[发明专利]三相直流马达结构

说明书

技术领域

一种三相直流马达结构，尤指一种具有三个角的定子与圆形转子，以及采用内转子式的三相直流马达结构。

背景技术

在许多的应用场合中，对扁平式小型化直流马达的需求日益增加，尤其是在许多信息产品中，随着信息产品体积的快速缩小，对包含于信息产品中的马达，诸如散热风扇马达、振动马达等的要求也更加强调小型化与扁平化。考量将马达小型化的马达架构，若采用外转子马达架构，当体积外型不断缩小，马达定子受到外转子的体积占据，马达定子的线槽外径将快速的缩小，造成线槽空间快速缩小而造成难以制造生产、以及造成马达电磁力的有效力臂变小而造成输出转矩缩小的问题。

然而，当采用内转子架构，目前一般的封闭型外定子线槽架构，在小型化之际将造成难以绕线生产的问题，且均匀对称的马达线槽架构也将占据马达外型与转子外径间的空间，造成转子外径缩小有效力臂变小，而造成输出转矩缩小的问题。

因此，在尽量增大转子有效力臂提升输出转矩的前提下，运用一般马达模块方形外型与圆形旋转件间的空间，结合内转子的架构，将使在有限的空间中，达到小型化、扁平架构、与提升输出转矩的效益。但是方形外型与圆形旋转件间的空间存在于四个角落，各角落相距为九十度，以九十度的线槽间距，无法构成三相马达，而仅能以单相马达的方式运作，单相马达具有启动死点、转矩涟波大、效率低的不良特性，尤其在此小型化马达输出转矩极小的运作中，极容易因摩擦力与启动死点的交互作用，造成启动不良的问题存在。

发明内容

在前述问题的限制下，本发明动机油然而生，本发明的动机即在于如何运用方形外型与圆形旋转件间的空间的角落，设计出一款可小型化并且具备三相马达无启动死点、低转矩涟波等优异特性。

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种三相直流马达结构，该三相直流马达可设计成扁平架构、可小型化，且具备三相马达无启动死点、低转矩涟波等优异特性。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种三相直流马达结构，包括有一转子与一定子，该转子具有多数个磁极。该定子具有一第一角、一第二角及一第三角，其中该第一角相邻第一方向为该第二角，该第一角相邻第二方向为该第三角。该第一角、该第二角及该第三角分别向该转子方向延伸有一第一线槽、一第二线槽及一第三线槽，且该第一线槽、该第二线槽及该第三线槽分别绕设有一第一线圈、一第二线圈及一第三线圈，同时该第一线槽与该第二线槽相距机械角度75至85度，该第一线槽与该第三线槽也相距机械角度75至85度。

本发明经由有效运用一般马达模块方形外型与圆形旋转件间的空间，结合内转子的架构，并提出原创性的马达线槽架构与间距以及转子磁石充磁磁极设计，以构成三相直流马达。本发明提供的三相直流马达可有效消除公知单相马达启动死点、转矩涟波大、效率低的问题，此外，本发明的三相直流马达具备扁平架构、可小型化、以及可三相运作无启动死点、低转矩涟波、提升效率等优异特性。

以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质，是为了进一步说明本发明的权利要求范围。而有关本发明的其它目的与优点，将在后续的说明与图示加以阐述。

附图说明

图1为本发明第一实施例三相直流马达的槽极架构示意图；

图2A至图2F为本发明动作的磁通方向与磁力线分布的示意图；

图3为本发明第二实施例三相直流马达的槽极架构示意图；

图4为本发明使用120度六步方波换相与产生的转矩波形示意图；

图5为本发明使用180度方波换相与产生的转矩波形示意图；

图6为本发明使用150度十二步方波换相与产生的转矩波形示意图；

图7为本发明使用180度弦波换相与产生的转矩波形示意图；

图8为具斜率的渐进式波形示意图；及

图9为本发明使用180度梯形波换相与产生的转矩波形示意图。

附图标记说明：

转子1          定子2

第一角210      第二角212

第三角214      第一线槽216

第二线槽218    第三线槽219

第一线圈W1    第二线圈W2

第三线圈W3

具体实施方式