[发明专利]转子机构

说明书

本发明公开一种转子机构，其包含多个导体条与转子铁芯。导体条沿转子铁芯周缘排列设置，转子铁芯具有多个磁阻单元与至少一环形磁通道，磁阻单元分别自其中一导体条延伸到另一导体条，且环形磁通道通过该些磁阻单元，并围绕转子铁芯的一轴心，其中，每一磁阻单元为磁通屏障，且相邻的二磁阻单元之间的间隙与环形磁通道都为磁路通道。

技术领域

本发明涉及一种转子机构，特别是涉及一种具有环形磁通道的转子机构。

背景技术

所谓电动机，是用于实现将机械能和电能相互转换的一种电磁做动方式，是各行业和人们日常生活中应用最广泛的产品，例如可用于工具机、水泵、轻工机械、风力发电、水力发电和电动汽车等，为工业发展必备的基础设备之一，与经济发展息息相关。

因应节能减碳的议题，国际电工委员会(IEC)统一将全球的电动机能效标准，将效率由低至高依序定为IE1～IE4甚至更高的IE5级等。为了达到高效率的标准，感应电动机多采用高导电率材料或更高等级的导磁钢片，但提升的幅度已达到瓶颈。因此，为了达到IE5以上的效率，多数大厂抛弃了感应电动机的型态，改采稀土材料和驱动器的方案来进行，但相对也提高了马达整体的材料成本。不仅如此，稀土还存有退磁的潜在问题，且此类的电动机都没有办法接上市电直接运转。因此，如何以较低成本实现高效率的电动机，成为业界开发和研究的重点项目。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转子机构，兼具同步和异步电动机的优势且可达到高效率输出。

根据本发明所公开的一种转子机构，包含多个导体条与转子铁芯。导体条沿该转子铁芯周缘排列设置，该转子铁芯具有多个磁阻单元与至少一环形磁通道，该些磁阻单元分别自其中一该导体条延伸到另一该导体条，且该至少一环形磁通道通过该些磁阻单元，并围绕该转子铁芯的一轴心，其中，每一该磁阻单元为磁通屏障，且相邻的二该磁阻单元之间的间隙与该至少一环形磁通道都为磁路通道。

本发明所公开的转子机构中，通过单元磁阻和环形磁通道的适当排列，可使其应用于电动机时提供电动机于异步运转状态时磁通的通道，以提升异步运转时的转矩能力，还可于同步运转状态时使激磁的磁通控制在特定的方向，进而让电动机兼具同步与异步的优势，使电动机达到特优质效率(ultra-premium efficiency)能量转换能力等功效。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明，是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。

附图说明

图1为本发明的一实施例所绘示的电动机的立体图；

图2为图1的电动机的分解图；

图3为图1的转子机构的正视图；

图4为图1的转子铁芯的局部放大图；

图5为本发明另一实施例的转子铁芯的局部放大图；

图6为本发明又一实施例的转子铁芯的局部放大图；

图7A为图1的电动机的达到同步状态时磁力线的示意图；

图7B为图1的电动机的达到异步状态时磁力线的示意图；

图8为图1的电动机与不具环形磁通道的电动机于运转时电感差值的比较图；

图9为图1的电动机与不具环形磁通道的电动机于运转时切换转矩的比较图；

图10为图1的电动机的效率图

符号说明

1a 转子机构

9 电动机

2 定子

3 端环