技術諮詢

類別:技術
Q
發問者:
吳翔安
主 題:
您好,我是從事馬達鐵芯形狀與繞線方式的個人研究家,希望尋求共事或討論的機會,謝謝!
內 容:
您好,我叫吳翔安,我離開前職後開始關於馬達鐵芯形狀與繞線方式的研究至今約兩年半,期間完成了簡易的實驗驗證,也嘗試在台灣提出兩件專利申請,希望尋求與您合作共事的機會,不知看到這封信的您是否能將這封郵件轉交給相關領域以及馬達開發的各位前輩先進,看看是否有進一步討論的機會,謝謝!

以下是我研究內容的簡介

(已撤回的鐵芯形狀專利申請案)
https://youtu.be/bM2DdHJXELA?si=aw03X2UL8qYDImHd

(104履歷連結)
https://pda.104.com.tw/profile/share/8siigAebC6jwb0jPIpO5LqJO0gXoeqp4

在前職型鋼廠任職中,接觸大功率馬達後我有了疑問:「要如何提升馬達效率呢?」「為何不增加馬達直徑以多加利用槓桿原理呢?」

離職後這開啟了我的自主研究,研究中發現同樣電能輸入的情況下,鐵芯所能產生的磁通密度與鐵芯的形狀、材質有很大的關係,尤其鐵芯的形狀會大大地影響去磁因數(demagnetizing factor),鐵芯磁路需要盡量長,而空氣磁路要盡量短,才能提升有效磁導率讓我們更有本錢調整匝數來提升磁通密度。

因此我把馬達定子的每個齒做成個別獨立的鐵芯,並彎曲成C形或U形使其兩端部互相靠近而降低空氣磁路,使其任一瞬間的旋轉磁場的磁極,都能通過短小的空氣磁路到另一端部的磁極,不似傳統旋轉磁場的中任一瞬間,數個齒皆為相同磁極相鄰在一起,越中央的齒須走更長的磁路回到相異的磁極。

而線圈繞組需要盡量覆蓋整個彎曲鐵芯,如同彎曲的螺線管,如此可以擺脫傳統定子繞組的無效端部銅損,且我們可以調整同一個電流相位的繞組在不同鐵芯上的匝數等因素,改變同一電流相位的繞組在整個定子鐵芯上的匝數分佈情況,進而設計同一電流相位的繞組所產生的磁場波形,從傳統繞組方式的觀點來看,每個獨立彎曲鐵芯上同一電流相位的線圈,就如同用超短節距方式繞線一樣。

我完成了簡易的實驗驗證,也在臺灣提出兩件專利申請,其中一件關於彎曲鐵芯形狀的專利因已有類似前案而缺乏進步性,我已撤回此件申請案,另一件關於繞線方式的專利尚待審查通知,希望未來能夠與有興趣的企業或團隊一起研究開發。

在尚未進一步研究的此時,我對於此種新型馬達的特性有一些預測,最主要的是同樣的輸入電能可以產生更多的磁通量,鐵芯形狀可以提升有效磁導率,讓我們更有本錢調整匝數來提升磁通密度;且增加馬達直徑時,體積和重量的成長率比傳統馬達小;每相繞組的電感值可能會比傳統馬達的還大,這可能會與傳統馬達特性的看法有一些相異;硬體結構設計是很大的困難點,如何達成製造的可靠性與實際運用的耐久性是艱鉅的挑戰。

以上是我個人研究的簡易介紹,希望相關領域以及馬達開發團隊的各位前輩先進能不吝指導,也希望能有進一步討論共事的機會,謝謝!
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