專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，尤指一種其定子鐵芯的內(nèi)孔無線圈槽構(gòu)造的旋轉(zhuǎn) 電機(jī)，使旋轉(zhuǎn)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無任何鈍轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生，并使定子繞組與鐵芯間的組 裝作業(yè)大幅簡(jiǎn)化，且啟動(dòng)電流小，轉(zhuǎn)速可控制范圍甚大且容易又噪音小。
背景技術(shù)：
按傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)，皆包括一定子及一轉(zhuǎn)子，其中定子是 由定子鐵芯及繞組構(gòu)成，而定子鐵芯一般均在其內(nèi)孔周面依其極數(shù)設(shè)置諸多可供裝 設(shè)繞組的線圈槽溝，線圈槽溝的多寡端視電機(jī)的極數(shù)而定。因線圈槽溝的存在而使 傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)常發(fā)生鈍轉(zhuǎn)現(xiàn)象(齒槽效應(yīng)cogging),故，傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電 機(jī)在與負(fù)載聯(lián)結(jié)時(shí)必須備置齒輪箱方可應(yīng)用，這是旋轉(zhuǎn)電機(jī)長(zhǎng)久以來無法突破的制 造技術(shù)難題之一。又傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在組裝上最為費(fèi)時(shí)的工程即為將繞組線圈一一裝入線圈槽溝 內(nèi)，而線圈槽溝在線圈組裝時(shí)其第一邊與第二邊間的距離即為極距的大小，在組裝 線圈進(jìn)入槽溝時(shí)，須先裝入絕緣紙或耐熱紙墊于鐵芯槽溝與線圈之間然后再裝入線 圈，由于線圈圈數(shù)的斷面積皆與槽溝的斷面積相當(dāng)，故組裝定子繞組作業(yè)時(shí)除須相 當(dāng)熟練的技術(shù)外，尚需小心作業(yè)，否則線圈極易于組裝時(shí)絕緣層破皮而造成短路或 部分漆包線的外皮受損而影響日后電機(jī)的使用壽命，故旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子繞組的裝組作 業(yè)相當(dāng)耗時(shí)，且不良率也高，更須要熟練的技術(shù)工方可達(dá)成，這是旋轉(zhuǎn)電機(jī)長(zhǎng)久以 來無法突破的制造技術(shù)難題之二。發(fā)明人積極從事旋轉(zhuǎn)電機(jī)業(yè)三十余年的制售經(jīng)驗(yàn)，尋求多方改善及試作，終于 在不易中完成了本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子鐵芯內(nèi)孔周面無線圈槽的新穎電機(jī)定子鐵芯構(gòu) 造的突破性成果，可付諸實(shí)施。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其啟動(dòng)電流小，高低轉(zhuǎn)速的 控制裝置容易制造，且低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無瞬間頓轉(zhuǎn)的缺陷，且其工作性能較伺服馬達(dá)或 直流無刷馬達(dá)更佳又噪音小，實(shí)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)制造技術(shù)上的一項(xiàng)新的突破。本發(fā)明另一 目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其定子鐵芯的內(nèi)孔無線圈槽溝的構(gòu)造， 使定子繞組與鐵芯間的組裝作業(yè)大幅簡(jiǎn)化，毋需熟練人工即可組裝，使旋轉(zhuǎn)電機(jī)定 子繞組的作業(yè)性良好。本發(fā)明為達(dá)成上述目的及功效，其所采行的技術(shù)手段，包括一定子及一轉(zhuǎn)子， 該定子包括一定子鐵心及一定子繞組，該轉(zhuǎn)子包括一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸及一設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上 的永久磁極，該定子鐵心的內(nèi)孔為無線圈槽的光滑內(nèi)周面，該定子繞組是直接以散 熱性絕緣固定膠粘著固定于該定子鐵心的內(nèi)周面上。該轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵為強(qiáng)力永久磁鐵，其厚度為6-15mm 。該轉(zhuǎn)子外周以絕緣膠布或絕緣膠帶予以包覆或以一非導(dǎo)磁薄金屬筒予以包覆以 增強(qiáng)轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度。該轉(zhuǎn)子非導(dǎo)磁性薄金屬筒為不銹鋼材質(zhì)制成。該定子繞組的較佳厚度為小于6mm。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)一步包括設(shè)于定子鐵芯一側(cè)的前殼、另一側(cè)的后蓋、 一設(shè)于該前 后蓋及轉(zhuǎn)軸間的培林、及一設(shè)于該后蓋外側(cè)的控制器。 該控制器包括一編碼器。本發(fā)明的有益效果是定子鐵芯內(nèi)周無槽構(gòu)造，使其啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)及低速運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)皆無鈍轉(zhuǎn)現(xiàn)象，且高低轉(zhuǎn)速的可控制范圍甚大且控制容易，使旋轉(zhuǎn)電機(jī)的速度 控制制造容易又噪音小，其工作特性甚優(yōu)。本發(fā)明的上述及其它目的、功效及特點(diǎn)，將佐以如下附圖的詳細(xì)說明而益加明了。


圖1為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子構(gòu)造的剖面示意圖； 圖2為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)造的平面示意圖3為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造平面剖面示意圖；圖4為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)組合后的剖面示意圖；圖5為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)應(yīng)用于步進(jìn)馬達(dá)的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖4所示，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)基本上包括一轉(zhuǎn)子10及定子20，其中，該 轉(zhuǎn)子10的構(gòu)造包括一轉(zhuǎn)軸11及設(shè)于轉(zhuǎn)軸11外周的多數(shù)永久磁鐵12，該磁鐵12為 強(qiáng)力永久磁鐵，其較佳厚度為6-15mm，各磁鐵12間有一極隙13;該定子20的構(gòu) 造包括一定子鐵芯21及定子繞組22，定子鐵芯21上設(shè)有諸多固定孔23，以將定子 鐵芯21的硅鋼片固定在一起，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特征是定子鐵芯21的內(nèi)周孔24為 平滑內(nèi)周面(為無線圈槽溝周面)，該多數(shù)定子繞組22以散熱性絕緣固定膠25直接粘 著固定于該定子鐵芯21的內(nèi)周孔24的內(nèi)周面241，使傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)作業(yè)上最為困難 及作業(yè)時(shí)間最長(zhǎng)的缺點(diǎn)一掃而空，使旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子構(gòu)造為之簡(jiǎn)化，并使旋轉(zhuǎn)電機(jī)的 組裝具有良好的作業(yè)性，實(shí)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)上的一大突破。另，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子為保持良好的磁路特性，使磁阻減至最小，經(jīng)發(fā)明人 多次試驗(yàn)，該定子繞組貼合于定子鐵芯內(nèi)周面241的厚度以小于6mm為佳，使旋轉(zhuǎn) 電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無瞬間頓轉(zhuǎn)的缺陷，如繞組的厚度增大時(shí)，為彌補(bǔ)磁路效應(yīng)，該轉(zhuǎn) 子10的永久磁鐵的強(qiáng)度宜予適當(dāng)?shù)卦鰪?qiáng)，其增強(qiáng)的方式除選用強(qiáng)力磁鐵外可將永久 磁鐵12的厚度增大為宜。當(dāng)轉(zhuǎn)子10的永久磁鐵12的厚度增大后，該永久磁鐵12之外周可使用絕緣膠布 或絕緣膠帶14予以包覆，或另以非導(dǎo)磁性材料，例如不銹鋼的薄外筒14予以罩住， 使轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度提高，此節(jié)也為本發(fā)明的另一特點(diǎn)。本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)的應(yīng)用實(shí)施例，如圖5所示為一步進(jìn)馬達(dá)，包括一無線圈槽溝的 內(nèi)孔定子鐵芯21，定子繞組22(含繞組電源線50)，固定絕緣粘膠或漆25，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸 11，轉(zhuǎn)子磁鐵12，磁鐵固定外筒14，設(shè)于轉(zhuǎn)軸11兩端的培林311、 321， 一外殼前 蓋31，外殼后蓋32及一設(shè)于后蓋的控制箱33，該制箱33包括一編碼器40，該編碼 器40又包括一編碼器轉(zhuǎn)盤41 一感應(yīng)器42及一電路板43(含編碼器電線44)。綜上所述，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)電機(jī)由于定子鐵芯無槽構(gòu)造，使其啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)及
低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皆無鈍轉(zhuǎn)現(xiàn)象，且高低轉(zhuǎn)速的可控制范圍甚大且控制容易，使旋轉(zhuǎn)電機(jī) 的速度控制制造容易又噪音小，其工作特性優(yōu)于伺服馬達(dá)，直流無刷馬達(dá)，故本發(fā) 明旋轉(zhuǎn)電機(jī)實(shí)具新潁性及進(jìn)步性。
權(quán)利要求
1、一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，至少包括一定子及一轉(zhuǎn)子，該定子包括一定子鐵心及一定子繞組，該轉(zhuǎn)子包括一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸及一設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上的永久磁極，其特征為，該定子鐵心的內(nèi)孔為無線圈槽的光滑內(nèi)周面，該定子繞組直接以散熱性絕緣固定膠粘著固定于該定子鐵心的內(nèi)周面上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵為強(qiáng)力永久 磁鐵，其厚度為6-15mm 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該轉(zhuǎn)子外周以絕緣膠布或絕緣膠 帶予以包覆或以一非導(dǎo)磁薄金屬筒予以包覆以增強(qiáng)轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該轉(zhuǎn)子非導(dǎo)磁性薄金屬筒為不銹 鋼材質(zhì)制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該定子繞組的較佳厚度為小于 6mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)一步包括設(shè)于定子 鐵芯一側(cè)的前殼、另一側(cè)的后蓋、 一設(shè)于該前后蓋及轉(zhuǎn)軸間的培林、及一設(shè)于該 后蓋外側(cè)的控制器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，該控制器包括一編碼器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，至少包括一定子及一轉(zhuǎn)子，該定子包括一定子鐵心及一定子繞組，該轉(zhuǎn)子包括一轉(zhuǎn)軸及一設(shè)于該轉(zhuǎn)軸上的永久磁極，該定子鐵心的內(nèi)孔為無線圈槽的光滑內(nèi)周面，該定子繞組直接以散熱性絕緣固定膠粘著固定于該定子鐵心的內(nèi)周面上，使旋轉(zhuǎn)電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無任何鈍轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生，且使定子繞組與鐵芯間的組裝作業(yè)大幅簡(jiǎn)化，作業(yè)性良好，啟動(dòng)電流小，轉(zhuǎn)速可控制范圍甚大且容易又噪音小。
文檔編號(hào)H02K1/12GK101399467SQ20071015236
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者郭克誠 申請(qǐng)人:郭克誠