[发明专利]转子叠片及其适用的转子组件

说明书

本发明公开了一种转子叠片及其适用的转子组件，转子叠片适用于马达。马达具有马达气隙宽度值，转子叠片包括本体部、多个周缘以及多个磁石容置槽。本体部的中心组配对位于马达的轴心。多个周缘环绕设置于本体部的外侧。多个磁石容置槽容置马达的多个磁石且相对轴心环设于本体部。每一磁石容置槽容置所对应的磁石。磁石容置槽自轴心向外的方向具有容置槽宽度值。磁石容置槽与本体部外侧对应的周缘之间具有磁石深度值。磁石深度值大于第一倍率常数乘容置槽宽度值后减去马达气隙宽度值的运算总和值，且小于第一倍率常数乘容置槽宽度值后加上马达气隙宽度值的运算总和值。

技术领域

本发明涉及一种马达的转子组件，尤指一种转子叠片及其适用的转子组件。

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，且转子可通过例如硅钢片的转子叠片堆叠而成。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，可有效降低铜线损耗，达到提升效率的成效。

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，为确保在优化转矩脉动(Torque ripple)条件下仍可保持输出转矩(Output torque)性能(较大的转矩)，需要在修弧深度(Arc depth)、磁石(Magnet)摆放位置以及肋部(Rib)尺寸上取得平衡。而依靠仿真分析软件进行时，往往又因为变动因子的数量极多，需要耗费极长的时间来求取设计值使表现平衡，而且转子尺寸参数彼此关系相互耦合，也造成计算最佳转子尺寸的难度上升。

有鉴于此，实有必要提供一种转子叠片及其适用的转子组件，以解决现有技术所面临的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转子叠片及其适用的转子组件。通过马达气隙宽度值与磁石容置槽宽度值，设计磁石容置槽与本体部外侧的周缘之间的磁石深度值，以在最大输出转矩区间内获得最小转矩脉动，进而提升马达输出转矩(output torque of motor)的抗退磁性(anti-demangnetization)的耐受性(endurance)，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转子叠片及其适用的转子组件。通过马达气隙宽度值与磁石容置槽宽度值，在两相邻的磁石容置槽之间，设计自转子外周缘向转子轴心凹设的修弧深度值，以在最大输出转矩区间内获得最小转矩脉动，进而改善马达中磁铁漏磁通(leak flux/flux leakage)以及气隙磁通分布/密度(air-gap flux distribution/density)的相互影响，达到提升马达效率的功效。

本发明的再一目的在于提供一种转子叠片及其适用的转子组件。通过马达气隙宽度值与磁石容置槽宽度值，设计磁石容置槽与修弧部之间的第一肋部宽度值以及两相邻磁石容置槽间的第二肋部宽度值，以避免弱磁控制(flux weakening control)对磁石造成退磁的条件下，可有效减少转子肋部所造成漏磁通现象，确保转子组件提供最佳输出转矩性能，进而达到提升马达效率的功效。

本发明又一目的在于提供一种转子叠片及其适用的转子组件。通过优化尺寸及参数，更可简化设计的困难度，同时加速产品开发的速度。