成有第一、第二圆弧部，且该第一、第二圆弧部的第 一、第二圆心非位于同一位置。其中，各第一、第二圆弧部共同形成非正圆形的感应面，使得该感应面与转子 间形成不均勻的间隙，可调整气隙的宽度及磁通分布，以改善旋转式电机的振动，进而 可减少振动噪音。
图1为习知永磁式马达的立体分解图。图2为习知极靴的放大示意图。图3为本实用新型中旋转电机的结构示意图。图4为本实用新型中定子的部分放大结构示意图。图5为本实用新型中定子第二实施例的部分放大结构示意图。图号说明半径Rl、R2距离 R3中心线L中心点03交接处04永磁式马达10转子11磁铁111心轴112[0032]定子12极靴121主体 122靴头部123旋转电机20定子21主体部211定子磁极212缝隙213容置空间214连接部215第一齿部216第二齿部217第一圆弧部218第二圆弧部219第三圆弧部210第一圆心Ol第二圆心02转子22转子磁极221磁铁222通气孔223铆钉孔224转轴23。
具体实施方式
本实用新型主要针对一般旋转电机中的定子加以，如图3所示，该旋转电机20 包含有定子21、转子22以及转轴23 ；其中该定子21具有一环状主体部211以及复数定子磁极212，各定子磁极212凸设于 该主体部211内部，各定子磁极211间具有缝隙213，而各定子磁极212内并形成有一容 置空间214。该转子22设置于该容置空间213中，并与各定子磁极212间具有气隙，该转子22并形成有复数转子磁极221，而各转子磁极221中并设有磁铁222。一转轴23，设于转子22的中心处，与转子22连接为一体。本案的重点在于各定子磁极212设有由该主体部211朝容置空间214延伸的连 接部215，请同时参阅图4所示，以及于该连接部215末端朝二侧缝隙213分别延伸的第 一、第二齿部216、217，而该第一、第二齿部216、217并朝容置空间214形成有第一、 第二圆弧部218、219，且该第一、第二圆弧部218、219的第一、第二圆心01、02非位 于同一位置，而该第一、第二圆弧部218、219的半径(R1 = R2)相同，其中，该第一圆心Ol位置由该连接部215的中心线(L)位置朝远离该第一圆弧部218处偏移；而该第二圆心02位置由该连接部215的中心线(L)位置朝远离该第二圆弧部219处偏移，该环状 主体部211中心点03至第一、第二圆弧部218、219交接处04的距离(R3)小于第一、 第二圆弧部 218、219 的半径(Rl、R2),亦即 R3 < Rl、R3 < R2。其中，各第一、第二圆弧部共同形成非正圆形的感应面，故相对于转子的外表 面形成不均勻的间隙，可调整气隙的宽度及磁通分布，故当旋转电机启动后，马达的振 动也可以得到大幅的改善，亦可减少振动噪音。再者，该转子22上进一步设有复数通气孔223，并可穿设有铆钉孔224，可加强 转子22的结构强度，或不穿设铆钉孔而保持各通气孔223的空洞状态时，可减少转子的 转动惯量，并可作为散热之用。另外，为了便于控制转子与定子间的间隙，该第一、第二圆弧部218、219间可 进一步设有一第三圆弧部210，如图5的第二实施例所示，该第三圆弧部210以该中心点 03作为圆心，且该圆心角(Θ)可为0度< θ <25度，而该距离R3则为该第三圆弧部 210的半径，其同样小于第一、第二圆弧部218、219的半径(Rl、R2)，亦即R3<R1、 R3 < R2。
权利要求1.一种旋转电机的定子结构，该定子具有一环状主体部以及复数定子磁极，各定子 磁极间具有缝隙，各定子磁极凸设于该主体部内部，而各定子磁极内并形成有一容置空 间，该容置空间用以容置一转子；其特征在于各定子磁极设有由该主体部朝容置空间延伸的连接部，以及于该连接部末端朝二侧 缝隙分别延伸的第一、第二齿部，而该第一、第二齿部并朝容置空间形成有第一、第二 圆弧部，且该第一、第二圆弧部的第一、第二圆心非位于同一位置。
2.如权利要求1所述旋转电机的定子结构，其特征在于，该第一圆心位置由该连接部 的中心线位置朝远离该第一圆弧部处偏移；而该第二圆心位置由该连接部的中心线位置 朝远离该第二圆弧部处偏移。
3.如权利要求1或2所旋转电机的定子结构，其特征在于，该环状主体部中心点至第 一、第二圆弧部交接处的距离小于第一、第二圆弧部的半径。
4.如权利要求1或2所述旋转电机的定子结构，其特征在于，该第一、第二圆弧部的 半径相同。
5.如权利要求1或2所述旋转电机的定子结构，其特征在于，该第一、第二圆弧部间 并进一步设有一第三圆弧部，该第三圆弧部以该环状主体部中心点作为圆心。
6.如权利要求5所述旋转电机的定子结构，其特征在于，该第三圆弧部的圆心角介于 0-25 度。
专利摘要本实用新型旋转电机的定子结构，具有一环状主体部以及复数定子磁极，各定子磁极间具有缝隙，各定子磁极凸设于该主体部内部，而各定子磁极内并形成有一容置空间，该容置空间用以容置一转子；其中，各定子磁极设有由该主体部朝容置空间延伸的连接部，以及于该连接部末端朝二侧缝隙分别延伸的第一、第二齿部，而各第一、第二齿部朝向容置空间共同形成非正圆形的感应面，可调整气隙的宽度及磁通分布，以改善旋转式电机的振动。
文档编号H02K5/24GK201805307SQ20102052966
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者余文和, 朱振南, 李韦勋, 陈富荣 申请人:瑞智精密股份有限公司