[实用新型]永磁式马达及其磁铁

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁式马达；特别是涉及一种可改善振动的永磁式马达及其磁铁。

背景技术

现今产业界中，常需要提供动力以驱动机械做旋转、或其它形式的运动，此时常以马达作为动力来源；由于马达可将电能或磁能转换成为机械能，故广泛地应用于各种工业、电器、运输系统等装置上，已成为一种不可或缺的设备。

马达大致可分为直流、交流、有刷、或无刷等型式，一般而言，马达的结构由转子以及定子所组成，通过转子及定子间的磁通分布，促使转子进行旋转运动，将此旋转运动传导出来之后，便可提供所需的机械能。其中，利用磁铁本身具有磁性的特色，加以运用提供磁通者，为永磁式马达，由于永磁式马达可在有限的体积内形成较大的转矩，效能及精确度亦较高，故在市场上受到瞩目。

请参照图1，表示公知永磁式马达结构10的立体分解图，其包含转子11以及定子13，转子11上设置有多个磁铁111，而定子13则呈环状结构，且于内缘上环设有多个极靴131，极靴131上则可绕设有线圈。如图2的平面侧视图所示，待转子11与定子13相互套设之后，转子11与定子13之间恰形成气隙，当线圈通有电流时，由导磁性材质所制成的极靴131上便生成磁极，通过转子11的磁铁111与定子13的极靴131彼此作用，即产生旋转运动；请再次参照图1，转子11可还具有心轴113，以便在转子11进行旋转运动时，将机械能传导出来，供作进一步的使用。

然而，公知的永磁式马达结构10普遍存在有振动问题，其原因众多，若排除工艺上的不良因素，其影响因素可举例如：定子及转子槽对数的选用、谐波的产生、及气隙磁通密度等。其中，谐波会造成通过气隙的磁通波形扭曲，不利于马达顺利运转，换句话说，若气隙磁通波形越接近正弦波时，则谐波越小，相对的振动也会越小，反之则振动越大；另外，气隙磁通密度的强弱亦影响马达振动的幅值，气隙磁通密度越高，振动幅值便会越大。

为了改善振动问题，若采取降低谐波的方式，则可针对定子极靴做变化，例如：削薄极靴的两侧、在极靴表面挖孔等等，以使气隙磁通的扭曲变小；或有将转子表面做变化(让表面具有呈非正圆的弧形)、或将磁铁表面作弧型设计等，其主要目的皆在于让气隙磁通密度更接近正弦波。另外，在改变气隙磁通密度上所常见的方式有：增加气隙有效长度(例如增加磁通回路的路径，即增加磁阻)、或在定转子表面增加槽口等。

明确地说，公知技术中有改变上述磁铁111的材料及形状，以调整其磁通密度及增加磁阻者，或有在转子11上挖设空槽，避免磁短路效应并降低齿形力矩(Cogging Torque)者，其皆试图减少马达的振动及噪音。

因此，转子11的磁铁111于配置上发展出多种变化，以具有内藏型磁铁111的转子11为例，各种公知实施方式如图3A～3D所示；其中，图3A所示的磁铁111呈弯曲形状，图3B于转子11上刻有深沟槽115，图3C的磁铁111为矩形，而转子11表面且对应于磁铁111之间，刻设有浅沟槽117，图3D的磁铁111于朝向转子11的外表面方向，具有凸面111a的设计。惟上述的公知设计，仍无法有效改善振动，亦难有效提升效能、解决转矩不佳等问题。

有鉴于此，提供可大幅减少振动发生的永磁式马达，乃为此业界亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的一目的在于提供一种永磁式马达及其磁铁，通过磁铁结构变化，可改变气隙的磁阻分布，进而降低顿振转矩、减少马达振动。

本实用新型的另一目的在于提供一种永磁式马达及其磁铁，通过磁铁两侧采内凹弧形设计，能够减少谐波、使定子与转子间的磁阻分布更均匀，俾降低马达的振动。

为达上述目的，本实用新型揭露一种永磁式马达，上述永磁式马达包含定子以及转子，定子具有环状结构，且于内侧凸设有多个极靴，并定义出内部空间，转子设置于定子的内部空间，且具有一外表面与极靴间隔设置，对应极靴还环设有多个磁铁，各磁铁间以第一侧面、以及相对于第一侧面的第二侧面彼此邻接设置，其特征在于，各第一及第二侧面具有内凹面。

本实用新型尚揭露一种用于永磁式马达的磁铁，上述永磁式马达具有极靴，其中，上述磁铁包含第一表面、第一侧面、以及相对于上述第一侧面的第二侧面，上述第一表面朝向上述永磁式马达的极靴设置，其特征是，上述第一及第二侧面各具有一内凹面。

为让上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文以较佳实施例配合附图进行详细说明。

附图说明

图1为公知永磁式马达结构的立体分解图；

图2为公知的永磁式马达结构的平面示意图；