[发明专利]马达的转子组件

说明书

一种马达的转子组件，组配对应定子组件。转子组件与定子组件具有最小气隙宽度值。转子组件包括多个磁石、本体部、多个磁石容置槽与多个削弧部。多个磁石容置槽相对本体部的轴心而环设于本体部并贯穿本体部，容置所对应的磁石。磁石容置槽具有一容置槽宽度值。多个削弧部于空间上相对多个磁石容置槽。每一削弧部与所对应的磁石容置槽的几何对称中心之间具有一削弧深度值。削弧深度值大于倍率常数乘容置槽宽度值后减去2倍的最小气隙宽度值的总和，且削弧深度值小于倍率常数乘容置槽宽度值后加上2倍的最小气隙宽度值的总和。

技术领域

本发明涉及一种马达，尤其涉及一种马达的转子组件。

背景技术

一般而言，永磁电机(Permanent magnetic electric machine)或称永磁马达(Permanent magnetic motor)的结构包括转子(Rotor)及定子(Stator)，定子设有绕组，转子设有永久型磁铁，且转子可通过例如多个硅钢片的转子叠片堆叠而构成。其中，通过定子与转子之间产生的磁力相互作用，从而使转子进行转动。

为了提升马达效率或效能，必须提升单位电流所能产生的扭力比值，该值或称为转矩常数(Torque Constant,KT)，该值常用以评估马达的效率或效能。当马达具有较大的转矩常数KT，在相同的扭力需求下则仅需要较低的电流，故可有效降低铜线损耗，达到提升效率的功效。

传统永磁马达多采用花瓣型转子(Flower-petal-shaped rotor)的设计，其在转子的靠近外径处开设多个槽孔以整理磁束，达到提升马达扭矩或者降低顿转扭矩的效果。然而，在设计花瓣型转子时，为确保在优化转矩涟波(Torque ripple)条件下仍可保持输出转矩(Output torque)性能(也就是说，保持较大的转矩)，需要在削弧深度(Arc depth)、磁石(Magnet)摆放位置以及肋部(Rib)尺寸上取得平衡。而依靠模拟分析软体进行设计时，往往又因为变动的因子数量极多，需要耗费极长的时间来求取设计值以于多方面表现平衡，而且，转子尺寸参数彼此关系相互影响，也造成计算最佳转子尺寸的难度提高。

有鉴于此，实有必要提供一种马达的转子组件，以解决公知技术所面临的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种马达的转子组件。通过转子组件的最佳化设计，可有效抑制马达转矩涟波，使转矩涟波值降至10％以下，以利于最大输出转矩区间内获致最小的转矩涟波，进而改善马达中磁铁漏磁通以及气隙磁通分布/密度的相互影响，达到提升马达效率的功效。

本发明的另一目的在于提供一种马达的转子组件。通过转子组件的最佳化设计，除了可抑制转矩涟波外，同时可确保转子组件提供最佳输出转矩性能。而马达输出转矩能力的改善，更有助于缩短转子组件中磁部件积厚，并使输入电流值下降，进而提升马达输出转矩的抗退磁性的耐受性，达到提升马达效率及降低成本的功效。

本发明的再一目在于提供一种马达的转子组件。通过最佳化转子组件的尺寸及参数，更可简化设计的困难度，同时加速产品开发的速度。

为达前述目的，本发明提供一种马达的转子组件，组配对应马达的一定子组件。转子组件与定子组件具有一最小气隙宽度值。转子组件包括多个磁石、本体部、多个磁石容置槽以及多个削弧部。本体部具有轴心以及外周缘。多个磁石容置槽于空间上相对容置多个磁石。多个磁石容置槽相对本体部的轴心而环设于本体部并贯穿本体部，其中磁石容置槽自轴心向外延伸的方向具有一容置槽宽度值。多个削弧部邻设于本体部的外周缘，于空间上相对多个磁石容置槽。多个削弧部中的每一个与所对应的磁石容置槽的一几何对称中心之间共同形成一削弧深度值，削弧部与所对应的磁石容置槽的一端之间形成一削弧间隔值，其中削弧深度值大于一倍率常数乘容置槽宽度值后减去2倍的最小气隙宽度值的总和，且削弧深度值小于倍率常数乘容置槽宽度值后加上2倍的最小气隙宽度值的总和。其中削弧间隔值大于0.5倍的最小气隙宽度值，且削弧间隔值小于2倍的最小气隙宽度值。