專利名稱：徑向繞線定子磁極片結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種徑向繞線定子磁極片結構，特別是指一種以最佳化比值 a來定義磁極片的形狀，以增加電感和轉矩的重疊區(qū)，可降低馬達的頓轉扭矩， 并使馬達的自啟動能力強、轉矩漣波小，提升馬達整體效能。
技術背景徑向繞線定子結構由多個形狀相同的磁極片重疊，并在極齒上纏繞金屬導線 而成。其中，磁極片結構如圖1所示，磁極片由一適當厚度且具有良好導磁特性的 板材沖制而成，其包含一軸轂IO，軸轂10中央具有一孔11;多個極柱12 (圖中所示為六個)，各極柱12均與軸轂IO呈一體成型，且各極 柱12為自軸轂10周圍的徑向呈幅射狀延伸，并且在末端處呈切向擴展而形成有 極靴13;其中，各徑向延伸的極柱12可供纏繞金屬導線而成一徑向繞線定子結構，各 切向擴展的極靴13則為該徑向繞線定子結構的感應磁極端面。當徑向繞線定子結構的感應磁極端面(即極靴)越大時，馬達的相間電感和 轉矩的重疊區(qū)域就越大，使馬達的自啟動能力越強，輸出轉矩大、轉矩漣波小。但是相對的，當磁極片的極靴13越大時，即表示二相鄰極靴13之間的間隙越小， 從而造成金屬導線的繞線困難。若以極靴13寬度的機械角度e除以二相鄰極柱12極距的機械角度e,可得一比值ci :<formula>formula see original document page 3</formula>且該a值與P角度成正比，即e角度越大則a值越大；而現(xiàn)有的徑向繞線定 子磁極片結構，其a值均介于0.65 0.85之間。但現(xiàn)今電子信息產品與消費性電子所講求的是高效率運作，故對于馬達性能 的要求也越來越高，此一比值(0.65 0.85)所界定的磁極片形狀，并不能將馬達 的最大效能完全發(fā)揮，因此己逐漸無法滿足業(yè)界對于馬達效能日漸嚴苛的要求。發(fā)明內容針對上述問題，本實用新型的主要目的在于提供一種徑向繞線定子磁極片結構，其以最佳化比值a來定義磁極片的形狀，以增加電感和轉矩的重疊區(qū)，可降 低馬達的頓轉扭矩，并使馬達的自啟動能力強、轉矩漣波小，進而將馬達的性能 發(fā)揮到極致。為達到上述目的，本實用新型所提供的一種徑向繞線定子磁極片結構，所述 磁極片包括 一軸轂，中央具有一孔；多個極柱，各所述極柱均與所述軸轂一體 成型，且各所述極柱自所述軸轂周圍的徑向呈輻射狀延伸，并在末端處呈切向擴 展而形成有極靴；其特征在于單一極靴的角度除以二相鄰極柱的極距角度所得 比值介于0.86 0.95之間。上述本實用新型的技術方案中，所述磁極片由適當厚度并具有良好導磁特性 的板材沖制而成。上述本實用新型的技術方案中，所述磁極片外徑介于13 16mm之間。 上述本實用新型的技術方案中，所述極柱數量為至少6個以上的3的倍數。 上述本實用新型的技術方案中，所述極靴為以極柱為中線呈對稱型態(tài)。 上述本實用新型的技術方案中，所述極靴為以極柱為中線呈非對稱型態(tài)。 采用上述技術方案，本實用新型可增加馬達的感應磁極端面(即極靴)，使馬達的相間電感和轉矩的重疊區(qū)域增大、自啟動能力增強，輸出轉矩大、轉矩漣波小，可提升馬達的整體性能。


圖1是六極式徑向繞線定子的磁極片示意圖； 圖2是九極式徑向繞線定子的磁極片示意圖； 圖3是六極式徑向繞線定子的另一型態(tài)磁極片示意圖。
具體實施方式
為了讓本實用新型的目的、特征與功效更明顯易懂，以下特別列舉出六極式 徑向繞線定子的磁極片(如圖1所示)與九極式徑向繞線定子的磁極片(如圖2 所示)兩種實施型態(tài)，并配合附圖進行詳細說明。其中，磁極片由一適當厚度并具有良好導磁特性的板材沖制而成，且直徑介 于13 16mm之間為最佳，其包含一軸轂IO，軸轂10中央具有一孔11;若干極柱12，各極柱12均與軸轂10呈一體成型，其數量為至少6個以上的 3的倍數，且各極柱12為自軸轂IO周圍的徑向呈輻射狀延伸，并且在末端處呈切向擴展而形成有極靴13，形成對稱形態(tài)。其中，各徑向延伸的極柱12可供纏繞金屬導線而形成一徑向繞線定子結構， 且金屬導線的繞制又以三相繞線方式為最佳，各切向擴展的極靴13則為該徑向繞 線定子結構的感應磁極端面。其中，二相鄰極柱i2之間的角度為eN為極柱12的數量，所以圖l所示的六極式徑向繞線定子的磁極片其e值為60° ，圖2所示的九極式徑向繞線定子的磁極片其9值則為40。。再者，單一極靴13的寬度的機械角度為e，若以該e值除以二相鄰極柱12 極距的機械角度0，可得一比值ci<formula>formula see original document page 5</formula>且該a值以介于0.86 0.95之間為最佳。再如圖1所示，根據上述公式，若將極靴13寬度的機械角度設定為52° ，即 可得其a值為0.867，若將圖2所示極靴13寬度的機械角度設定為36。，即可得 其a值為0.9，均符合0.86 0.95的最佳范圍。由于a值與f3角度成正比，即e角度越大則a值越大，由此即可推知，本實用新型所界定的最佳極靴13的寬度略大于現(xiàn)有習用的徑向繞線定子磁極片結構， 表示本實用新型具有較大的感應磁極端面(即極靴)，所以在磁極片的內、外徑一定的條件下，可使馬達的相間電感和轉矩的重疊區(qū)域增大，馬達的自啟動能力增 強，輸出轉矩大、轉矩漣波小。而且根據本實用新型人實際進行繞線測試得知，以圖1所示的磁極片繞制線 徑0.36mm的金屬導線，仍然可以順利完成自動繞線作業(yè)程序，而一般13 16mm 的徑向繞線定子，其金屬導線的線徑要求不會超過0.23111111，所以本實用新型不會 造成金屬導線的繞線困難。另外，如圖3所示，為六極式徑向繞線定子的另一型態(tài)的磁極片，其中極靴14仍然是由極柱12末端處呈切向擴展，但形成非對稱型態(tài)。若以極靴14的角度0除以二相鄰極柱12極距的機械角度9 ，可得一比值a 13<formula>formula see original document page 5</formula> 該a值仍以介于0.86 0.95之間為最佳。綜上所述，本實用新型以最佳化比值a來定義磁極片的形狀，增加馬達相間 電感和轉矩的重疊區(qū)，以降低馬達的頓轉扭矩，使馬達的自啟動能力強、轉矩漣波小，進而將馬達的性能發(fā)揮到極致，這在同類產品當中實屬首創(chuàng)。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施型態(tài)，舉凡應用本實用新型說明書、 權利要求書或附圖所作的等效結構變化，均應包含在本實用新型的專利保護范圍 內。
權利要求1、一種徑向繞線定子磁極片結構，所述磁極片包括一軸轂，中央具有一孔；多個極柱，各所述極柱均與所述軸轂一體成型，且各所述極柱自所述軸轂周圍的徑向呈輻射狀延伸，并在末端處呈切向擴展而形成有極靴；其特征在于單一極靴的角度除以二相鄰極柱的極距角度所得比值介于0.86～0.95之間。
2、 如權利要求1所述的徑向繞線定子磁極片結構，其特征在于所述磁極片 由適當厚度并具有良好導磁特性的板材沖制而成。
3、 如權利要求l所述的徑向繞線定子磁極片結構，其特征在于所述磁極片外45介于13 16mm之間。
4、 如權利要求l所述的徑向繞線定子磁極片結構，其特征在于所述極柱數 量為至少6個以上的3的倍數。
5、 如權利要求1所述的徑向繞線定子磁極片結構，其特征在于所述極靴為 以極柱為中線呈對稱型態(tài)。
6、 如權利要求1所述的徑向繞線定子磁極片結構，其特征在于所述極靴為 以極柱為中線呈非對稱型態(tài)。
專利摘要本實用新型涉及一種徑向繞線定子磁極片結構，所述磁極片包括一軸轂，中央具有一孔；多個極柱，各所述極柱均與所述軸轂一體成型，且各所述極柱自所述軸轂周圍的徑向呈輻射狀延伸，并在末端處呈切向擴展而形成有極靴；其特征在于單一極靴的角度除以二相鄰極柱的極距角度所得比值介于0.86～0.95之間。本實用新型以最佳化比值α來定義磁極片的形狀，以增加電感和轉矩的重疊區(qū)，可降低馬達的頓轉扭矩，并使馬達的自啟動能力強、轉矩漣波小，提升馬達整體性能。
文檔編號H02K15/02GK201118285SQ20072030511
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權日2007年11月20日
發(fā)明者洪銀樹, 王啟民, 陳志男, 麥鴻欽 申請人:建凖電機工業(yè)股份有限公司