定子靴部的削角方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種定子靴部的削角方法,尤其涉及一種對定子的齒靴削角的定子靴 部的削角方法。
【背景技術(shù)】
[0002] -般而言,不論是工業(yè)應(yīng)用、交通運輸或家電設(shè)備等,往往都會使用到旋轉(zhuǎn)電機 (包含馬達與發(fā)電機)作為動能的產(chǎn)生源,將電能轉(zhuǎn)換機械能,然后再將所產(chǎn)生的機械能做 進一步的應(yīng)用。馬達分為永磁無刷馬達及繞線式激磁場馬達,相較于繞線式激磁場馬達,永 磁無刷馬達包含永久磁石,可省掉使用碳刷及滑環(huán)等設(shè)備,因此具有高效率、高功率密度、 耐用度較高、體積小、操控性佳及維修容易等優(yōu)點,故永磁無刷馬達已有逐步取代傳統(tǒng)繞線 式激磁場馬達的趨勢。
[0003] 然而,不管是永磁無刷馬達或繞線式激磁場馬達,如何降低頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、反電動勢總 斜波失真與轉(zhuǎn)矩捷波一直是業(yè)界努力的目標(biāo),因而提出許多方法,例如定子斜槽、轉(zhuǎn)子分 段、磁石削弧與轉(zhuǎn)子鐵芯外徑削弧等的方法,其中,W轉(zhuǎn)子鐵芯外徑削弧方法為例,請參閱 圖1,圖1顯示本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子鐵芯外徑削弧的示意圖,如圖1所示,轉(zhuǎn)子PAl包含有 多個磁石槽部PAll(圖中僅標(biāo)不一個)W及多個鐵芯部PA12 (圖中僅標(biāo)不一個),鐵芯部 PA12是與磁石槽部PAll彼此相間地排列。
[0004] 在此現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用例中,是對鐵芯部PA12削弧,具體來說,鐵芯部PA12的外徑對 于轉(zhuǎn)子PAl的圓必Cl具有一半徑R1,而其削弧方法為在圓必Cl位移一位移距離R2而設(shè)定 曲率中必C2,接著再W半徑Rl加上位移距離R2的削弧半徑R3為半徑,W曲率中必C2為圓 必對鐵芯部PA12畫弧,進而達到對轉(zhuǎn)子鐵芯外徑削弧的目的(磁石削弧也是采用同樣的方 法)。
[0005] 雖然轉(zhuǎn)子鐵芯外徑削弧的方法可提升電機特性,然而其機械強度較差的問題,且 磁石削弧的方法雖然同樣可W達到優(yōu)化電機特性的效果,但磁石的二端會愈來愈?。ㄒ嗉?小于磁石中必厚度),使磁石抗退磁能力降低,因而容易使磁石消磁而導(dǎo)致電機損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 有鑒于現(xiàn)有轉(zhuǎn)子鐵芯外徑削弧與磁石削弧方法中,普遍具有機械強度差W及易導(dǎo) 致磁石消磁的問題。緣此,本發(fā)明主要的目的在于提供一種定子靴部的削角方法,其是不對 轉(zhuǎn)子外徑或磁石削弧而改W對定子靴部削角,W解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
[0007] 基于上述目的,本發(fā)明所采用的主要技術(shù)手段是提供一種定子靴部的削角方法, 應(yīng)用于一定子,定子包含一定子本體、多個齒槽W及多個齒靴,該些齒靴與該些齒槽相間地 交錯排列于定子本體,該些齒靴的一端部分別與位于定子本體的外部或內(nèi)部的至少一基準(zhǔn) 點之間具有多個弧徑,且基準(zhǔn)點對應(yīng)于該些齒靴的中必線,定子靴部的削角方法包含先依 據(jù)該些齒槽的數(shù)量決定一電機角度;接著選定一削角展開角度,削角展開角度為該些弧徑 中的一第一弧徑與一第二弧徑所夾的角度,第一弧徑與中必線所夾的角度相等于第二弧徑 與中必線所夾的角度,且第一弧徑與端部具有一第H交點,第二弧徑與端部具有一第四交 點;然后依據(jù)削角展開角度W及電機角度的角度比值,于至少一預(yù)設(shè)查表中找出一位移長 度,預(yù)設(shè)查表包含角度比值與位移長度的對應(yīng)關(guān)系;接著將該些弧徑中之一參考弧徑加上 位移長度,據(jù)W得到一參考半徑;再來W基準(zhǔn)點為圓必,并W參考半徑為半徑畫出一削角參 考弧,削角參考弧與第一端側(cè)具有一第五交點,并與第二端側(cè)具有一第六交點,第一交點、 第H交點與第五交點的連線形成一第一削角,第二交點、第四交點與第六交點的連線形成 一第二削角;最后削除第一削角與第二削角。
[0008] 其中,上述定子靴部的削角方法的附屬技術(shù)手段的較佳實施例中,該些齒靴的端 部之間相距一端部距離,且削角參考弧介于該些齒槽的二側(cè)的端部距離的二分之一之間。 此外,削角展開角度系小于電機角度。
[0009] 藉由本發(fā)明所采用的定子靴部的削角方法的主要技術(shù)手段后,由于不對轉(zhuǎn)子鐵芯 或磁石削弧,因此有較佳的機械強度,并可降低磁石消磁的機率,且也可得到較佳的頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 矩、反電動勢總斜波失真與轉(zhuǎn)矩捷波的電機特性。
[0010] W下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
【附圖說明】
[0011] 圖1顯示本發(fā)明先前技術(shù)的轉(zhuǎn)子鐵芯外徑削弧的示意圖;
[0012] 圖2顯示本發(fā)明較佳實施例的定子靴部的削角方法的流程示意圖;
[0013] 圖3顯示本發(fā)明較佳實施例的定子的示意圖;
[0014] 圖4顯示本發(fā)明較佳實施例的定子削角的第一示意圖;
[0015] 圖4A顯示本發(fā)明較佳實施例的定子削角的第二示意圖;
[0016] 圖4B顯示本發(fā)明較佳實施例的定子削角的第H示意圖;
[0017] 圖5顯示本發(fā)明較佳實施例的反電動勢的波形圖;W及
[0018] 圖6顯示本發(fā)明較佳實施例的轉(zhuǎn)矩波形圖。
[001引其中,附圖標(biāo)記
[0020] PAl 轉(zhuǎn)子
[0021] PAll 磁石槽部
[0022] PA12 鐵芯部
[0023] 1 定子
[0024] 11 定子本體
[00 巧]12、12a 齒槽
[0026] 13 齒靴
[0027] 131 端部
[002引 132 第一端側(cè)
[002引 133 第二端側(cè)
[0030] 134 第一削角
[0031] 135 第二削角
[0032] 100、200、300、400、波形
[0033] 500、600
[0034] A 第一交點
[003引 B 第二交點
[003引 C 第;交點
[0037] D 第四交點
[003引E 第五交點
[003引F 第六交點
[0040] Cl 圓必
[0041]C2 曲率中必
[0042]C3 基準(zhǔn)點
[0043]L 中必線
[0044] Rl 半徑
[004引R2 位移距離
[004引R3 削弧半徑
[0047] R4 第一弧徑
[004引R5 第二弧徑
[004引R6 參考弧徑
[0050] R7 弧徑
[005。 R8 位移長度
[0052] R9 參考半徑
[005引W 端部距離
[0054] S 削角參考弧
[005引0 1 電機角度
[0056] 0 2 削角展開角度
【具體實施方式】
[0057] 由于本發(fā)明所提供的定子靴部的削角方法,其組合實施方式不勝枚舉,故在此不 再一一賞述,僅列舉一較佳實施例來加W具體說明。
[0058] 請一并參閱圖2至圖5,圖2顯示本發(fā)明較佳實施例的定子靴部的削角方法的流程 示意圖,圖3顯示本發(fā)明較佳實施例的定子的示意圖,圖4顯示本發(fā)明較佳實施例的定子削 角的第一示意圖,圖4A顯示本發(fā)明較佳實施例的定子削角的第二示意圖,圖4B顯示本發(fā)明 較佳實施例的定子削角的第H示意圖。
[0059] 如圖所示,本發(fā)明所提供的定子靴部的削角方法應(yīng)用于一定子1,定子1可為外定 子或內(nèi)定子,而本發(fā)明較佳實施例W外定子來進一步說明,具體而言,定子1包含一定子本 體11、多個齒槽12、12a(圖中為12個,僅標(biāo)示二個)W及多個齒靴13(圖中為12個,僅標(biāo) 示一個)。其中,該些齒靴13與該些齒槽12相間地交錯排列于定子本體11而圍繞成一個 圓,且本發(fā)明較佳實施例所定義的齒靴是指整個突極,但也可指突極往圓必延伸的靴部。
[0060] 該些齒靴13的一端部131分別與位于定子本體11的外部或內(nèi)部的至少一基準(zhǔn)點 〇3(本發(fā)明較佳實施例僅為一個,將于下說明)之間具有多個弧徑34、1?5、1?6、1?7,且基準(zhǔn)點 C3是分別對應(yīng)于該些齒靴13的中必線L。具體來說,由于本發(fā)明較佳實施例的定子1是外 定子,因此上述的基準(zhǔn)點C3是指位于定子本體11內(nèi)的圓必,而齒靴13的端部131系是指 齒靴13的末端面(但也可指末端點),也就是說,齒靴13的端部131至基準(zhǔn)點C3的距離即 定義為弧徑R4、R5、R6、R7。該些齒靴13的一第一端側(cè)132與端部131是具有一第一交點 A,該些齒靴13的一第二端側(cè)133與端部131是具有一第二交點B,其中,第一端側(cè)132與第 二端側(cè)133是彼此對應(yīng)地設(shè)置于端部131的二側(cè),其與端部131是呈類似「凹」字結(jié)構(gòu)。
[0061] 另外,在其他實施例的定子1為內(nèi)定子時,每一齒靴13的中必線L都對應(yīng)有一個 基準(zhǔn)點C3,也就是說,若齒靴13有12個,郝么基準(zhǔn)點C3也同樣有12個,且基準(zhǔn)點C3位于 定子本體11的外部,而其余部分都與本發(fā)明較佳實施例相同,因此不再賞述。
[0062] 此外,該些齒靴13的端部131之間相距一端部距離W,而此端部距離W的定義是指 端部最左側(cè)與相鄰端部最右側(cè)的距離(如圖4所示,或是端部最右側(cè)與相鄰端部最左側(cè)的 距離),且此端部距離W可為直線距離或是曲線距離。另外,端部距離W也是指齒槽12、12a 的開口寬度大