TWI702776B - 旋轉電機及其轉子組件 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種旋轉電機及其轉子組件。旋轉電機的轉子組件包括：一第一轉子。第一轉子包括一第一中心軸、一第一轉子本體、一第一軸孔、多個第一穿孔組、多個第二穿孔組及一第一外緣。多個第一穿孔組環繞於第一中心軸且呈間隔排列設置。多個第二穿孔組環繞於第一中心軸且呈間隔排列設置。其中一個第二穿孔組設置在相鄰的兩個第一穿孔組之間。相鄰的第一穿孔組與第二穿孔組之間定義有一第一交軸。第一穿孔組定義有一第一直軸，第二穿孔組定義有一第二直軸。第一外緣包括多個分別對應於第一交軸的第一區段、多個分別對應於第一直軸的第二區段及多個分別對應於第二直軸的第三區段。多個第一區段相對於第一轉子本體呈凸出設置。

Description

旋轉電機及其轉子組件

本發明涉及一種電機，尤其是涉及一種旋轉電機及其轉子組件。

首先，在現有技術中，在馬達高速及/或高扭力的操作下，會進行相電流超前的操作，此操作會使得轉子的磁力推擠至定子上的下一個齒狀結構，以產生磁阻轉矩。

然而，在此種情況下，因磁力被擠壓、壓縮至定子上的下一個齒狀結構，所以在磁鐵的交軸(quadrature axis，Q軸)處，其磁通密度特別高。因此，容易產生磁飽和的現象而限制了馬達的性能。

因此，有鑒於此，如何通過結構設計的改良，來克服上述的缺陷，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種旋轉電機及其轉子組件。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種旋轉電機的轉子組件，其包括：一第一轉子。所述第一轉子包括一第一中心軸、一第一轉子本體、一設置在所述第一轉子本體上的第一軸孔、多個設置在所述第一轉子本體上的第一穿孔組、多個設置在所述第一轉子本體上的第二穿孔組以及一環繞於所述第一轉子本體的第一外緣。其中，多個所述第一穿孔組環繞於所述第一中心軸且呈間隔排列設置，多個所述第二穿孔組環繞於所述第一中心軸且呈間隔排列設置，且多個所述第二穿孔組中的其中一個所述第二穿孔組設置在多個所述第一穿孔組中的相鄰的兩個所述第一穿孔組之間。其中，相鄰的所述第一穿孔組與所述第二穿孔組之間定義有一第一交軸，且所述第一穿孔組定義有一第一直軸，所述第二穿孔組定義有一第二直軸。其中，所述第一外緣包括多個分別對應於所述第一交軸的第一區段、多個分別對應於所述第一直軸的第二區段以及多個分別對應於所述第二直軸的第三區段。其中，所述第一區段位於相鄰的所述第二區段與所述第三區段之間，所述第二區段位於相鄰的兩個所述第一區段之間，所述第三區段位於相鄰的兩個所述第一區段之間。其中，多個所述第一區段相對於所述第一轉子本體呈凸出設置。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是，提供一種旋轉電機，其包括：一轉軸、一轉子組件、一第一磁性元件組、一第二磁性元件組以及一定子組件。所述轉子組件設置在所述轉軸上，所述轉子組件包括一第一轉子，所述第一轉子包括一第一中心軸、一第一轉子本體、一設置在所述第一轉子本體上的第一軸孔、多個設置在所述第一轉子本體上的第一穿孔組、多個設置在所述第一轉子本體上的第二穿孔組以及一環繞於所述第一轉子本體的第一外緣。所述第一磁性元件組設置在所述第一穿孔組中。所述第二磁性元件組設置在所述第二穿孔組中。所述定子組件對應於所述轉子組件設置，所述定子組件包括一定子以及多個設置在所述定子上的線圈，所述定子包括一環形盤形結構以及多個設置在所述環形盤形結構上的齒狀結構，其中，多個所述齒狀結構環繞於所述環形盤形結構的一中心軸線且呈間隔排列設置，且多個所述齒狀結構由所述環形盤形結構朝向所述中心軸線的方向延伸，且多個所述線圈分別設置在每一所述齒狀結構上。其中，多個所述第一穿孔組環繞於所述第一中心軸且呈間隔排列設置，多個所述第二穿孔組環繞於所述第一中心軸且呈間隔排列設置，且多個所述第二穿孔組中的其中一個所述第二穿孔組設置在多個所述第一穿孔組中的相鄰的兩個所述第一穿孔組之間。其中，相鄰的所述第一穿孔組與所述第二穿孔組之間定義有一第一交軸，且所述第一穿孔組定義有一第一直軸，所述第二穿孔組定義有一第二直軸。其中，所述第一外緣包括多個分別對應於所述第一交軸的第一區段、多個分別對應於所述第一直軸的第二區段以及多個分別對應於所述第二直軸的第三區段。其中，所述第一區段位於相鄰的所述第二區段與所述第三區段之間，所述第二區段位於相鄰的兩個所述第一區段之間，所述第三區段位於相鄰的兩個所述第一區段之間。其中，多個所述第一區段相對於所述第一轉子本體呈凸出設置。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的旋轉電機及其轉子組件，其能通過“其中，相鄰的所述第一穿孔組與所述第二穿孔組之間定義有一第一交軸，且所述第一穿孔組定義有一第一直軸，所述第二穿孔組定義有一第二直軸”、“其中，所述第一外緣包括多個分別對應於所述第一交軸的第一區段、多個分別對應於所述第一直軸的第二區段以及多個分別對應於所述第二直軸的第三區段”以及“其中，多個所述第一區段相對於所述第一轉子本體呈凸出設置”的技術方案，以增強磁阻轉矩。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“旋轉電機及其轉子組件”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

首先，請參閱圖1及圖2所示，圖1為本發明第一實施例的旋轉電機的立體組合示意圖，圖2為本發明第一實施例的旋轉電機的立體分解示意圖。本發明提供一種旋轉電機U及其轉子組件RA，即，一種馬達及應用在馬達上的轉子。旋轉電機U可包括一轉軸5，一轉子組件RA、一第一磁性元件組3、一第二磁性元件組4以及一定子組件6。轉子組件RA可設置在轉軸5上，第一磁性元件組3及第二磁性元件組4可設置在轉子組件RA上，且定子組件6可對應於轉子組件RA設置，以使得轉子組件RA能相對於定子組件6轉動，且在轉子組件RA的轉動過程中帶動轉軸5同時轉動。

承上述，轉子組件RA可包括一第一轉子1以及一第二轉子2，第一轉子1及第二轉子2可設置在轉軸5上，且第一轉子1及第二轉子2可彼此相鄰地設置。舉例來說，第一轉子1可由多個第一片狀結構1A所組成，每一第一片狀結構1A可依序堆疊以形成第一轉子1。此外，第二轉子2可由多個第二片狀結構2A所組成，每一第二片狀結構2A可依序堆疊以形成第二轉子2。進一步來說，定子組件6可包括一定子61以及多個設置在定子61上的線圈62，且定子61可由多個定子片體61a所組成，每一定子片體61a可依序堆疊以形成定子61。然而，須說明的是，雖然本發明實施例是以第一轉子1由多個第一片狀結構1A所組成，第二轉子2由多個第二片狀結構2A所組成且定子61由多個定子片體61a所組成作為舉例說明，然而，在其他實施方式中，也可以是以一體成型的方式或者是其他組裝方式構成第一轉子1、第二轉子2及定子61，本發明不以此為限。另外，須說明的是，雖然本發明實施例中的轉子組件RA是以一第一轉子1以及一鄰近於第一轉子1設置的第二轉子2，但是，在其他實施方式中，轉子組件RA也可以僅包括第一轉子1，本發明不以此為限。

接著，請參閱圖3及圖4所示，圖3為本發明第一實施例的轉子組件的第一轉子、第一磁性元件組及第二磁性元件組的立體示意圖，圖4為本發明第一實施例的轉子組件的第一轉子的前視示意圖。第一轉子1可包括一第一中心軸1a、一第一轉子本體10、一設置在第一轉子本體10上的第一軸孔11、多個設置在第一轉子本體10上的第一穿孔組12、多個設置在第一轉子本體10上的第二穿孔組13以及一環繞於第一轉子本體10的第一外緣100。第一磁性元件組3可設置在第一穿孔組12中，第二磁性元件組4可設置在第二穿孔組13中。換句話說，第一穿孔組12能容置第一磁性元件組3，第二穿孔組13能容置第二磁性元件組4。

承上述，每一第一穿孔組12可包括一第一穿孔121以及一鄰近於第一穿孔121的第二穿孔122，每一第二穿孔組13可包括一第三穿孔131以及一鄰近於第三穿孔131的第四穿孔132。第一穿孔121、第二穿孔122、第三穿孔131及第四穿孔132能分別容置一磁性元件。進一步來說，多個第一穿孔組12可環繞於第一中心軸1a且呈間隔排列設置，多個第二穿孔組13可環繞於第一中心軸1a且呈間隔排列設置，且多個第二穿孔組13中的其中一個第二穿孔組13可設置在多個第一穿孔組12中的相鄰的兩個第一穿孔組12之間。換句話說，多個第一穿孔組12與多個第二穿孔組13可彼此交錯地間隔設置。

接著，每一第一磁性元件組3可包括一第一磁性元件31以及一第二磁性元件32，每一第二磁性元件組4可包括一第三磁性元件41以及一第四磁性元件42。第一穿孔121能容置第一磁性元件31、第二穿孔122能容置第二磁性元件32，第三穿孔131能容置第三磁性元件41，且第四穿孔132能容置第四磁性元件42。此外，舉例來說，第一磁性元件31、第二磁性元件32、第三磁性元件41及第四磁性元件42可為一永久磁鐵。另外，值得說明的是，第一磁性元件31、第二磁性元件32、第三磁性元件41及第四磁性元件42分別可以是由至少一矩形狀的磁鐵所組成，然本發明不以此為限。

承上述，當第一轉子1是由多個第一片狀結構1A所組成時，每一第一片狀結構1A可依序堆疊以形成第一轉子1，且每一第一片狀結構1A可包括第一中心軸1a、第一轉子本體10、第一軸孔11、第一穿孔組12、第二穿孔組13及第一外緣100。進一步來說，當第一轉子1是由多個第一片狀結構1A所組成時，磁性元件能分別同時穿過相鄰的兩個第一片狀結構1A的第一穿孔121、第二穿孔122、第三穿孔131及第四穿孔132。進一步來說，第一磁性元件31能同時穿過相鄰的兩個第一片狀結構1A的第一穿孔121，第二磁性元件32能同時穿過相鄰的兩個第一片狀結構1A的第二穿孔122，第三磁性元件41能同時穿過相鄰的兩個第一片狀結構1A的第三穿孔131，第四磁性元件42能同時穿過相鄰的兩個第一片狀結構1A的第四穿孔132。

承上述，舉例來說，第一磁性元件31與第二磁性元件32之間可具有一介於100度至180度之間的第一預定夾角θ1(請參閱圖8所示)，第三磁性元件41與第四磁性元件42之間可具有一介於100度至180度之間的第二預定夾角θ2(請參閱圖8所示)。

接著，請復參閱圖3所示，相鄰的第一穿孔組12與第二穿孔組13之間可定義有一第一交軸Q1(quadrature axis，Q軸)，且第一穿孔組12可定義有一第一直軸D1(direct axis，D軸)，第二穿孔組13可定義有一第二直軸D2(direct axis，D軸)。進一步來說，由於第一穿孔組12及第二穿孔組13是用於容置第一磁性元件組3及第二磁性元件組4，因此，第一交軸Q1、第一直軸D1及第二直軸D2也是由第一磁性元件組3及第二磁性元件組4所定義。換句話說，當第一磁性元件組3及第二磁性元件組4位於第一轉子1時，相鄰的第一磁性元件組3及第二磁性元件組4可定義有一第一交軸Q1，且第一磁性元件組3可定義有一第一直軸D1，第二磁性元件組4可定義有一第二直軸D2。此外，第一交軸Q1可垂直於第一中心軸1a，第一直軸D1可垂直於第一中心軸1a，第二直軸D2可垂直於第一中心軸1a。

承上述，請復參閱圖3及圖4所示，並請一併參閱圖7至圖9所示，圖7為本發明第一實施例的旋轉電機的前視示意圖，圖8為圖7的VIII部分的放大示意圖，圖9為本發明第一實施例的轉子組件、第一磁性元件組及第二磁性元件組的前視示意圖。舉例來說，第一磁性元件31朝面向第一直軸D1的磁極與第二磁性元件32朝面向第一直軸D1的磁極彼此相同，第三磁性元件41朝面向第二直軸D2的磁極與第四磁性元件42朝面向第二直軸D2的磁極彼此相同，且第一磁性元件31朝面向第一直軸D1的磁極與第三磁性元件41朝面向第二直軸D2的磁極彼此相異。

承上述，第一磁性元件31可包括一朝面向第一直軸D1的第一表面311以及一相對於第一表面311且平行於第一表面311的第二表面312，第二磁性元件32可包括一朝面向第一直軸D1的第三表面321以及一相對於第三表面321且平行於第三表面321的第四表面322，第三磁性元件41可包括一朝面向第二直軸D2的第五表面411以及一相對於第五表面411且平行於第五表面411的第六表面412，第四磁性元件42可包括一朝面向第二直軸D2的第七表面421以及一相對於第七表面421且平行於第七表面421的第八表面422。藉此，鄰近於第一磁性元件31的第一表面311的磁極可為N極，且鄰近於第一磁性元件31的第二表面312的磁極可為S極；鄰近於第二磁性元件32的第三表面321的磁極可為N極，且鄰近於第二磁性元件32的第四表面322的磁極可為S極。此外，鄰近於第三磁性元件41的第五表面411的磁極可為S極，且鄰近於第三磁性元件41的第六表面412的磁極可為N極；鄰近於第四磁性元件42的第五表面411的磁極可為S極，且鄰近於第四磁性元件42的第六表面412的磁極可為N極，換句話說，第一磁性元件組3與第二磁性元件組4的磁極可彼此相異。然而，須說明的是，在其他實施方式中，S極及N極的位置也可以相互對調。

接著，請復參閱圖3及圖4所示，第一外緣100可包括多個分別對應於第一交軸Q1的第一區段1001、多個分別對應於第一直軸D1的第二區段1002以及多個分別對應於第二直軸D2的第三區段1003。第一區段1001可位於相鄰的第二區段1002與第三區段1003之間，第二區段1002可位於相鄰的兩個第一區段1001之間，且第三區段1003可位於相鄰的兩個第一區段1001之間。也就是說，第一區段1001、第二區段1002、及第三區段1003依序排列設置。進一步來說，以本發明而言，第一轉子1的多個第一區段1001可相對於第一轉子本體10呈凸出設置。此外，多個第一區段1001也可相對於多個第二區段1002及多個第三區段1003呈凸出設置，且多個第二區段1002及多個第三區段1003可相對於多個第一區段1001呈平緩設置。也就是說，以本發明第一實施例而言，第一轉子1的凸極是位於第一交軸Q1上，以達到優化旋轉電機U的磁阻轉矩的效果，同時，也能增加旋轉電機U的轉速。

承上述，進一步來說，第一中心軸1a至第一外緣100的第一區段1001之間可具有一第一預定距離R1，第一中心軸1a至第一外緣100的第二區段1002之間可具有一第二預定距離R2，第一中心軸1a至第一外緣100的第三區段1003之間可具有一第三預定距離R3。由於第一區段1001可相對於第二區段1002及第三區段1003呈凸出設置，且第二區段1002及第三區段1003相對於第一區段1001呈平緩設置，因此，第一預定距離R1可大於第二預定距離，且第一預定距離R1可大於第三預定距離R3。

接著，請復參閱圖7至圖9所示，並請一併參閱圖5及圖6所示，圖5為本發明第一實施例的轉子組件的第二轉子、第一磁性元件組及第二磁性元件組的立體示意圖，圖6為本發明第一實施例的轉子組件的第二轉子、第一磁性元件組及第二磁性元件組的前視示意圖。第二轉子2可包括一第二中心軸2a、一第二轉子本體20、一設置在第二轉子本體20上的第二軸孔21、多個設置在第二轉子本體20上的第三穿孔組22、多個設置在第二轉子本體20上的第四穿孔組23以及一環繞於第二轉子本體20的第二外緣200。第二轉子2的第二中心軸與第一轉子1的第一中心軸1a共軸。

承上述，多個第三穿孔組22可環繞於第二中心軸2a且呈間隔排列設置，多個第四穿孔組23環繞於第二中心軸2a且呈間隔排列設置，且多個第四穿孔組23中的其中一個第四穿孔組23可設置在多個第三穿孔組22中的相鄰的兩個第三穿孔組22之間。換句話說，多個第三穿孔組22與多個第四穿孔組23可彼此交錯地間隔設置。

接著，請復參閱圖1至圖8所示，第三穿孔組22可對應於第一穿孔組12，第四穿孔組23可對應於第二穿孔組13。第一穿孔組12及第三穿孔組22能容置一第一磁性元件組3，第二穿孔組13及第四穿孔組23能容置一第二磁性元件組4，每一第三穿孔組22可包括一第五穿孔221以及一鄰近於第五穿孔221的第六穿孔222，每一第四穿孔組23可包括一第七穿孔231以及一鄰近於第七穿孔231的第八穿孔232。第一穿孔121及第五穿孔221能容置第一磁性元件31，第二穿孔122及第六穿孔222能容置第二磁性元件32，第三穿孔131及第七穿孔231能容置第三磁性元件41，且第四穿孔132及第八穿孔232能容置第四磁性元件42。藉此，第一穿孔121與第五穿孔221可彼此對應且相互連通，第二穿孔122與第六穿孔222可彼此對應且相互連通，第三穿孔131與第七穿孔231可彼此對應且相互連通，第四穿孔132與第八穿孔232可彼此對應且相互連通。進一步來說，第一磁性元件31能同時穿過第一穿孔121及第五穿孔221，第二磁性元件32能同時穿過第二穿孔122及第六穿孔222，第三磁性元件41能同時穿過第三穿孔131及第七穿孔231，第四磁性元件42能同時穿過第四穿孔132及第八穿孔232。

承上述，當第二轉子2是由多個第二片狀結構2A所組成時，每一第二片狀結構2A可依序堆疊以形成第二轉子2，且每一第二片狀結構2A可包括第二中心軸2a、第二轉子本體20、第二軸孔21、第三穿孔組22、第四穿孔組23及第二外緣200。進一步來說，當第二轉子2是由多個第二片狀結構2A所組成時，磁性元件能分別同時穿過相鄰的兩個第二片狀結構2A的第五穿孔221、第六穿孔222、第七穿孔231及第八穿孔232。進一步來說，第一磁性元件31能同時穿過相鄰的兩個第二片狀結構2A的第五穿孔221，第二磁性元件32能同時穿過相鄰的兩個第二片狀結構2A的第六穿孔222，第三磁性元件41能同時穿過相鄰的兩個第二片狀結構2A的第七穿孔231，第四磁性元件42能同時穿過相鄰的兩個第二片狀結構2A的第八穿孔232。

接著，請復參閱圖6所示，相鄰的第三穿孔組22與第四穿孔組23之間可定義有一第二交軸Q2(quadrature axis，Q軸)，且第三穿孔組22可定義有一第三直軸D3(direct axis，D軸)，第四穿孔組23可定義有一第四直軸D4(direct axis，D軸)。進一步來說，由於第三穿孔組22及第四穿孔組23是用於容置第一磁性元件組3及第二磁性元件組4，因此，第二交軸Q2、第三直軸D3及第四直軸D4也是由第一磁性元件組3及第二磁性元件組4所定義。換句話說，當第一磁性元件組3及第二磁性元件組4位於第二轉子2時，相鄰的第一磁性元件組3及第二磁性元件組4可定義有一第二交軸Q2，且第一磁性元件組3可定義有一第三直軸D3，第二磁性元件組4可定義有一第四直軸D4。此外，第二交軸Q2可垂直於第二中心軸2a，第三直軸D3可垂直於第二中心軸2a，第四直軸D4可垂直於第二中心軸2a。

承上述，請復參閱圖5至圖8所示，舉例來說，第一磁性元件31朝面向第三直軸D3的磁極與第二磁性元件32朝面向第三直軸D3的磁極彼此相同，第三磁性元件41朝面向第四直軸D4的磁極與第四磁性元件42朝面向第四直軸D4的磁極彼此相同，且第一磁性元件31朝面向第三直軸D3的磁極與第三磁性元件41朝面向第四直軸D4的磁極彼此相異。

承上述，第一磁性元件31可包括一朝面向第三直軸D3的第一表面311以及一相對於第一表面311且平行於第一表面311的第二表面312，第二磁性元件32可包括一朝面向第三直軸D3的第三表面321以及一相對於第三表面321且平行於第三表面321的第四表面322，第三磁性元件41可包括一朝面向第四直軸D4的第五表面411以及一相對於第五表面411且平行於第五表面411的第六表面412，第四磁性元件42可包括一朝面向第四直軸D4的第七表面421以及一相對於第七表面421且平行於第七表面421的第八表面422。藉此，鄰近於第一磁性元件31的第一表面311的磁極可為N極，且鄰近於第一磁性元件31的第二表面312的磁極可為S極；鄰近於第二磁性元件32的第三表面321的磁極可為N極，且鄰近於第二磁性元件32的第四表面322的磁極可為S極。此外，鄰近於第三磁性元件41的第五表面411的磁極可為S極，且鄰近於第三磁性元件41的第六表面412的磁極可為N極；鄰近於第四磁性元件42的第五表面411的磁極可為S極，且鄰近於第四磁性元件42的第六表面412的磁極可為N極，換句話說，第一磁性元件組3與第二磁性元件組4的磁極可彼此相異。然而，須說明的是，在其他實施方式中，S極及N極的位置也可以相互對調。

承上述，第二外緣200可包括多個分別對應於第二交軸Q2的第四區段2001、多個分別對應於第三直軸D3的第五區段2002以及多個分別對應於第四直軸D4的第六區段2003。第四區段2001可位於相鄰的第五區段2002與第六區段2003之間，第五區段2002可位於相鄰的兩個第四區段2001之間，第六區段2003可位於相鄰的兩個第四區段2001之間。也就是說，第四區段2001、第五區段2002及第六區段2003依序排列設置。進一步來說，以本發明而言，第二轉子2的多個第五區段2002及多個第六區段2003相對於第二轉子本體20呈凸出設置。此外，多個第五區段2002及多個第六區段2003可相對於多個第四區段2001呈凸出設置，且多個第四區段2001可相對於多個第五區段2002及多個第六區段2003呈平緩設置。也就是說，以本發明第一實施例而言，第二轉子2的凸極是位於第三直軸D3及第四直軸D4上，以達到優化旋轉電機U的電磁轉矩及降低頓轉轉矩的效果，同時，也能增加旋轉電機U的扭力。

承上述，進一步來說，第二中心軸2a至第二外緣200的第四區段2001之間可具有一第四預定距離R4，第二中心軸2a至第二外緣200的第五區段2002之間可具有一第五預定距離R5，第二中心軸2a至第二外緣200的第六區段2003之間可具有一第六預定距離R6。由於第五區段2002及第六區段2003可相對於第四區段2001呈凸出設置，且第四區段2001可相對於第五區段2002及第六區段2003呈平緩設置，因此，第四預定距離R4可小於第五預定距離，且第四預定距離R4可小於第六預定距離R6。

接著，請復參閱圖7至圖9所示，進一步來說，定子組件6可對應於轉子組件RA設置，定子組件6可包括一定子61以及多個設置在定子61上的線圈62。定子61可包括一環形盤形結構611以及多個設置在環形盤形結構611上的齒狀結構612。多個齒狀結構612可環繞於環形盤形結構611的一中心軸線611a且呈間隔排列設置，且多個齒狀結構612由環形盤形結構611朝向中心軸線611a的方向延伸，且多個線圈62可分別設置在每一齒狀結構612上。藉此，當第一轉子1及第二轉子2設置在定子組件6中時，第一轉子1的第一中心軸1a及第二轉子2的第二中心軸2a可以與定子61的中心軸線611a共軸。

接著，請復參閱圖2及圖7至圖9所示，旋轉電機U優選可設置第一轉子1及第二轉子2，第一轉子1可具有一第一預定長度L1，第二轉子2可具有一第二預定長度L2。此外，由於第一轉子1的凸極是位於第一交軸Q1上，可達到優化旋轉電機U的磁阻轉矩的效果，且第二轉子2的凸極是位於第三直軸D3及第四直軸D4上，可達到優化旋轉電機U的電磁轉矩及降低頓轉轉矩的效果。藉此，可通過控制第一轉子1的第一預定長度L1及第二轉子2的第二預定長度L2而調整旋轉電機U的特性。換句話說，在其中一實施方式中，可以通過調整第一片狀結構1A及第二片狀結構2A的數量而調整第一預定長度L1及第二預定長度L2。

[第二實施例]

首先，請參閱圖10及圖11所示，圖10為本發明第二實施例的旋轉電機的立體組合示意圖，圖11為本發明第二實施例的旋轉電機的立體分解示意圖。由圖10及圖11與圖1及圖2的比較可知，第二實施例與第一實施例最大的差別在於，第二實施例所提供的旋轉電機U可設置兩個第二轉子2。

接著，可依據旋轉電機U所應用的場合，而調整第一轉子1的第一預定長度L1與兩個第二轉子2的第二預定長度L2以及第一轉子1及第二轉子2之間的相對位置，以達到調整旋轉電機U的特性的目的。

另外，須說明的是，第二實施例中的旋轉電機U的其他結構特徵與前述實施例相仿，在此不再贅述。

[第三實施例]

首先，請參閱圖12至圖14所示，圖12為本發明第三實施例的轉子組件的第一轉子的立體示意圖，圖13為本發明第三實施例的轉子組件的第一轉子的前視示意圖，圖14為圖13的XIV部分的放大示意圖。由圖12及圖13與圖3至圖6的比較可知，第三實施例所提供的第一轉子1的凸極可同時設置在第一交軸Q1、第一直軸D1及第二直軸D2上。

承上述，進一步來說，多個第一區段1001、多個第二區段1002及多個第三區段1003可相對於第一轉子本體10呈凸出設置。藉此，相鄰的第一區段1001及第二區段1002之間能形成一相對於相鄰的第一區段1001及第二區段1002呈平緩設置的平緩區段1004，且相鄰的第一區段1001及第三區段1003之間能形成一相對於相鄰的第一區段1001及第三區段1003呈平緩設置的平緩區段1004。另外，須說明的是，第三實施例中的旋轉電機U的其他結構特徵與前述實施例相仿，在此不再贅述。

[實施例的有益效果]

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的旋轉電機U及其轉子組件RA，其能通過“相鄰的第一穿孔組12與第二穿孔組13之間定義有一第一交軸Q1，且第一穿孔組12定義有一第一直軸D1，第二穿孔組13定義有一第二直軸D2”、“第一外緣100包括多個分別對應於第一交軸Q1的第一區段1001、多個分別對應於第一直軸D1的第二區段1002以及多個分別對應於第二直軸D2的第三區段1003”以及“多個第一區段1001相對於第一轉子本體10呈凸出設置”的技術方案，以增強磁阻轉矩。

更進一步來說，本發明所提供的旋轉電機U及其轉子組件RA，也能通過“相鄰的第三穿孔組22與第四穿孔組23之間可定義有一第二交軸Q2，且第三穿孔組22可定義有一第三直軸D3，第四穿孔組23可定義有一第四直軸D4”、“第二外緣200包括多個分別對應於第二交軸Q2的第四區段2001、多個分別對應於第三直軸D3的第五區段2002以及多個分別對應於第四直軸D4的第六區段2003”以及“第二轉子2的多個第五區段2002及多個第六區段2003相對於第二轉子本體20呈凸出設置”的技術方案，達到優化旋轉電機U的電磁轉矩及降低頓轉轉矩的效果，同時，也能增加旋轉電機U的扭力。

更進一步來說，本發明所提供的旋轉電機U及其轉子組件RA，也能通過“第一穿孔121與第五穿孔221可彼此對應且相互連通，第二穿孔122與第六穿孔222可彼此對應且相互連通，第三穿孔131與第七穿孔231可彼此對應且相互連通，第四穿孔132與第八穿孔232可彼此對應且相互連通”的技術方案，而使得第一轉子1及第二轉子2能在使用相同的第一磁性元件組3及第二磁性元件組4的情況下，而通過調整第一轉子1及第二轉子2的位置排列及組成比例，進而達到依據不同需求而調整旋轉電機U的特性。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

U:旋轉電機

RA:轉子組件

1:第一轉子

1A:第一片狀結構

1a:第一中心軸

10:第一轉子本體

100:第一外緣

1001:第一區段

1002:第二區段

1003:第三區段

1004:平緩區段

11:第一軸孔

12:第一穿孔組

121:第一穿孔

122:第二穿孔

13:第二穿孔組

131:第三穿孔

132:第四穿孔

2:第二轉子

2A:第二片狀結構

2a:第二中心軸

20:第二轉子本體

200:第二外緣

2001:第四區段

2002:第五區段

2003:第六區段

21:第二軸孔

22:第三穿孔組

221:第五穿孔

222:第六穿孔

23:第四穿孔組

231:第七穿孔

232:第八穿孔

3:第一磁性元件組

31:第一磁性元件

311:第一表面

312:第二表面

32:第二磁性元件

321:第三表面

322:第四表面

4:第二磁性元件組

41:第三磁性元件

411:第五表面

412:第六表面

42:第四磁性元件

421:第七表面

422:第八表面

5:轉軸

6:定子組件

61:定子

61A:定子片體

611:環形盤形結構

611a:中心軸線

612:齒狀結構

62:線圈

Q1:第一交軸

D1:第一直軸

D2:第二直軸

Q2:第二交軸

D3:第三直軸

D4:第四直軸

R1:第一預定距離

R2:第二預定距離

R3:第三預定距離

R4:第四預定距離

R5:第五預定距離

R6:第六預定距離

L1:第一預定長度

L2:第二預定長度

θ1:第一預定夾角

θ2:第二預定夾角

圖1為本發明第一實施例的旋轉電機的立體組合示意圖。

圖2為本發明第一實施例的旋轉電機的立體分解示意圖。

圖3為本發明第一實施例的轉子組件的第一轉子、第一磁性元件組及第二磁性元件組的立體示意圖。

圖4為本發明第一實施例的轉子組件的第一轉子、第一磁性元件組及第二磁性元件組的前視示意圖。

圖5為本發明第一實施例的轉子組件的第二轉子、第一磁性元件組及第二磁性元件組的立體示意圖。

圖6為本發明第一實施例的轉子組件的第二轉子、第一磁性元件組及第二磁性元件組的前視示意圖。

圖7為本發明第一實施例的旋轉電機的前視示意圖。

圖8為圖7的VIII部分的放大示意圖。

圖9為本發明第一實施例的轉子組件、第一磁性元件組及第二磁性元件組的前視示意圖。

圖10為本發明第二實施例的旋轉電機的立體組合示意圖。

圖11為本發明第二實施例的旋轉電機的立體分解示意圖。

圖12為本發明第三實施例的轉子組件的第一轉子的立體示意圖。

圖13為本發明第三實施例的轉子組件的第一轉子的前視示意圖。

圖14為圖13的XIV部分的放大示意圖。

U:旋轉電機

RA:轉子組件

1:第一轉子

1A:第一片狀結構

2:第二轉子

2A:第二片狀結構

3:第一磁性元件組

31:第一磁性元件

32:第二磁性元件

4:第二磁性元件組

41:第三磁性元件

42:第四磁性元件

5:轉軸

6:定子組件

61A:定子片體

L1:第一預定長度

L2:第二預定長度

Claims (11)

1. 一種旋轉電機的轉子組件，其包括：一第一轉子，所述第一轉子包括一第一中心軸、一第一轉子本體、一設置在所述第一轉子本體上的第一軸孔、多個設置在所述第一轉子本體上的第一穿孔組、多個設置在所述第一轉子本體上的第二穿孔組以及一環繞於所述第一轉子本體的第一外緣；以及一第二轉子，所述第二轉子鄰近於所述第一轉子設置，所述第二轉子包括一第二中心軸、一第二轉子本體、一設置在所述第二轉子本體上的第二軸孔、多個設置在所述第二轉子本體上的第三穿孔組、多個設置在所述第二轉子本體上的第四穿孔組以及一環繞於所述第二轉子本體的第二外緣，其中，所述第二中心軸與所述第一中心軸共軸；其中，多個所述第一穿孔組環繞於所述第一中心軸且呈間隔排列設置，多個所述第二穿孔組環繞於所述第一中心軸且呈間隔排列設置，且多個所述第二穿孔組中的其中一個所述第二穿孔組設置在多個所述第一穿孔組中的相鄰的兩個所述第一穿孔組之間；其中，相鄰的所述第一穿孔組與所述第二穿孔組之間定義有一第一交軸，且所述第一穿孔組定義有一第一直軸，所述第二穿孔組定義有一第二直軸；其中，所述第一外緣包括多個分別對應於所述第一交軸的第一區段、多個分別對應於所述第一直軸的第二區段以及多個分別對應於所述第二直軸的第三區段；其中，所述第一區段位於相鄰的所述第二區段與所述第三區段之間，所述第二區段位於相鄰的兩個所述第一區段之間，所述第三區段位於相鄰的兩個所述第一區段之間； 其中，多個所述第一區段相對於所述第一轉子本體呈凸出設置；其中，多個所述第三穿孔組環繞於所述第二中心軸且呈間隔排列設置，多個所述第四穿孔組環繞於所述第二中心軸且呈間隔排列設置，且多個所述第四穿孔組中的其中一個所述第四穿孔組設置在多個所述第三穿孔組中的相鄰的兩個所述第三穿孔組之間；其中，相鄰的所述第三穿孔組與所述第四穿孔組之間定義有一第二交軸，且所述第三穿孔組定義有一第三直軸，所述第四穿孔組定義有一第四直軸；其中，所述第二外緣包括多個分別對應於所述第二交軸的第四區段、多個分別對應於所述第三直軸的第五區段以及多個分別對應於所述第四直軸的第六區段；其中，所述第四區段位於相鄰的所述第五區段與所述第六區段之間，所述第五區段位於相鄰的兩個所述第四區段之間，所述第六區段位於相鄰的兩個所述第四區段之間；其中，多個所述第五區段及多個所述第六區段相對於所述第二轉子本體呈凸出設置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉電機的轉子組件，其中，多個所述第一區段相對於多個所述第二區段及多個所述第三區段呈凸出設置，且多個所述第二區段及多個所述第三區段相對於多個所述第一區段呈平緩設置。
3. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉電機的轉子組件，其中，所述第一穿孔組能容置一第一磁性元件組，所述第二穿孔組能容置一第二磁性元件組；其中，每一所述第一穿孔組包括一第一穿孔以及一鄰近於所述第一穿孔的第二穿孔，每一所述第二穿孔組包括一第三穿孔以及一鄰近於所述第三穿孔的第四穿孔； 其中，每一所述第一磁性元件組包括一第一磁性元件以及一第二磁性元件，每一所述第二磁性元件組包括一第三磁性元件以及一第四磁性元件；其中，所述第一穿孔能容置所述第一磁性元件、所述第二穿孔能容置所述第二磁性元件，所述第三穿孔能容置所述第三磁性元件，且所述第四穿孔能容置所述第四磁性元件。
4. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉電機的轉子組件，其中，所述第一轉子由多個第一片狀結構所組成，每一所述第一片狀結構依序堆疊以形成所述第一轉子，每一所述第一片狀結構包括所述第一中心軸、所述第一轉子本體、所述第一軸孔、所述第一穿孔組、所述第二穿孔組及所述第一外緣。
5. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉電機的轉子組件，其中，所述第三穿孔組對應於所述第一穿孔組，所述第四穿孔組對應於所述第二穿孔組。
6. 如申請專利範圍第5項所述的旋轉電機的轉子組件，其中，所述第一穿孔組及所述第三穿孔組能容置一第一磁性元件組，所述第二穿孔組及所述第四穿孔組能容置一第二磁性元件組；其中，每一所述第一穿孔組包括一第一穿孔以及一鄰近於所述第一穿孔的第二穿孔，每一所述第二穿孔組包括一第三穿孔以及一鄰近於所述第三穿孔的第四穿孔，每一所述第三穿孔組包括一第五穿孔以及一鄰近於所述第五穿孔的第六穿孔，每一所述第四穿孔組包括一第七穿孔以及一鄰近於所述第七穿孔的第八穿孔；其中，每一所述第一磁性元件組包括一第一磁性元件以及一第二磁性元件，每一所述第二磁性元件組包括一第三磁性元件以及一第四磁性元件；其中，所述第一穿孔及所述第五穿孔能容置所述第一磁性元件，所述第二穿孔及所述第六穿孔能容置所述第二磁性元件，所述第三穿孔及所述第七穿孔能容置 所述第三磁性元件，且所述第四穿孔及所述第八穿孔能容置所述第四磁性元件。
7. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉電機的轉子組件，其中，多個所述第五區段及多個所述第六區段相對於多個所述第四區段呈凸出設置，且多個所述第四區段相對於多個所述第五區段及多個所述第六區段呈平緩設置。
8. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉電機的轉子組件，其中，多個所述第二區段及多個所述第三區段相對於所述第一轉子本體呈凸出設置。
9. 如申請專利範圍第8項所述的旋轉電機的轉子組件，其中，相鄰的所述第一區段及所述第二區段之間能形成一相對於相鄰的所述第一區段及所述第二區段的平緩區段。
10. 如申請專利範圍第8項所述的旋轉電機的轉子組件，其中，相鄰的所述第一區段及所述第三區段之間能形成一相對於相鄰的所述第一區段及所述第三區段的平緩區段。
11. 一種旋轉電機，其包括：一轉軸；一轉子組件，所述轉子組件設置在所述轉軸上，所述轉子組件包括一第一轉子以及一第二轉子，所述第一轉子包括一第一中心軸、一第一轉子本體、一設置在所述第一轉子本體上的第一軸孔、多個設置在所述第一轉子本體上的第一穿孔組、多個設置在所述第一轉子本體上的第二穿孔組以及一環繞於所述第一轉子本體的第一外緣，所述第二轉子鄰近於所述第一轉子設置，所述第二轉子包括一第二中心軸、一第二轉子本體、一設置在所述第二轉子本體上的第二軸孔、多個設置在所述第二轉子本體上的第三穿孔組、多個設置在所述第二轉子本體上的第四穿孔組以及一環繞於所述第二轉子本體的 第二外緣，其中，所述第二中心軸與所述第一中心軸共軸；一第一磁性元件組，所述第一磁性元件組設置在所述第一穿孔組中；一第二磁性元件組，所述第二磁性元件組設置在所述第二穿孔組中；以及一定子組件，所述定子組件對應於所述轉子組件設置，所述定子組件包括一定子以及多個設置在所述定子上的線圈，所述定子包括一環形盤形結構以及多個設置在所述環形盤形結構上的齒狀結構，其中，多個所述齒狀結構環繞於所述環形盤形結構的一中心軸線且呈間隔排列設置，且多個所述齒狀結構由所述環形盤形結構朝向所述中心軸線的方向延伸，且多個所述線圈分別設置在每一所述齒狀結構上；其中，多個所述第一穿孔組環繞於所述第一中心軸且呈間隔排列設置，多個所述第二穿孔組環繞於所述第一中心軸且呈間隔排列設置，且多個所述第二穿孔組中的其中一個所述第二穿孔組設置在多個所述第一穿孔組中的相鄰的兩個所述第一穿孔組之間；其中，相鄰的所述第一穿孔組與所述第二穿孔組之間定義有一第一交軸，且所述第一穿孔組定義有一第一直軸，所述第二穿孔組定義有一第二直軸；其中，所述第一外緣包括多個分別對應於所述第一交軸的第一區段、多個分別對應於所述第一直軸的第二區段以及多個分別對應於所述第二直軸的第三區段；其中，所述第一區段位於相鄰的所述第二區段與所述第三區段之間，所述第二區段位於相鄰的兩個所述第一區段之間，所述第三區段位於相鄰的兩個所述第一區段之間；其中，多個所述第一區段相對於所述第一轉子本體呈凸出設 置；其中，多個所述第三穿孔組環繞於所述第二中心軸且呈間隔排列設置，多個所述第四穿孔組環繞於所述第二中心軸且呈間隔排列設置，且多個所述第四穿孔組中的其中一個所述第四穿孔組設置在多個所述第三穿孔組中的相鄰的兩個所述第三穿孔組之間；其中，相鄰的所述第三穿孔組與所述第四穿孔組之間定義有一第二交軸，且所述第三穿孔組定義有一第三直軸，所述第四穿孔組定義有一第四直軸；其中，所述第二外緣包括多個分別對應於所述第二交軸的第四區段、多個分別對應於所述第三直軸的第五區段以及多個分別對應於所述第四直軸的第六區段；其中，所述第四區段位於相鄰的所述第五區段與所述第六區段之間，所述第五區段位於相鄰的兩個所述第四區段之間，所述第六區段位於相鄰的兩個所述第四區段之間；其中，多個所述第五區段及多個所述第六區段相對於所述第二轉子本體呈凸出設置。

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