專利名稱：降低輸出漣波電壓的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，尤指一種降低輸出漣波電壓的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：
實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)換以及變換電能的機(jī)械主要包括變壓器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)兩大類。通常以電磁感應(yīng)現(xiàn)象為基礎(chǔ)，但也有利用靜電、壓電效應(yīng)等構(gòu)成的電機(jī)。變壓器是各部件間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的電能變換裝置，廣泛應(yīng)用于電能傳輸，電壓、電流、阻抗的變換和電路隔離。旋轉(zhuǎn)電機(jī)是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，主要用作發(fā)電機(jī)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能；或作為電動(dòng)機(jī)，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。
以發(fā)電機(jī)為例，所產(chǎn)生的反電勢(shì)電壓若含有較大的漣波成份(即諧波含量大)，將造成發(fā)電機(jī)效率降低，同時(shí)在低速時(shí)因磁阻變化所造成的頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩而引發(fā)的振噪現(xiàn)象，亦需有改善的對(duì)策。
因此，如何設(shè)計(jì)出一種降低輸出漣波電壓的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，提高其效率且能夠有效地抑制該發(fā)電機(jī)的頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩引發(fā)的振動(dòng)與噪音問題并增加其性能及適用范圍，乃為本案發(fā)明人所欲行克服并加以解決的一大課題。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種降低輸出漣波電壓的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，藉由對(duì)該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，分別產(chǎn)生一特定斜轉(zhuǎn)角度的偏斜作用磁場(chǎng)，用以大幅地降低該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的輸出漣波電壓，而能夠有效地抑制該發(fā)電機(jī)的振動(dòng)與噪音問題并增加其性能及適用范圍。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種降低輸出漣波電壓的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)。該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)包含一定子及一轉(zhuǎn)子。該定子由多個(gè)圓形硅鋼片疊積緊固制成，其圓周具有多個(gè)齒槽，以提供繞組布線。該轉(zhuǎn)子由多個(gè)永久磁鐵塊制成，以提供多個(gè)磁極，并由一外力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。該些磁極經(jīng)充磁后的磁晶排列方向系沿該些磁極圓周弧向斜轉(zhuǎn)一第一修正角度范圍，以降低該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的輸出漣波電壓。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種降低輸出漣波電壓的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)。該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)包含一定子及一轉(zhuǎn)子。該定子由多個(gè)圓形硅鋼片疊積緊固制成，其圓周具有多個(gè)齒槽，以提供繞組布線。該轉(zhuǎn)子由多個(gè)永久磁鐵塊制成，并提供多個(gè)磁極，并由一外力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。該些磁極沿磁極圓周弧向斜轉(zhuǎn)一第二修正角度范圍，以降低該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的輸出漣波電壓。
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。



圖1本發(fā)明的第一實(shí)施例的示意圖； 圖2為圖1A-A線的剖面圖； 圖3本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖；及 圖4為圖3B-B線的剖面圖。
主要組件符號(hào)說明
轉(zhuǎn)子10 第一修正角度θ1 第二修正角度θ2 第一修正角度范圍θ1v 第二修正角度范圍θ2v
具體實(shí)施例方式 有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，配合

如下 請(qǐng)參見圖1及圖2分別為本發(fā)明的第一實(shí)施例的示意圖及圖1A-A線的剖面圖。該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)為一外轉(zhuǎn)子或一內(nèi)轉(zhuǎn)子的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的一轉(zhuǎn)子10與一定子(圖未示)可被設(shè)計(jì)為可產(chǎn)生一個(gè)特定斜轉(zhuǎn)角度的偏斜作用磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)，用以大幅地降低該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的輸出漣波電壓，而能夠有效地抑制該發(fā)電機(jī)的振動(dòng)與噪音問題并增加其性能及適用范圍。如圖所示，該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)系包含一定子及一轉(zhuǎn)子10。該定子由多個(gè)圓形硅鋼片疊積緊固制成，其圓周具有多個(gè)齒槽，以提供繞組布線。該定子繞組采用集中繞或分布繞方式布線。該轉(zhuǎn)子10由多個(gè)永久磁鐵塊制成，以提供多個(gè)磁極，可由一外力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并且該外力為一人力、風(fēng)力或水力。該轉(zhuǎn)子10的磁極數(shù)為一大于0的偶數(shù)。在第一實(shí)施例中，因制作工藝的良莠高低影響，該些磁極經(jīng)充磁后的磁晶排列方向沿該些磁極圓周弧向斜轉(zhuǎn)一第一修正角度范圍θ1v，其中該第一修正角度范圍θ1v可由一第一修正角度θ1變動(dòng)正負(fù)百分之十五決定，該第一修正角度θ1及該第一修正角度范圍θ1v分別為 θ1＝2πN/(S與P的最小公倍數(shù))； θ1v＝θ1×(1±15％)； 其中，θ1為該第一修正角度，θ1v為該第一修正角度范圍，S為該定子的齒槽數(shù)，P為該轉(zhuǎn)子10的磁極數(shù)，N為非零的整數(shù)(其正、負(fù)號(hào)各代表以該發(fā)電機(jī)的軸心線為基準(zhǔn)的正、反偏轉(zhuǎn)方向)。
該轉(zhuǎn)子10采用偏斜磁場(chǎng)設(shè)計(jì)的永久磁鐵配合該定子鐵心齒槽軸線，需與該發(fā)電機(jī)軸心線保持平行。
請(qǐng)參見圖3及圖4分別為本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖及第圖3B-B線的剖面圖。該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)包含一定子(圖未示)及一轉(zhuǎn)子10。該定子系由多個(gè)圓形硅鋼片疊積緊固制成，其圓周具有多個(gè)齒槽，以提供繞組布線。該定子繞組采用集中繞或分布繞方式布線。該轉(zhuǎn)子10由多個(gè)永久磁鐵塊制成，并提供多個(gè)磁極，可由一外力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并且該外力為一人力、風(fēng)力或水力。該轉(zhuǎn)子10的磁極數(shù)為一大于0的偶數(shù)，并該每個(gè)永久磁鐵的氣隙作用面為非直角等邊四角型。在第二實(shí)施例中，因制作工藝的良莠高低影響，該些磁極沿磁極圓周弧向斜轉(zhuǎn)一第二修正角度范圍θ2v，其中該第二修正角度范圍θ2v可由一第二修正角度θ2變動(dòng)正負(fù)百分之十五決定，該第二修正角度θ2及該第二修正角度范圍θ2v分別為 θ2＝2πN/(S與P的最小公倍數(shù))； θ2v＝θ2×(1±15％)； 其中，θ2為該第二修正角度，θ2v為該第二修正角度范圍，S為該定子的齒槽數(shù)，P為該轉(zhuǎn)子10的磁極數(shù)，N為非零的整數(shù)。(其正、負(fù)號(hào)分別代表以發(fā)電機(jī)軸心線為基準(zhǔn)的正、反偏轉(zhuǎn)方向)。
該轉(zhuǎn)子10采用偏斜磁場(chǎng)設(shè)計(jì)的永久磁鐵配合該定子鐵心齒槽軸線，需與該發(fā)電機(jī)軸心線保持平行。
綜上所述，本發(fā)明具有下列的優(yōu)點(diǎn)藉由將該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的該轉(zhuǎn)子與該定子被設(shè)計(jì)為可產(chǎn)生一個(gè)特定斜轉(zhuǎn)角度的偏斜作用磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)，用以大幅地降低該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的輸出漣波電壓，而能夠有效地抑制該發(fā)電機(jī)的振動(dòng)與噪音問題并增加其性能及適用范圍。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)說明與附圖，但本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡合于本發(fā)明權(quán)利要求書的精神與其類似變化的實(shí)施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的范疇中，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易想到的變化或修飾皆可涵蓋在本案的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種降低輸出漣波電壓的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)包含
一定子，由多個(gè)圓形硅鋼片疊積緊固制成，其圓周具有多個(gè)齒槽，以提供繞組布線；及
一轉(zhuǎn)子，由多個(gè)永久磁鐵塊制成，以提供多個(gè)磁極，并由一外力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，該些磁極經(jīng)充磁后的磁晶排列方向系沿該些磁極圓周弧向斜轉(zhuǎn)一第一修正角度范圍，其中該第一修正角度范圍可由一第一修正角度變動(dòng)正負(fù)百分之十五決定，該第一修正角度及該第一修正角度范圍分別為
θ1＝2πN/(S與P的最小公倍數(shù))；
θ1v＝θ1×(1±15％)；
其中，θ1為該第一修正角度，θ1v為該第一修正角度范圍，S為該定子的齒槽數(shù)，P為該轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)，N為非零的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)為一外轉(zhuǎn)子或一內(nèi)轉(zhuǎn)子的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)為一大于0的偶數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該外力為一人力、風(fēng)力或水力。
5.如權(quán)利要求1所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該定子繞組采用集中繞或分布繞方式布線。
6.如權(quán)利要求1所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該轉(zhuǎn)子系采用偏斜磁場(chǎng)設(shè)計(jì)的永久磁鐵配合該定子鐵心齒槽軸線，與發(fā)電機(jī)軸心線保持平行。
7.一種降低輸出漣波電壓的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)包含
一定子，由多個(gè)圓形硅鋼片疊積緊固制成，其圓周具有多個(gè)齒槽，以提供繞組布線；及
一轉(zhuǎn)子，系由多個(gè)永久磁鐵塊制成，以提供多個(gè)磁極，并由一外力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，該些磁極沿磁極圓周弧向斜轉(zhuǎn)一第二修正角度范圍，其中該第二修正角度范圍可由一第二修正角度變動(dòng)正負(fù)百分之十五決定，該第二修正角度及該第二修正角度范圍分別為
θ2＝2πN/(S與P的最小公倍數(shù))；
θ2v＝θ2×(1±15％)；
其中，θ2為該第二修正角度，θ2v為該第二修正角度范圍，S為該定子的齒槽數(shù)，P為該轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)，N為非零的整數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)為一外轉(zhuǎn)子或一內(nèi)轉(zhuǎn)子的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求7所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)為一大于0的偶數(shù)。
10.如權(quán)利要求7所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該外力為一人力、風(fēng)力或水力。
11.如權(quán)利要求7所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該定子繞組采用集中繞或分布繞方式布線。
12.如權(quán)利要求7所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該每個(gè)永久磁鐵的氣隙作用面為非直角等邊四角型。
13.如權(quán)利要求7所述的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于，該轉(zhuǎn)子采用偏斜磁場(chǎng)設(shè)計(jì)的永久磁鐵配合該定子鐵心齒槽軸線，與發(fā)電機(jī)軸心線保持平行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低輸出漣波電壓的無刷永磁同步發(fā)電機(jī)，該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)包含一轉(zhuǎn)子及一定子。該轉(zhuǎn)子由多個(gè)永久磁鐵塊制成并提供多個(gè)磁極。該定子由多個(gè)圓形硅鋼片疊積緊固制成，其圓周具有多個(gè)齒槽，以提供繞組布線。藉由對(duì)該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的該轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)，以產(chǎn)生一特定斜轉(zhuǎn)角度的偏斜作用磁場(chǎng)，用以大幅地降低該無刷永磁同步發(fā)電機(jī)的輸出漣波電壓，如此可提高發(fā)電機(jī)輸出的電力質(zhì)量，即較佳的波形因素(降低諧波含量)，提高發(fā)電機(jī)效率，也能夠有效地抑制該發(fā)電機(jī)的振動(dòng)與噪音問題并增加其性能及適用范圍。
文檔編號(hào)H02K21/02GK101673988SQ200810215669
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者蔡文彬, 陳至賢, 黃昌圳 申請(qǐng)人:寰宇電控股份有限公司