馬達智財聯盟 Motor Intellectual Property Alliance

分段式定子軸向馬達之矽鋼片捲繞設計

作者	李泓毅、蔡明祺、謝旻甫、黃柏維
摘要	在環保與健身的風潮下，騎乘電動自行車可以同時兼顧減少碳排放與日常運動的訴求。電動自行車的輪轂(In-Wheel)馬達外型扁平，適合採用軸向磁通永磁馬達(Axial Flux Permanent Magnet Motor, AFPMM)的設計，並且可以利用無軛鐵分段式定子(Yokeless And Segmented Armature, YASA)的構型降低馬達重量並提升扭矩。本研究提出將矽鋼片捲繞的設計，把矽鋼片應用在YASA馬達的鐵芯之中，改變以往使用矽鋼片的方法。相較於其他導磁材料，高飽和磁通密度以及分層堆疊的特性，可以降低電流消耗、減少鐵損，將捲繞的設計用於直驅式輪轂馬達，可以提升電動自行車的續航力。為了將各個分段定子準確組裝結合，本研究提出利用定子靴部的外型設計，將結構組合並降低齒槽扭矩。本研究運用捲繞的方法，測試不同厚薄的矽鋼片捲繞結果，最後結合導磁靴部設計，將捲繞的矽鋼片鐵芯組裝成馬達，以實測確認捲繞設計的馬達性能。
關鍵字	捲繞矽鋼片、分段式定子、輪轂馬達