发明名称 无刷直流马达及其驱动装置
摘要 无刷直流马达及其驱动装置。无刷直流马达包括一转子、一定子以及一驱动装置。其中,转子具有复数个磁极。定子被转子所围绕或围绕转子,包含有复数个凸极(salient pole),该些凸极分别对应该些磁极,以及至少一永久磁铁安置于至少一凸极上,用以于对应之凸极上产生一辅助磁极,用以辅助驱动转子。驱动装置与定子相连结,依据转子运转时之磁场状态提供一主要磁极,以驱动转子转动。因此,转子系受主要磁极与辅助磁极交替驱动而运转。
申请公布号 TWI249898 申请公布日期 2006.02.21
申请号 TW093125758 申请日期 2004.08.27
申请人 台达电子工业股份有限公司 发明人 陈李龙;黄世民;黄文喜
分类号 H02K1/12 主分类号 H02K1/12
代理机构 代理人
主权项 1.一种无刷直流马达(brushless DC motor),包括: 一转子,具有复数个磁极; 一定子,被该转子所围绕或围绕该转子,包含有: 复数个凸极(salient pole),该些凸极分别对应该些磁 极;及 至少一永久磁铁安置于至少一凸极上,用以于对应 之凸极上产生一辅助磁极,用以辅助驱动该转子; 以及 一驱动装置,与该定子相连结,依据该转子运转时 之磁场状态提供一主要磁极,以驱动该转子; 其中该转子受该主要磁极与该辅助磁极交替驱动 而运转。 2.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达,其中 该驱动装置包括: 一第一线圈,绕于该定子,用以侦测该转子之转动 位置,并据以产生出一感应信号; 一启动线路,当该驱动装置一开始耦接一电源时, 用以送出一启动信号;以及 一控制线路,连接该第一线圈与该启动线路,当接 收到该启动信号或该感应信号时,依据该启动信号 或该感应信号决定是否提供该主要磁极。 3.如申请专利范围第2项所述之无刷直流马达,其中 该驱动装置更包括一第二线圈,绕于该定子上并与 该控制线路,当该控制线路接收到该启动信号或该 感应信号时,则该控制线路输出一控制信号于该第 二线圈,以使该定子产生该感应磁场。 4.如申请专利范围第3项所述之无刷直流马达,其中 该控制线路包括一第一电晶体,耦接该第一线圈与 该第二线圈之间,当该感应信号足以使该第一电晶 体导通时,则该第二线圈接收到该控制信号。 5.如申请专利范围第2项所述之无刷直流马达,其中 该启动线路更包括: 一储能线路,当该控制线路耦接该电源时,用以依 据所储存之电能,来控制该启动信号是否输出;以 及 一释能线路,与该储能线路相连接,当该启动线路 不再耦接该直流输入电压或电流时,用以释放该储 能线路所储存之能量。 6.如申请专利范围第2项所述之无刷直流马达,其中 该驱动装置更包括一状态侦测线路,与该第一线圈 相连接,藉由所接收之该感应信号,转换及输出该 转子之转动资讯。 7.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达,其中 每一凸极系以至少一导磁片所构成,且该永久磁铁 系位于该等导磁片之最上层、该导磁片之最下层 、或该导磁片内。 8.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达,其中 当该永久磁铁设置于其中一凸极时,则在该凸极之 相邻凸极中,与该永久磁铁之相对应位置系设置一 非导磁片或一导磁片。 9.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达,其中 当该永久磁铁设置于其中一凸极时,则在该凸极之 相邻凸极中,与该永久磁铁之相对应位置为一孔洞 (hole)。 10.如申请专利范围第8项所述之无刷直流马达,其 中该非导磁片系为塑胶材质。 11.如申请专利范围第7项所述之无刷直流马达,其 中该等导磁片系为铁磁性材质。 12.如申请专利范围第7项所述之无刷直流马达,其 中该等导磁片系为软磁性材质。 13.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达,其 中该永久磁铁为一橡胶磁铁。 14.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达,其 中该永久磁铁为一塑胶磁铁。 15.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达,其 中该永久磁铁为一内包磁铁的塑胶。 16.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达,其 中安置于两对称凸极之该永久磁铁之该辅助磁极 为同极性,并使相邻两凸极之复数辅助磁极之磁性 相反。 17.如申请专利范围第1项所述之无刷直流马达,其 中该辅助磁极为N极或S极。 18一种无刷直流马达,包括: 一转子,具有复数个磁极;以及 一定子,被该转子所围绕或围绕该转子,包含有: 复数个凸极(salient pole),该些凸极分别对应该些磁 极;及 至少一永久磁铁安置于至少一凸极上,用以于对应 之凸极上产生一辅助磁极,用以辅助驱动该转子。 19.如申请专利范围第18项所述之无刷直流马达,其 中每一凸极系以至少一导磁片所构成,且该永久磁 铁系位于该等导磁片之最上层、该导磁片之最下 层、或该导磁片内。 20.如申请专利范围第18项所述之无刷直流马达,其 中当该永久磁铁设置于其中一凸极时,则在该凸极 之相邻凸极中,与该永久磁铁之相对应位置系设置 一非导磁片或一导磁片。 21.如申请专利范围第18项所述之无刷直流马达,其 中当该永久磁铁设置于其中一凸极时,则在该凸极 之相邻凸极中,与该永久磁铁之相对应位置为一孔 洞(hole)。 22.如申请专利范围第20项所述之无刷直流马达,其 中该非导磁片系为塑胶材质。 23.如申请专利范围第19项所述之无刷直流马达,其 中该等导磁片系为铁磁性材质。 24.如申请专利范围第19项所述之无刷直流马达,其 中该等导磁片系为软磁性材质。 25.如申请专利范围第18项所述之无刷直流马达,其 中该永久磁铁为一橡胶磁铁。 26.如申请专利范围第18项所述之无刷直流马达,其 中该永久磁铁为一塑胶磁铁。 27.如申请专利范围第18项所述之无刷直流马达,其 中该永久磁铁为一内包磁铁的塑胶。 28.如申请专利范围第18项所述之无刷直流马达,其 中安置于两对称凸极之该永久磁铁之该辅助磁极 为同极性,并使相邻两凸极之复数辅助磁极之磁性 相反。 29.如申请专利范围第18项所述之无刷直流马达,其 中该辅助磁极为N极或S极。 30.一种无刷直流马达之驱动装置,具有一主要磁极 及一辅助磁极,该驱动装置,包括: 一第一线圈,绕于该定子,用以侦测该转子之转动 位置,并据以产生出一感应信号; 一启动线路,当该驱动装置一开始耦接一电源时, 用以送出一启动信号;以及 一控制线路,连接该第一线圈与该启动线路,当接 收到该启动信号或该感应信号时,依据该启动信号 或该感应信号决定是否提供该主要磁极。 31.如申请专利范围第30项所述之无刷直流马达之 驱动装置,其中该驱动装置更包括一第二线圈,绕 于该定子上并与该控制线路,当该控制线路接收到 该启动信号或该感应信号时,则该控制线路输出一 控制信号于该第二线圈,以使该定子产生该感应磁 场。 32.如申请专利范围第30项所述之无刷直流马达之 驱动装置,其中该控制线路包括一第一电晶体,耦 接该第一线圈与该第二线圈之间,当该感应信号足 以使该第一电晶体导通时,则该第二线圈接收到该 控制信号。 33.如申请专利范围第30项所述之无刷直流马达之 驱动装置,其中该启动线路更包括: 一储能线路,当该控制线路耦接该电源时,用以依 据所储存之电能,来控制该启动信号是否输出;以 及 一释能线路,与该储能线路相连接,当该启动线路 不再耦接该直流输入电压时,用以释放该储能线路 所储存之能量。 34.如申请专利范围第30项所述之无刷直流马达之 驱动装置,其中该驱动装置更包括一状态侦测线路 ,与该第一线圈相连接,藉由所接收之该感应信号, 转换及输出该转子之转动资讯。 35.如申请专利范围第30项所述之无刷直流马达之 驱动装置,其中该辅助磁极系为永久磁铁。 图式简单说明: 第1图系为习知之无刷直流马达之结构图。 第2A图系表示为依据本发明第一较佳实施例之无 刷直流马达之结构图。 第2B图系表示为依据本发明第二较佳实施例之无 刷直流马达之结构图。 第3图系表示为本发明凸极之一实例的结构图。 第4A图~第4C图系表示本发明第二较佳实施例之定 子结构其他实例之辅助磁极之安置图。 第5图系表示为依据本发明第三较佳实施例之无刷 直流马达之结构图。 第6A图~第6F图系表示为本发明第三较佳实施例之 定子结构其他实例之辅助磁极之安置图。 第7图系表示为依据本发明之无刷直流马达之驱动 电路图。 第8图系表示为无刷直流马达之转动资讯图。
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