[发明专利]定子靴部的削角方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定子靴部的削角方法，尤其涉及一种对定子的齿靴削角的定子靴部的削角方法。

背景技术

一般而言，不论是工业应用、交通运输或家电设备等，往往都会使用到旋转电机(包含马达与发电机)作为动能的产生源，将电能转换机械能，然后再将所产生的机械能做进一步的应用。马达分为永磁无刷马达及绕线式激磁场马达，相较于绕线式激磁场马达，永磁无刷马达包含永久磁石，可省掉使用碳刷及滑环等设备，因此具有高效率、高功率密度、耐用度较高、体积小、操控性佳及维修容易等优点，故永磁无刷马达已有逐步取代传统绕线式激磁场马达的趋势。

然而，不管是永磁无刷马达或绕线式激磁场马达，如何降低顿转转矩、反电动势总斜波失真与转矩涟波一直是业界努力的目标，因而提出许多方法，例如定子斜槽、转子分段、磁石削弧与转子铁芯外径削弧等的方法，其中，以转子铁芯外径削弧方法为例，请参阅图1，图1显示本发明现有技术的转子铁芯外径削弧的示意图，如图1所示，转子PA1包含有多个磁石槽部PA11(图中仅标示一个)以及多个铁芯部PA12(图中仅标示一个)，铁芯部PA12是与磁石槽部PA11彼此相间地排列。

在此现有技术应用例中，是对铁芯部PA12削弧，具体来说，铁芯部PA12的外径对于转子PA1的圆心C1具有一半径R1，而其削弧方法为在圆心C1位移一位移距离R2而设定曲率中心C2，接着再以半径R1加上位移距离R2的削弧半径R3为半径，以曲率中心C2为圆心对铁芯部PA12画弧，进而达到对转子铁芯外径削弧的目的(磁石削弧也是采用同样的方法)。

虽然转子铁芯外径削弧的方法可提升电机特性，然而其机械强度较差的问题，且磁石削弧的方法虽然同样可以达到优化电机特性的效果，但磁石的二端会愈来愈薄(亦即小于磁石中心厚度)，使磁石抗退磁能力降低，因而容易使磁石消磁而导致电机损坏。

发明内容

有鉴于现有转子铁芯外径削弧与磁石削弧方法中，普遍具有机械强度差以及易导致磁石消磁的问题。缘此，本发明主要的目的在于提供一种定子靴部的削角方法，其是不对转子外径或磁石削弧而改以对定子靴部削角，以解决现有技术所存在的问题。

基于上述目的，本发明所采用的主要技术手段是提供一种定子靴部的削角方法，应用于一定子，定子包含一定子本体、多个齿槽以及多个齿靴，该些齿靴与该些齿槽相间地交错排列于定子本体，该些齿靴的一端部分别与位于定子本体的外部或内部的至少一基准点之间具有多个弧径，且基准点对应于该些齿靴的中心线，定子靴部的削角方法包含先依据该些齿槽的数量决定一电机角度；接着选定一削角展开角度，削角展开角度为该些弧径中的一第一弧径与一第二弧径所夹的角度，第一弧径与中心线所夹的角度相等于第二弧径与中心线所夹的角度，且第一弧径与端部具有一第三交点，第二弧径与端部具有一第四交点；然后依据削角展开角度以及电机角度的角度比值，于至少一预设查表中找出一位移长度，预设查表包含角度比值与位移长度的对应关系；接着将该些弧径中之一参考弧径加上位移长度，据以得到一参考半径；再来以基准点为圆心，并以参考半径为半径画出一削角参考弧，削角参考弧与第一端侧具有一第五交点，并与第二端侧具有一第六交点，第一交点、第三交点与第五交点的连线形成一第一削角，第二交点、第四交点与第六交点的连线形成一第二削角；最后削除第一削角与第二削角。

其中，上述定子靴部的削角方法的附属技术手段的较佳实施例中，该些齿靴的端部之间相距一端部距离，且削角参考弧介于该些齿槽的二侧的端部距离的二分之一之间。此外，削角展开角度系小于电机角度。

藉由本发明所采用的定子靴部的削角方法的主要技术手段后，由于不对转子铁芯或磁石削弧，因此有较佳的机械强度，并可降低磁石消磁的机率，且也可得到较佳的顿转转矩、反电动势总斜波失真与转矩涟波的电机特性。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1显示本发明先前技术的转子铁芯外径削弧的示意图；

图2显示本发明较佳实施例的定子靴部的削角方法的流程示意图；

图3显示本发明较佳实施例的定子的示意图；

图4显示本发明较佳实施例的定子削角的第一示意图；

图4A显示本发明较佳实施例的定子削角的第二示意图；

图4B显示本发明较佳实施例的定子削角的第三示意图；

图5显示本发明较佳实施例的反电动势的波形图；以及

图6显示本发明较佳实施例的转矩波形图。

其中，附图标记

PA1转子

PA11 磁石槽部