[发明专利]电动机

说明书

技术领域

本发明关于一种电动机。

背景技术

当今业界，电动机为最普遍应用的动力驱动装置，且依据电动机功能的不同，又可分成马达及发电机，其中，马达还可以将电能或磁能转换成为机械能的特性，被大量且广泛地应用于各机械领域中。

一般而言，马达包括一转子以及一定子，借由转子及定子间的磁通分布，促使转子进行旋转运动(或移动)，并转换成所需的机械能。然而为了提供磁通路径，熟悉马达配置复数的定子凸齿，并于定子凸齿间的定子槽内缠绕线圈，而与一内转子搭配使用。然而，此种电动机的缺点在于，定子槽内的线圈无法预先缠绕，使得整体生产速度无法提升以及成本提高；再者，为了生产制造时缠绕线圈的需要，此种配置的定子槽于各齿部间留有一间隙(换言之，各定子凸齿间有一定子槽开口)，该些间隙会使转子转动时产生顿转转矩(Cogging Torque)，使得转子运转不平顺。

详细而言，顿转转矩主要由转子与定子齿部之间定子槽开口导致的磁吸引力变化所引起，当定子槽上的线圈通以电流时，各定子齿部会产生相对应的磁极，进而产生磁吸引力。转子磁通面正对定子的齿部时，产生最大磁吸力；而当转子开始转动使磁力线通过定子槽开口时(换言之，转子由正对转至偏向定子的齿部时)，则遭受前述磁吸力抵抗，此即为顿转转矩。此种抵抗力，会使得马达运转不顺畅、引起反电动势、凸齿震动引起噪音、扭力输出较差等缺点。且应用在发电机时，顿转转矩则会使发电机启动时有一阻力并影响发电效率。因此，如何最小化电动机的顿转转矩及其效果，为一积极追求改进的项目。

承前，熟悉改良顿转转矩的方式不外乎，借由改良电动机的定子结构，例如采用轴向马达并利用铸造的方式生产定子凸齿后再加以组合，使各定子凸齿间的间隙得以最小化。然而此种方式虽可最小化顿转的影响，但由于是采用铸造的方式生产，成本高昂。或者，采用径向马达并将一组线圈交错缠绕在复数的定子凸齿上，此种方式不仅使线圈的缠绕变得复杂，不利于生产制作，且线圈长度变长，一次需驱动多个凸齿，因此需要更高的驱动电压，而且仍然会有一定程度的顿转转矩。或者，亦可将电动机改为无槽式电动机，虽此种方式虽不须铸造定子，但此种电动机的定子须采用线圈交错缠绕的方式制成，工法繁复，故成本亦不可估量。

因此，如何提供一种可预先缠绕线圈、最小化顿转转矩、结构简单、低成本、效率较高的电动机，已成为本领域欲达成的目标以及重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种可减少顿转转矩的电动机。本发明的又一目的为提供一种低磁损的电动机。本发明的再一目的为提供一种制造容易、便于组装且经济的电动机。

为达上述目的，依据本发明的电动机包括一转子及一定子。定子邻设于该转子，且定子包括有相邻的至少一第一定子单元及至少一第二定子单元。其中，第一定子单元具有一第一凸齿及一第二凸齿，且第二定子单元具有一第三凸齿及一第四凸齿。转子相对定子有一旋转方向或一移动方向，第一定子单元的第一凸齿及第二定子单元的第三凸齿分别沿着旋转方向或移动方向相邻、交错设置。且第一凸齿及第三凸齿的突出方向分别与转子的径向具有不相同的一第一夹角及一第三夹角。

为达上述目的，依据本发明还可提供一电动机，其包括一转子以及一定子。定子邻设于该转子，且定子包括有相邻的至少一第一定子单元以及至少一第二定子单元。其中，第一定子单元具有一第一凸齿及一第二凸齿，且第二定子单元具有一第三凸齿及一第四凸齿。本发明的转子相对定子有一旋转方向或一移动方向，且第一定子单元的第一凸齿及第二定子单元的第三凸齿沿着旋转方向或移动方向相邻、交错设置，且该第一凸齿的一突出长度与该第三凸齿的突出长度不同。

为达上述目的，依据本发明又可提供一电动机，其包括一转子以及一定子。定子邻设于转子，且定子包括有相邻的至少一第一定子单元以及至少一第二定子单元。其中，第一定子单元与第二定子单元沿着转子的旋转方向或移动方向相邻、交错排列，且二者沿着该方向错位设置。

承上所述，本发明借由电动机的定子单元设计或排列，以减少顿转转矩、达成低磁损、结构简单、降低成本以及效率较高的电动机。

附图说明

图1A为本发明的第一实施例定子的立体示意图。

图1B为图1A的定子的前视图。

图1C为图1A的定子的侧视图。

图1D为本发明的第一实施例的电动机的侧视图。

图2A为本发明的第二实施例的定子的立体示意图。

图2B为图2A的定子搭配一转子的前视图。

图3A为本发明的第三实施例定子的立体示意图。